1625915635-92a031038627ac3eac2957c3e668e3ef (843953), страница 58
Текст из файла (страница 58)
Первый вызывает задержку водыв организме и повышает тонус сосудов, второй стимулирует сокращениематки при родах и секрецию молока. Оба гормона синтезируются в гипо¬таламусе, затем транспортируются по аксонам в заднюю долю гипофиза,где депонируются и потом секретируются в кровь.Характер процессов, протекающих в ЦНС, во многом определяется со¬стоянием эндокринной регуляции.
Так, андрогены и эстрогены формиру¬ют половой инстинкт, многие поведенческие реакции. Очевидно, что ней¬роны, точно так же как и другие клетки нашего организма, находятся подконтролем гуморальной системы регуляции. Нервная система, эволюционно более поздняя, имеет как управляющие, так и подчиненные связи сэндокринной системой. Эти две регуляторные системы дополняют другдруга, образуют функционально единый механизм.2024.2.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯДля изучения функций желез внутренней секреции используются экс¬периментальные и клинические методы исследования. К наиболее важ¬ным из них следует отнести следующие.• Изучение последствий удаления (экстирпация) эндокринных желез. Послеудаления какой-либо эндокринной железы возникает комплекс рас¬стройств, обусловленных выпадением регуляторных эффектов тех гор¬монов, которые вырабатываются в этой железе. Например, предположе¬ние о наличии эндокринных функций у поджелудочной железы нашлоподтверждение в опытах И.
Меринга и О. Минковского (1889), показав¬ших, что ее удаление у собак приводит к выраженной гипергликемиии глюкозурии; животные погибали в течение 2—3 нед после операциина фоне явлений тяжелого сахарного диабета. В последующем былоустановлено, что эти изменения возникают из-за недостатка инсули¬на — гормона, образующегося в островковом аппарате поджелудочнойжелезы.Вследствие травматичности оперативного вмешательства вместо хирур¬гического удаления эндокринной железы может быть использовано введе¬ние химических веществ, нарушающих их гормональную функцию. На¬пример, введение животным аллоксана нарушает функцию В-клеток под¬желудочной железы, что приводит к развитию сахарного диабета, проявле¬ния которого практически идентичны расстройствам, наблюдаемым послеэкстирпации поджелудочной железы.* Наблюдение эффектов, возникших при имплантации желез.
Животному судаленной эндокринной железой можно ее имплантировать заново в хо¬рошо васкуляризированную область тела, например под капсулу почкиили в переднюю камеру глаза. Такая операция называется реимплантацией. Для ее проведения обычно используют эндокринную железу, полу¬ченную от животного-донора. После реимплантации постепенно восста¬навливается уровень гормонов в крови, что приводит к исчезновениюнарушений, возникших ранее в результате дефицита этих гормонов в ор¬ганизме. Например, Бертольдом (1849) было показано, что у петухов пе¬ресадка половых желез в брюшную полость после кастрации предотвра¬щает развитие посткастрационного синдрома.
Возможна также пересад¬ка эндокринной железы животному, у которого операция экстирпацииранее не производилась. Последнее может быть использовано для изуче¬ния эффектов, возникающих при избытке гормона в крови, так как егосекреция в данном случае осуществляется не только собственной эндок¬ринной железой животного, но и имплантированной.А Изучение эффектов, возникших при введении экстрактов эндокринныхжелез. Нарушения, возникшие после хирургического удаления эндок¬ринной железы, могут быть корректированы посредством введения в ор¬ганизм достаточного количества экстракта данной железы или соответ¬ствующего гормона.А Использование радиоактивных изотопов. Иногда для исследования функ¬циональной активности эндокринной железы может быть использованаее способность извлекать из крови и накапливать определенное соедине¬ние.
Например, щитовидная железа активно поглощает йод, который за¬тем используется для синтеза тироксина и трийодтиронина. При гипер¬функции щитовидной железы накопление йода усиливается, при гипо203функции наблюдается обратное явление. Интенсивность накопленияйода может быть определена путем введения в организм радиоактивногоизотопа 1 с последующей оценкой радиоактивности щитовидной же¬лезы. В качестве радиоактивной метки вводят также соединения, кото¬рые используются для синтеза эндогенных гормонов и включаются в ихструктуру. В последующем можно определить радиоактивность различ¬ных органов и тканей и оценить, таким образом, распределение гормонав организме, а также найти его органы-мишени.* Определение количественного содержания гормона.
В ряде случаев длявыяснения механизма какого-либо физиологического эффекта целесо¬образно сопоставить его динамику с изменением количественного со¬держания гормона в крови или в другом исследуемом материале.К наиболее современным относятся методы радиоиммунологическогоопределения концентрации гормонов в крови. Эти методы основаны натом, что меченный радиоактивной меткой гормон и гормон, содержащий¬ся в исследуемом материале, конкурируют между собой за связывание соспецифическими антителами: чем больше в биологическом материале со¬держится данного гормона, тем меньше свяжется меченых молекул гормо¬на, так как количество гормонсвязывающих участков в образце постоянно.* Важное значение для понимания регуляторных функций желез внутрен¬ней секреции и диагностики эндокринной патологии имеют клиническиеметоды исследования.
