Skydliaukės hormonai. Joduoti hormonai

Endokrininis organas – skydliaukė – aprūpina organizmą hormonais. Jie skirstomi į dvi pagrindines grupes: nejoduotus ir joduotus, daugiausiai pažeidimų pasitaiko pastarojoje grupėje, todėl terminas skydliaukės hormonai reiškia jodo turinčius hormonus. Tai apima tiroksiną-T4 ir trijodtironiną-T3, jie, patekę į žmogaus kraują, pernešami visame kūne ir jį kontroliuoja. Pažiūrėsime, kas yra šie hormonai, kokios jų funkcijos ir kokias pasekmes gali sukelti jų gamybos gedimai.

Kokias funkcijas atlieka jodo turintys hormonai?

Joduoti hormonai atlieka šias svarbias funkcijas:

Visos šios funkcijos padeda organams veikti gamtos nustatyta tvarka ir skatina žmogaus vystymąsi.

Įdomus! Žmogaus skydliaukė per vienerius metus pagamina arbatinį šaukštelį hormonų.

Kas nutinka, kai yra pasiūlos perteklius?

Pasitaiko atvejų, kai jodo turintys skydliaukės hormonai gaminami dideliais kiekiais. Taip yra dėl žmogaus imuninės sistemos veikimo sutrikimų. Organizmo imuninė sistema pažeidžia receptorius, atsakingus už hormonų T3 ir T4 gamybą. Jie ir toliau gerai atlieka savo darbą, tačiau dėl jų pertekliaus paspartėja medžiagų apykaita ir pablogėja sveikata, pasireiškianti šiais simptomais:

• širdies plakimas;
• nuolat aukšta temperatūra;
• staigus svorio kritimas su geru apetitu;
• galūnių drebulys;
• blogas miegas;
• staigus nuotaikos pasikeitimas.

Kas atsitinka, kai trūksta?

Be skydliaukės gaminamų hormonų pertekliaus, yra ir jų trūkumas. Taip yra todėl, kad organizmo imuninė sistema tarsi suryja skydliaukės ląsteles, todėl pablogėja jos veikla. Organizme sumažėja jodo kiekis, kuris pasireiškia hormonų T3 ir T4 trūkumu. Nedidelis trijodtironino ir tiroksino kiekis sukelia viso organizmo veiklos sutrikimus, kurie pasireiškia šiais simptomais:

• bendras silpnumas, mieguistumas;
• kėdės pažeidimas;
• staigus svorio padidėjimas;
• atminties sutrikimas;
• moterų ciklo sutrikimai;
• pastojimo problema;
• sumažėjęs seksualinis potraukis;
• depresija.

Įdomus! Galite savarankiškai patikrinti, ar organizme netrūksta jodo. Norėdami tai padaryti, nubrėžkite jodo tinklelį ant kūno. Jei jis išnyksta po 2 valandų, tai reiškia, kad trūksta jodo, dėl kurio atsiranda jodo turinčių hormonų trūkumas.

Priežastys, dėl kurių skydliaukė gamina mažą arba didelį hormonų kiekį

Žmogaus kūnas reguliariai patiria neigiamą išorinį poveikį, dėl kurio sutrinka skydliaukės veikla ir dėl to sutrinka jodo turinčių hormonų sintezė. Šios priežastys apima:

• stresas;
• paveldimas veiksnys;
• neigiama aplinkos padėtis;
• padidėjęs radiacijos lygis;
• užkrečiamos ligos;
• kasos liga;
• vitaminų ir organinių medžiagų trūkumas.

Jodo turinčių hormonų gamyba yra būtina organizmo veiklai. Nustačius kokių nors simptomų, reikalinga specialisto konsultacija, kuri paprastų tyrimų pagalba nustatys jodo turinčių hormonų sintezės lygį ir prireikus paskirs gydymą.

Skydliaukės hormonai skirstomi į dvi skirtingas klases: joditironinus (tiroksiną, trijodtironiną) ir kalcitoniną. Iš šių dviejų skydliaukės hormonų klasių tiroksinas ir trijodtironinas reguliuoja bazinę organizmo medžiagų apykaitą (energijos suvartojimo lygį, kuris būtinas organizmo gyvybinėms funkcijoms palaikyti visiško poilsio būsenoje), o kalcitoninas dalyvauja reguliuojant kalcio apykaitą ir. kaulinio audinio vystymasis.

Skydliaukės hormonai gaminami sferinėse struktūrose, vadinamose folikulais. Folikulinės ląstelės (vadinamosios skydliaukės A ląstelės) gamina tiroksiną (T4) ir trijodtironiną (T3), kurie yra pagrindiniai skydliaukės hormonai. Šie skydliaukės hormonai chemiškai labai panašūs – skiriasi tik jodo atomų skaičiumi molekulėje. Tiroksino molekulėje yra 4 jodo atomai, o trijodtironino molekulėje – 3 atomai (taigi ir santrumpos T4 ir T3). Skydliaukės hormonai kraujyje randami tiek laisvos formos, tiek kartu su specialiais nešikliais. Aktyvumą rodo tik laisvos skydliaukės hormonų formos (jos sutrumpintos kaip FT4 ir FT3, nuo laisvojo T4 – laisva hormono T4 frakcija).

