1625915635-92a031038627ac3eac2957c3e668e3ef (843953), страница 61
Текст из файла (страница 61)
Каждый из этих регуляторов имеет характерную только для+2+2+212Рис. 4.4. Механизмцитоплазматического(ядерного) действиястероидных гормонов.Ra и Rb — две субъеди¬ницы рецепторов; Н —гормон.него продолжительность и амплитуду регуляторного сигнала, для каждогохарактерно определенное соотношение активностей систем генерации вто¬ричных посредников в клетке или изменения мембранного потенциала.На уровне исполнительных систем клетки может происходить как усиле¬ние, так и взаимное гашение разных регуляторных сигналов.На определенных стадиях онтогенеза или при достижении критическо¬го для организма отклонения от нормы того или иного фактора гомеостаза(гипотермия, гипогликемия, гипоксемия, потеря крови и др.) включаетсямедленная, но наиболее мощная система эндокринной регуляции, дейст¬вующая через стероидные (андрогены, эстрогены, прогестины, глюкокортикоиды и минералокортикоиды) и тиреоидные (тироксин и трийодтиронин) гормоны.
Молекулы этих регуляторов, имея липофильную природу,легко проникают через липидный бислой и связываются со своими рецеп¬торами в цитоплазме или ядре (рис. 4.4.). Затем гормонрецепторный ком¬плекс связывается с ДНК и белками хроматина, что стимулирует синтезматричной РНК на определенных генах. Трансляция мРНК приводит кпоявлению в клетке новых белков, которые вызывают физиологическийэффект этих гормонов.Стероидные и тиреоидные гормоны могут также репрессировать неко¬торые гены, что реализуется в биологический эффект путем уменьшенияколичества определенных белков в клетке.
Обычно эти гормоны изменяютсодержание того или иного белка не путем ускорения-замедления транс¬крипции функционирующих генов, а за счет включения-выключения но¬вых генов. Так, например, стимулирование глюкокортикоидами аминотрансферазной активности печени происходит благодаря появлению вклетках новых изоформ аминотрансфераз.К числу белков, экспрессия которых в клетке контролируется гормона¬ми, относятся не только ферменты, участвующие в метаболизме, но имногие рецепторы, а также регуляторные белки и ферменты, участвующиев обмене вторичных посредников.
Благодаря этому стероидные и тиреоид¬ные гормоны могут участвовать в формировании не только возрастных иполовых признаков, но и определять психоэмоциональный статус орга¬низма, а также баланс катаболических и анаболических реакций в органахи тканях, их чувствительность к нейромедиаторам и гормонам.2134.4. ЭНДОКРИННЫЕ ЖЕЛЕЗЫ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬИХ ГОРМОНОВК эндокринным железам относят гипофиз, щитовидную железу, около¬щитовидные железы, корковое и мозговое вещество надпочечников, островковый аппарат поджелудочной железы, половые железы, тимус и эпи¬физ.
Эндокринной активностью обладает также плацента. Кроме того, эн¬докринные клетки могут присутствовать в некоторых других органах итканях, в частности в пищеварительном тракте, почках, сердечной мышце,вегетативных ганглиях. Эти клетки образуют так называемую диффузнуюэндокринную систему. Общей функцией для всех желез внутренней секре¬ции является выработка гормонов.4.4.1. ГипофизВ гипофизе выделяют переднюю (аденогипофиз) и заднюю (нейрогипофиз) доли.
У многих животных представлена также промежуточная доля,однако у человека она практически отсутствует. В аденогипофизе выраба¬тывается 6 гормонов, из них 4 являются тройными (адренокортикотропный гормон, или кортикотропин, тиреотропный гормон, или тиреотропин, и 2 гонадотропина — фолликулостимулирующий и лютеинизирующий гормоны), а 2 — эффекторными (соматотропный гормон, или соматотропин, и пролактин). Молекулы тропинов, образующихся в гипофизе,содержат от 13 до 198 аминокислотных остатков В нейрогипофизе проис¬ходит депонирование окситоцина и антидиуретического гормона (вазопрессин). Синтез этих гормонов осуществляется в супраоптическом и паравентрикулярном ядрах гипоталамуса. Нейроны, составляющие эти ядра,имеют длинные аксоны, которые в составе ножки гипофиза образуют гипоталамо-гипофизарный тракт и достигают задней доли гипофиза.
Синте¬зированные в гипоталамусе окситоцин и вазопрессин доставляются в нейрогипофиз путем аксонального транспорта с помощью специального бел¬ка-переносчика, получившего название «нейрофизин».Гормоны аденогипофиза. Адренокортикотропный гормон (кортикотро¬пин). Основной эффект этого гормона выражается в стимулирующем дей¬ствии на образование глюкокортикоидов в пучковой зоне коркового веще¬ства надпочечников. В меньшей степени выражено влияние гормона наклубочковую и сетчатую зоны.
