Физиология человека (том 1) (947485), страница 65
Текст из файла (страница 65)
Везикулы с образукхцимся прогормоиом переносятся затем в пластипчатый комплекс (комплекс Гольджи), где под действием мембранной протеипззы от молекулы прогормона отщепляется определенная часть аминокислотяой цепи. В результате образуется гормон, который поступает в везикулы, содержащиеся в комплексе Гольджи. В дальнейшем эти везнкулы сливаются с плвзматической мембраной и высзобвкдаются во внеклеточное нрострапстзо. Различные этапы синтеза гормонов имеют неодинаковую продолжительность, Например, синтез молекулы проинсулина пронс- гОзъджи) Э»дсРР»3»Эти'~ВОЮ» С6'~Ъ ~уу~двр~~~~л яэр ~~~ Ф' — 3Х ф я'о ~Ф~ ~~эдя~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~' Фмх Ф нре»в»»и гни»и — З 4пюицщдую / у ,,5~~ж~~~~ -Я Рис. 5Л.
Синтов внусрикленлнсиа трвисоорт н секреция белково-оспе»линк еорио- ходит за 1 — 2 мин. Транспорт проннсулина от эндоплазматическай сети до комплекса Голыаки занимает 10 — 20 мян. «Созреванме» везикул, несущих инсулин от комплекса Гольджн до плазматнческай мембраны, длится 1 — 2 ч. Прн действии глюкозы на й-клетки панкреатическмх островков (см. рнс.
5.1) стимулируется главным образам слияние янсулииовых везнкул с плазматнческими мембранами, чта и приводит к усиленной секреции инсулина, а скорость предыдущих этапов образования гормонов изменяется в меиьщей степени. Концентрация других пептндных гормонов в крови также регулируется не влиянием на скорость их синтеза илм анугриклеточного транспорта, а изменением скорости секреции. Во многом это обусловлено тем, что в секреторных гранулах содержится такое количество гормона, что его концентрация в крови может многократно повышаться без дополиительиога синтеза. Поскольку многие полмпептмдные гормоны образуются из общего белкового предшественника, изменение синтеза одного яз этик гормонов молит приводить к параллельному изменению (ускорению или замедлению) синтеза ряда других гормонов.
Так, из белка проопиокортина образуются кортикотропни и ))-липотропии (схема 5.1), из ))-липогропина мов:ет образоваться еще несколько гормонов. "г-липотропин, ()-меланоцитастнмулнрующий гормон, й-эндорфин, г-эмдорфин, о-эндарфин, мстиоиин-энксфалин. Прм действии специфических протеиназ из кортикотропина могут образовываться н-меланоцмтостнмулирующмй гормон и АКТГ-подобный пептмд средней доли гипофнза. Благодаря схапству структур кортнкотропина и н-меланоцнгосгимулирующего гормона иаследний Схеме ЗЛ. Образованна несхозьких белеоао-пеипоммх горггоное нз анного аеииааого презгнесгынннее под иеасгеием сгрессз СТРЕСС Коргихслисерии имеет слабую кортикотропную активность. Кортикотропин обладает незначительной способгяхтью усиливать пигментацию кожи. Концентрация белково-пептидных гормонов в крови обычно составляет 10 и — 10 'е М.
При стимуляции эндокринной железы концентрация соответствукицего гормона вгпрастает в 2 — 5 раз. Период полураспада белково-пептидных гормонов в крови составляет 1Π— 20 мин. Они разрушаются протеиназами клеток-мищеней, крови, печени и почек. Стероидные гормоны. В эту группу входят тесгостерон, эстраднхгл, эстрон, пржестерон„кортизол, альдосгерон н др. Эти гормоны образуются из холестерина в корковом веществе надпочечников (кортнкостероиды), а также в семенннкак и яичннках (половые стероиды).
