Механизм действия гормонов

ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА

В организме существует две системы коммуникации и регуляции функций: (1) нервная (быстрая, точная, кратковременная) и (2) гуморальная (медленно развивающаяся, генерализованная, долговременная).

Нервная связь осуществляется с помощью нервных импульсов, которые с большой скоростью распространяются по нервным волокнам и приводят к выделению химических медиаторов из эфферентных нервных окончаний. Гуморальная связь осуществляется с помощью химических веществ, которые поступают в кровь и с током крови переносятся ко всем клеткам, органам и тканям (время кругооборота крови 22-28 сек).

Нервная система контролирует многие эндокринные функции, но и сама зависит от функции эндокринных желез и влияния гормонов.

ВИДЫ ГУМОРАЛЬНОЙ СВЯЗИ: (1) аутокринная (вещество, выделенное клеткой, действует на эту же секреторную клетку); (2) паракринная (вещество, выделенное клеткой, действует местно на соседние клетки этого же органа); (3) эндокринная (вещество, выделенное клеткой, поступает в кровь и действует на далеко расположенные органы и ткани); (4) нейросекреторная (при возбуждении нейрона из нервных окончаний в кровь выделяется химическое вещество, которое может оказывать как местное, так и общее влияние).

ВЕЩЕСТВА, УЧАСТВУЮЩИЕ В ГУМОРАЛЬНОЙ РЕГУЛЯЦИИ: (1) гормоны – вещества, поступающие в кровь из специализированных эндокринных клеток (желез) в ответ на специфические сигналы; (2) местные гормоны (тканевые гормоны, биологически активные вещества) - вещества, поступающие в тканевую жидкость и кровь из клеток самых разных тканей; (3) нейромедиаторы – вещества, которые выделяются из пресинаптических нервных окончаний и путем диффузии распространяются к близлежащим клеткам; (4) метаболиты – продукты метаболизма (углекислота, молочная и другие кислоты, продукты расщепления АТФ), которые поступают в тканевую жидкость и кровь и являются неспецифическими гуморальными факторами.

ГОРМОНЫ

- это химические вещества, которые секретируются в кровь специальными эндокринными клетками в ответ на специфические сигналы.

Свойства гормонов: (1) оказывают дистантное действие (т.е.на расстоянии); (2) эффективны в очень малых концентрациях (пикограммы в литре крови); (3) оказывают сильное биологическое воздействие; (4) обладают специфическим действием.

Функции гормонов: участие в организации долгосрочных биологических программ, таких как (1) дифференцировка клеток и тканей; (2) рост и развитие организма; (3) адаптация к условиям внешней среды; (4) размножение; (5) старение организма.

Влияние гормонов на органы и ткани: (1) кинетическое (влияние на проницаемость клеточных мембран, сокращение мышечных волокон, секрецию); (2) метаболическое (активация или инактивация имеющихся в клетке ферментов); (3) морфогенетическое (экспрессия генетических программ, синтез новых белков, ферментов); (4) поведенческое влияние.

Химическая природа гормонов: (А) белково-пептидные гормоны; (Б) производные тирозина (катехоламины и тиреоидные гормоны); (В) стероидные гормоны.

Синтез и секреция гормонов:

1 – пептидные гормоны синтезируются в виде пре-гормонов, затем превращаются в про-гормоны и гормоны, которые содержатся в секреторных гранулах.

2 –катехоламины (производные тирозина) синтезируются в цитоплазме, накапливаются в гранулах (где постоянно происходит утечка молекул и возврат их в гранулу).

3 – тиреоидные гормоны (производные тирозина) хранятся в больших коллоидных каплях в виде тироглобулина, который затем расщепляется – и гормон сразу диффундирует в кровь.

4 – стероидные гормоны: накапливаются предшественники (холестерол и др.); как только образуются гормоны, они сразу секретируются в кровь.

Транспорт гормонов кровью: стероидные и тиреоидные гормоны в комплексе с белками.

Распад гормонов: белково-пептидные гормоны подвергаются протеолизу в плазме крови и в почках; катехоламины расщепляются ферментами повсеместно; тиреоидные и стероидные гормоны инактивируются и выводятся печенью.

Период полураспада: катехоламины – мсек и сек; пептидные гормоны – мин и часы; стероидные и тиреоидные гормоны – часы и дни.

Механизм действия гормонов

(1) Водорастворимые гормоны (белково-пептидные и катехоламины) взаимодействуют с рецепторами клеточных мембран и активируют систему внутриклеточных 2-х посредников. Они оказывают кинетическое и метаболическое влияние.

(2) Жирорастворимые гормоны: стероидные - взаимодействуют с рецепторами, расположенными в цитоплазме; тиреоидные - взаимодействуют с рецепторами, расположенными в ядре и связанными с ДНК. Они оказывают морфогенетическое влияние.

Рецепторы к гормонам могут инактивироваться и активироваться вновь. Рецепторы к гормонам могут разрушаться и синтезироваться вновь. Таким образом, чувствительность клеток-мишеней к гормону зависит от количества и активности её рецепторов (т.е.может регулироваться). Чаще всего регуляция происходит по принципу отрицательной обратной связи (чем выше концентрация гормона в крови, тем меньше рецепторов в клетке).