Кортикотропин ускоряет стероидогенез иусиливает пластические процессы (биосинтез белка, нуклеиновых кислот),что приводит к гиперплазии коркового вещества надпочечников. Оказыва¬ет также вненадпочечниковое действие, проявляющееся в стимуляциипроцессов липолиза, анаболическом влиянии, усилении пигментации.Влияние на пигментацию обусловлено частичным совпадением аминокис¬лотных цепей кортикотропина и меланоцитостимулирующего гормона.Выработка кортикотропина регулируется кортиколиберином гипотала¬муса.Тиреотропный гормон (тиреотропин). Под влиянием тиреотропина сти¬мулируется образование в щитовидной железе тироксина и трийодтиронина.
Тиреотропин увеличивает секреторную активность тиреоцитов за счетусиления в них пластических процессов (синтез белка, нуклеиновых кис¬лот) и увеличенного поглощения кислорода. В результате ускоряютсяпрактически все стадии синтеза гормонов щитовидной железы. Под влия¬нием тиреотропина активируется работа «йодного насоса», усиливаются214процессы йодирования тирозина. Кроме того, увеличивается активностьпротеаз, расщепляющих тиреоглобулин, что способствует высвобождениюактивного тироксина и трийодтиронина в кровь.
Выработка тиреотропинарегулируется тиреолиберином гипоталамуса.Гонадотропные гормоны (гонадотропины). В аденогипофизе вырабаты¬вается 2 гонадотропина — фолликулостимулирующий (ФСГ) и лютеинизирующий (ЛГ). ФСГ действует на фолликулы яичников, ускоряя их со¬зревание и подготовку к овуляции. Под влиянием ЛГ происходит разрывстенки фолликула (овуляция) и образуется желтое тело.
ЛГ стимулируетвыработку прогестерона в желтом теле. Оба гормона влияют также намужские половые железы. ЛГ действует на яички, ускоряя выработку тес¬тостерона в интерстициальных клетках — Лейдига. ФСГ действует наклетки семенных канальцев, усиливая в них процессы сперматогенеза.Регуляция секреции гонадотропинов осуществляется гипоталамическимгонадолиберином. Существенное значение имеет также механизм отрица¬тельной обратной связи — секреция обоих гормонов тормозится при по¬вышенном содержании эстрогенов и прогестерона в крови; выработка Л Гуменьшается при увеличении продукции тестостерона.Соматотропный гормон (соматотропин). Является гормоном, специ¬фическое действие которого проявляется в усилении процессов роста ифизического развития. Органами-мишенями для него являются кости, атакже образования, богатые соединительной тканью, — мышцы, связки,сухожилия, внутренние органы, а также клетки иммунной системы.
Сти¬муляция процессов роста осуществляется до 20—25 лет за счет анаболиче¬ского действия соматотропина. Последнее проявляется в усилении транс¬порта аминокислот в клетку, ускорении процессов биосинтеза белка инуклеиновых кислот. Одновременно происходит торможение реакций,связанных с распадом белка. Вероятной причиной этого эффекта являетсянаблюдающаяся под действием соматотропина усиленная мобилизацияжира из жировых депо с последующим использованием жирных кислот вкачестве основного источника энергии.
В связи с этим определенное ко¬личество белка сберегается от энергетических трат, поэтому скорость ката¬болизма белков снижается. Поскольку в этой ситуации процессы синтезабелка преобладают над процессами его распада, в организме происходитзадержка азота (положительный азотистый баланс). Благодаря анаболиче¬скому действию соматотропин стимулирует активность остеобластов испособствует интенсивному образованию белковой матрицы кости. Крометого, усиливаются также процессы минерализации костной ткани, в резу¬льтате чего в организме задерживаются кальций и фосфор.Несмотря на то что в организме соматотропин активно стимулирует об¬разование костной и хрящевой ткани, при введении данного гормона визолированную культуру клеток заметного усиления роста последнихобычно не наблюдается.
В связи с этим возникло предположение, что сти¬муляция процессов роста, наблюдаемая в условиях целостного организма,не является результатом прямого действия этого гормона. Скорее всегопод действием соматотропина происходит образование определенных по¬средников, влияние которых и приводит к анаболическому эффекту. Дан¬ные посредники получили название «соматомедины». К настоящему вре¬мени идентифицировано по крайней мере 4 различных соматомедина. Всеони являются белками, образование которых происходит в печени подвлиянием соматотропина.
Нарушение синтеза соматомединов может при¬водить к задержке роста и физического развития, хотя концентрация со¬матотропина в плазме крови остается нормальной или даже повышенной.215Влияние соматомединов на углеводный обмен соответствует эффектам,наблюдаемым при введении инсулина, поэтому их называют также «инсулиноподобные факторы роста».Соматотропин обладает выраженным действием на углеводный обмен.Под влиянием данного гормона увеличивается содержание глюкозы вплазме крови.