В малом количестве половые стероиды могут образовываться в корковом веществе надпочечников, а кортнкостероиды— в половых железах. Свободный холестерин поступает в митохондрии, где превращается в прегненолон, который затем попадает в эндоплазматнческую сеть и после этого — в цнтоплазму. В корковом веществе надпочечников синтез стерснщных гормонов стимулируется кортнкотропииом, а в половых железах — лютеиннзирукицим гормонам (ЛГ). Эти гормоны ускоряют транспорт эфиров холестерина в зндокринные клетки и активируют митохондриальные ферменты. участвующие в образовании прегненолова. Кроме того, тронные гормоны активируют процессы окисления сахаров и жирных кислот в эндокринных клетках, что обеспечивает стероидогенез энергией и пластическим материалом. Кортикостероиды.
Подраэделшот на две группы. Глюкокоршикояды (тнинчный презставнтель — кортизол) нндуцнруют синтез ферментов глюконеогеиеэа в печени, препятствуют поглощению глюкозы мынщами и жировыми клетками, а также способствуют высвобождению из мышц молочной кислоты и аминокислот, тем самым ускоряя глюконеогенеэ в печени. Мнаералоко)яннкоиды (типичный представитель — альдостерон) задерживают натрий в крови.
Снижение концентрации натрия (см. раздел 5.2.5) в выделяемой моче, а также секретах слюнных и потовых желез приводит к мшшшим потерям мщы, так как вода движется через биологические мембраны в направлении высокой концентрации солей. Стимуляция синтеза глюкокортнкоидов осуществляется через систему гипоталамус — гипофиз — нэдпочечники (см.
рис. 5.2). Стресс (эмоциональное возбуждение, боль, холод н т. п), тироксии, эдремалин и инсулин стимулируют секрецию кортиколиберина иэ аксонов пюпотазамуса. Зтот гормон связывается с мембранными рецепторами аденогипофиза и вызывает секрецию кортикотропина, который с током крови попадает в надпочечники н стимулирует там образование глюкокортикоидов — гормонов, повышающих устойчивость организма к неблагоприятным воздействиям. Кортикотропнн влияет слабо на синтез минералокортикоидов. Имеется дополнительный механизм регуляции синтеза минералокортикоидов, осуществляющийся через так называемую ренин-ангиотензиновую систему.
Рецепторы, реагнрукнпие на давление крови, локализованы в артериолах почек. При снижении давления крови эти рецепторы сгимулируют секрецию ренина почками. Ренин является специфической эндопептидиой, отщепляющей от агглобулина крови С-концевой декапептнд, который называют «ангиотензин 1ь. От ангиотензина 1 карбокснпептндаэа (ангнотеизинпреяращающий фермент, расположенный на наружной поверхности эндотелия кровеносных сосудов) опцепляет два амииокнслотных остатка и образует октапептид аигвотензин П вЂ” гормон, к которому на мембране клеток коркозого вещества надпочечников имеются специальные рецепторы, Связываясь с этими рецепторами, ангиотензии 11 стимулирует образование альдостерона, который действует нв дистальные канальцм почек, потовые железы, слизистую оболочку кишечника и увеличивает в иих реабсорбцию ионов г)а', СГ и ИСОА.
В результате в крови повышается концентрация ионов г(а' и снижается концентрация ионов СГ и К'. Зтн эффекты альдостерона полностью блокируются ингибиторами синтеза белка. Половые стероиды. Андрогин (мужскиеполовые гормоны) продуцируются интерстициальными клетками (глаидулоцитамн) семенников и в меныпем количестве яичниками и коркозым веществом надпочечников. Основным андрогеном является тестостерон (см.
раздел 5.2.7). Зтот гормон может претерпевать изменения в клетке-мишени — превращаться в дигидротестостерои, который обладаег большей активносп ю, чем тестостерон. Следует отметить, что ЛГ, который стимулирует начальные этапы биосинтеза сгероидов в эн- докринной железе, активирует также превращение тестостерона в дигидротестостерон в клетке-мишени, тем самым усиливая андрогеннме эффекты. Зсп)рогены (женские половые гормоны) в организме человека в основном представлены эстрадиолом. В клетках-мишенях они не мегаболизируются.