К ним относятся диагностика типичных симпто¬мов избытка или недостатка того или иного гормона, использование раз¬личных функциональных проб, рентгенологические, лабораторные идругие методы исследования.1314.3. ОБРАЗОВАНИЕ, ВЫВЕДЕНИЕ ИЗ ЭНДОКРИННЫХКЛЕТОК, ТРАНСПОРТ КРОВЬЮ И МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯГОРМОНОВ4.3.1. Синтез гормоновВ поддержании упорядоченности, согласованности всех физиологиче¬ских и метаболических процессов в организме участвует более 100 гормо¬нов и нейромедиаторов.
Их химическая природа различна (белки, поли¬пептиды, пептиды, аминокислоты и их производные, стероиды, производ¬ные жирных кислот, некоторые нуклеотиды, эфиры и др.). У каждогокласса этих веществ пути образования и распада разные.Белково-пептидные гормоны включают все тропные гормоны, либериныи статины, инсулин, глюкагон, кальцитонин, гастрин, секретин, холецистокинин, ангиотензин II, антидиуретический гормон (вазопрессин), паратгормон и др.Эти гормоны образуются из белковых предшественников, называемыхпрогормонами. Как правило, сначала синтезируется препрогормон, из ко¬торого образуется прогормон, а затем гормон.Синтез прогормонов осуществляется на мембранах гранулярной эндоплазматической сети (шероховатый ретикулум) эндокринной клетки.Везикулы с образующимся прогормоном переносятся затем в пластин¬чатый комплекс Гольджи, где под действием мембранной протеиназы отмолекулы прогормона отщепляется определенная часть аминокислотнойцепи.
В результате образуется гормон, который поступает в везикулы, со204держащиеся в комплексе Гольджи. В дальнейшем эти везикулы сливаютсяс плазматической мембраной и высвобождаются во внеклеточное про¬странство.Поскольку многие полипептидные гормоны образуются из общего бел¬кового предшественника, изменение синтеза одного из этих гормонов мо¬жет приводить к параллельному изменению (ускорение или замедление)синтеза ряда других гормонов. Так, из белка проопиокортина образуютсякортикотропин и р-липотропин (схема 4.1), из р-липотропина может обра¬зоваться еще несколько гормонов: у-липотропин, р-меланоцитостимулирующий гормон, р-эндорфин, у-эндорфин, а-эндорфин, метионин-энкефалин.При действии специфических протеиназ из кортикотропина могут об¬разовываться а-меланоцитостимулирующий гормон и АКТГ-подобныйпептид аденогипофиза.
Благодаря сходству структур кортикотропина иа-меланоцитостимулирующего гормона, последний имеет слабую кортикотропную активность. Кортикотропин обладает незначительной способ¬ностью усиливать пигментацию кожи.Концентрация белково-пептидных гормонов в крови варьирует в преде¬лах от 10 до 10 М. При стимуляции эндокринной железы концентра¬ция соответствующего гормона возрастает в 2—5 раз. Так, например, в со¬стоянии покоя в крови человека содержится около 0,2 мкг АКТГ (в расче¬те на 5 л крови), а при стрессе это количество возрастает до 0,8—1,0 мкг. Внормальных условиях в крови содержится 0,15 мкг глюкагона и 5 мкг ин¬сулина.
Когда человек голоден, содержание глюкагона может повышатьсядо 1 мкг, а содержание инсулина снижаться на 40—60 %. После сытногообеда концентрация глюкагона в крови в 1,5—2,8 раза снижается, а содер¬жание инсулина повышается до 10—25 мкг.-6-12С х е м а 4.1.
Образование нескольких белково-пептидных гормонов из одногобелкового предшественника под действием стрессаСтрессГипоталамусКортиколиберинГипофизПроопиокортин (м.м. 30 000)АКТГ (1—39)бета -ЛТ(42—134)а-МСГ(1—13)гама -ЛТ (42—101)бета-Эндорфин (104—134)бета -МСГ(84—101)мет-Энкефалин (104—108)205Полупериод жизни белково-пептидных гормонов в крови составляет10-20 мин. Они разрушаются протеиназами клеток-мишеней крови, пече¬ни, почек.Стероидные гормоны включают тестостерон, эстрадиол, эстрон, прогес¬терон, кортизол, альдостерон и др. Эти гормоны образуются из холесте¬рина в корковом веществе надпочечников (кортикостероиды), а также всеменниках и яичниках (половые стероиды).В малом количестве половые стероиды могут образовываться в корко¬вом веществе надпочечников, а кортикостероиды — в половых железах.Свободный холестерин поступает в митохондрии, где превращается в прегненолон, который затем попадает в эндоплазматическую сеть и послеэтого — в цитоплазму.В корковом веществе надпочечников синтез стероидных гормонов сти¬мулируется кортикотропином, а в половых железах — лютеинизирующимгормоном (ЛГ).