Лекция 16 – Средства, влияющие преимущественно на процессы тканевого обмена, продуктивность животных: гормональные препараты (часть 1)

Основными регуляторами и интеграторами жизнедеятельности животных и человека являются нервная и эндокринная системы, получившие объединенное название нейроэндокринная.

Нейромедиаторы (трансмиттеры) и гормоны являются ведущими регуляторами внутриклеточного метаболизма. Весь комплекс нейромедиаторов и гормонов свое регулирующее воздействие на внутриклеточный метаболизм опосредуют через многочисленные по структуре макромолекулы (рецепторы), локализованные в различных клеточных структурах, начиная от плазматической мембраны и кончая белками-гистонами нуклеиновых кислот (рис. 31).

Гормоны – это биологически активные вещества, вырабатываемые эндокринными железами и специальными группами клеток в различных тканях.

Ниже представлены некоторые особенности взаимодействия гормонов к клетками-эффекторами.

1. Механизм действия гормонов стероидной структуры (кортикостероиды, эстрагены и их синтетические аналоги), обладающих липофильными свойствами, связан с тем, что они преодолевают плазматическую мембрану и поступают в цитозоль, где также взаимодействуют с цитоплазматическим рецептором, образуя комплекс гормон — рецептор. Образованный из цитоплазмы комплекс через ядерную оболочку проникает в кариозоль с последующим ростом комплекса и взаимодействием активированной молекулы гормона с рецепторными белками – гистонами. Молекула рецептора, отделившись от гормона, через ядерную оболочку проникает в цитозоль.

Второе взаимодействие стероидного гормона с генно-активным белком (рецептором) осуществляется в функции индуктора определенных геномов, вызывая их дерепрессию. В итоге активируется репликация ДНК и усиливается функция структурных генов, обеспечивая повышение транскрипции иРНК и у РНК.

2. Ряд гормонов, таких как окситоцин, гастрин, холицистокинин, ангиотендин и катехоламины (адреналин и норадреналин), осуществляют свое действие через а-адренорецепторы, где роль вторичного посредника выполняет ионизированный кальций. Биологическое действие кальция обеспечивается тремя основными механизмами: изменением проницаемости клеточной мембраны для ионов и активности ферментов, а также взаимодействием с внутриклеточной микротубулярноворсинчатой системой, вовлеченной в секреторные процессы клетки. Как известно, кальций находится в связанном с белками состоянии внутри клетки и в свободной форме во внеклеточной жидкости. Внутриклеточный свободный кальций, который выполняет роль передатчика, поступает из внеклеточной жидкости через плазматическую мембрану клетки или высвобождается внутриклетки из связи с белками. Внутриклеточный свободный кальций влияет на соответствующие киназы фосфорилаз, лишь будучи связанным с внутриклеточным белком кальмодулином.

3. Гормон тироксин подобно стероидным гормонам также преодолевает барьер плазматической мембраны и поступает в цитозоль. В цитозоле взаимодействует с комплементарным рецептором и образует комплекс гормон — рецептор. В результате взаимодействия с цитоплазматическим рецептором от молекулы тироксина отщепляется один атом йода, и он превращается в более активное соединение трийодтиронин.

Из цитозоли молекулы трийодтиронина проникают в кариозоль, где подобно стероидным гормонам взаимодействуют с генноактивными белками-рецепторами, выполняя функцию индуктора (дерепрессора). Как и при стероидных гормонах, активизируется репликация ДНК, а также ее транскрипционная функция. Усиление биосинтеза нРНК и ускорение ее созревания обеспечивает повышенный белковообразовательный процесс на рибосомах эндоплазматического ритикулума.

Взаимодействие лиганда (гормона) с рецептором или плазматической мембраной, или цитозоли, или генноактивными белками геномов порождает (генерирует) стимул, который передается последовательно расположенным в иерархической биохимической лестнице внутриклеточных белков и других соединений с возникновением целых каскадов биохимических реакций с постепенным лавинообразным наращиванием и расширением эффекта активизации.

ВАЖНО! Независимо от химической структуры молекул гормонов все они опосредованно через рецепторы оказывают определенное регулирующее влияние на генетический код и необходимые для каждого вида и индивидума животных особенности белковообразовательных и энергообразовательных процессов.

Гормональные препараты — это лекарственные средства, действующими началами которых являются естественные гормоны или синтетические вещества, обладающие гормоноподобным биологическим действием.

В зависимости от способа получения различают несколько типов гормональных препаратов:

• препараты, содержащие натуральные гормоны, изготовленные из животного сырья — желез внутренней секреции убойного скота, а также из крови и мочи животных и человека;

• препараты в виде экстрактов из желез или высушенной ткани желез внутренней секреции;

• синтетические гормоны, по химической структуре идентичные натуральным гормонам;

• препараты синтетических соединений с гормоноподобными свойствами;

• комбинированные препараты, представляющие смесь двух или более гормональных препаратов.