Действие андрогенов и эстрогенов направлено в основном на органы воспроизведения, проявление вторичных половых признаков, поведенческие реакции. Андрогенам свойственны так:ке аиаболнческие эффекты — усиление синтеза белка в мышцах, печени, почках. Эстрогены оказывают катвболическое влияние на скелетные мышцы, но стимулируют синтез белка в сердце и печени. Таким образом, основные эффекты половых гормонов опосредуются процессами индукции и репрессии синтеза белка. Стероидные гормоны легко проникают через клеточную мембрану, поэтому их секреция происходит параллелыю с синтезом. Содержание сгероидов в крови определяется соотношением скоростей их синтеза и распада.
Регуляция этого содержания осуществляется главным образом путем изменения скорости синтеза. Тронные гормоны (коргикатропнн, ЛГ и ангиотензии) стимулируют этот синтез. Устранение тронного влияния приводит к торможению синтеза стероилных гормонов. (1ейстзующие концентрации стеропдных гормонов составляют 10 ' — 10 М. Период их полураспадз равен '/г — 1'/г ч. Тиреоидные гормоны.
В эту группу входят тирокснн и трийодтнронин. Синтез этих гормонов осуществляется в щитовидной железе, в которой ионы йода окисляются при участии пероксидазы до йодиииум-иона, способного йодировать тиреоглобулин — тетрамерный белок, содержащий около 120 тнрозинов. Иодирование тирозиновых остатков происходит при участии пероксида водорода и завершается образованием монойодтирозинов и дийодтирозииов. После этого происходит «сшивка» двух йодированных тирозинов. Эта окислительная реакция протекает с участием пероксидазы и завершается образованием в составе тиреоглобулина трийодтиронниа и тнроксина. Для того чтобы этн гормона освободились нз связи с белком, должен произойтн нротеолиз тнреоглобулииа.
При расщепленни одной молекулы этого белка образуется 2 — 5 молекул тнроксина (Т«) и трийодтиронина (Тз), которые секретируются в молярных соотношениях, равных 4)1. Синтез и секреция тнреоидных гормонов находятся под контролем гнпоталамо-гипафизарной системы. Тиреотропии активирует аденилатцнклазу щитовидной железы, ускоряет активный транспорт йода, а также стимулирует рост эпителиальиых клеток щитовидной железы. Эти клетки формируют фоллнкул, в полости которого происходит йодирование тирозина. Выделение Т» и Т«осуществляется с помшцью пнноцитоза.
Частички коллоида окружаются мембраной эпителиалыюй клетки и поступают в цитоплазму в виде пиноцитозных пузырьков. При слиянии этих пузырьков с лизосомами эпителиалыюй клетки про- исходит расщепление тиреоглобулина, который составляет основную массу коллОида, что приводит к Выделению Т» и Т». Тнреотрогзнн и другие факторы, повышаюпще концентрацию цАМФ в щитовидной жехезе, стимулируют пиноцитоз коллонда, процесс образования и движения секреторных пузырьков. Таким образом„тиреогропин ускоряет ие только биосинтез, но и секрецию Т, и Тъ» При повышении уровня Тг и Т, в крови подавляется секреция тнреолиберина и тирФОгропн»ш Тиреоидные гормоны могут циркулировать в крови в неизменном виде в течение нескольких дней.
Такая устойчивость гормонов объясняется, по-видимому, образованием прочной связи с Т»-связывающими глобулинамн и преальбумииами в плазме крови. Эти белки имеют в 10 — 100 раз болыпее сродство к Тн чем к Ть поэтому в крови человека содержится 300 — 500 мкг Т» и лишь б — 12 мкг Тз. Катехозамины. В эту группу входят адреналнн, норазреналин и дофамин. Источником катехоламинов, как и тиреондных гормонов, служит тнрозин, однако при синтезе катехоламинов метаболизму подвергается свободная аминокислота.
Синтез катехоламинов происходит в аксоивх нервных клеток, запасание — в синвптических пузырьках. Катехоламины, образующиеся в мозговом веществе надпочечников, выделяются в кровь, а не в синаптическую щель, т. е. являются типичными гормонами. В некоторых клетках синтез катехоламннов заканчивается образованием дофамина, а адреиалин и норадреиалин образуются в меныдем количестве. Такие клетки есть в составе гипоталамуса. Предполагают, что пролактостатином, т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