Skydliaukei dviejų pagrindinių skydliaukės hormonų sintezei reikia jodo ir aminorūgšties tirozino. Sintezės metu pirmiausia susidaro specifinis baltymas – tiroglobulinas, kuris kaupiasi skydliaukės folikulo ertmėje ir tarnauja kaip savotiškas „rezervas“ sparčiai hormonų sintezei. Skydliaukės hormonai, patekę į kraują, jungiasi prie nešiklio baltymų – tiroksiną surišančio globulino ir albumino. Laisvoje formoje tiroksino ir trijodtironino kraujyje yra ne daugiau kaip 0,5 %.

Skydliaukės hormonų sintezėje gali dalyvauti tik grynas („elementinis“) jodas. Jodas, patenkantis į skydliaukę, dažniausiai būna jodido pavidalu, kuris vėliau oksiduojamas ir paverčiamas elementiniu jodu. Vėliau jodas yra įtrauktas į aminorūgšties tirozino molekulę. Prie tirozino molekulės prisijungus vienam jodo atomui susidaro monojodtirozinas, du atomai – dijodtirozinas. Šie junginiai dar neturi skydliaukės hormonų savybių. Susiliejus dviem dijodtirozino molekulėms, susidaro tetrajodtirozinas (tiroksinas, T4) – skydliaukės hormonas, turintis keturis jodo atomus. Jei monojodtirozino ir dijodtirozino molekulės susilieja, susidaro trijodtirozinas (T3).

Skydliaukės folikuluose kaupiasi specifinis baltymas – tiroglobulinas. Tiroglobulinas yra savotiškas skydliaukės hormonų rezervas. Tiroglobulinas yra apie 600 000 daltonų molekulinės masės glikoproteinas, kurio dydis yra toks didelis, kad beveik neįmanoma visiškai iš skydliaukės patekti į kraują. Tik sergant skydliaukės ligomis, kurias lydi jos ląstelių sunaikinimas (pavyzdžiui, vystantis tiroiditui – skydliaukės uždegimui), tiroglobulinas patenka į kraują.

Kalcitoniną gamina skydliaukės parafolikulinės ląstelės (C ląstelės), kurios priklauso difuzinei endokrininei sistemai. Kalcitoninas dalyvauja reguliuojant fosforo-kalcio apykaitą, stiprina osteoblastų – ląstelių, kurios kuria naują kaulinį audinį, veiklą. Kalcitoninas, skirtingai nei kiti skydliaukės hormonai, turi polipeptidinę struktūrą. Jį sudaro 32 aminorūgštys.

Jodo turinčių skydliaukės hormonų sintezę ir išskyrimą į kraują reguliuoja hipofizė, kuri sintetina skydliaukę stimuliuojantį hormoną (tirotropiną, TSH). TSH sustiprina hormonų T4 ir T3 sintezę ir jų išsiskyrimą į kraują. Antras svarbus TSH poveikis yra skydliaukės augimo padidėjimas. TSH išsiskyrimo į kraują intensyvumą lemia pagumburio, sintetinančio tirotropiną atpalaiduojantį hormoną (TRH), funkcija. Taigi skydliaukės hormonų gamyba vyksta pagal organizmo poreikius ir yra reguliuojama sudėtingu kelių lygių mechanizmu.

Skydliaukės hormonų gamyba priklauso nuo paros laiko (vadinamasis cirkadinis ritmas). Tirotropiną atpalaiduojantį hormoną didžiausios koncentracijos gamina pagumburis ryte. TSH - skydliaukę stimuliuojančio hipofizės hormono koncentracija yra didžiausia vakare ir naktį. Skydliaukės hormonų lygis yra didžiausias ryte, o vakare jis yra minimalus.

Taip pat yra sezoninių TSH ir skydliaukės hormonų lygio svyravimų. Žiemą trijodtironino koncentracija pakyla. Tuo pačiu metu padidėja skydliaukę stimuliuojančio hormono koncentracija. T4 – tiroksino lygis per metus reikšmingai nekinta. Skydliaukės hormonai, patekę į kraują, patenka į tuos kūno audinius, kuriuose reikalingas jų veikimas (vadinamąsias tikslines ląsteles). Tikslinėse ląstelėse vienas jodo atomas „atsiskiria“ nuo T4 skydliaukės hormono (šis procesas vadinamas dejodinimu), ko pasekoje susidaro daug aktyvesnis hormonas trijodtironinas, turintis pagrindinį poveikį. Skydliaukės hormonų receptorių yra beveik visose žmogaus kūno ląstelėse.

Sintezės reguliavimas dalyvaujant hipofizei ir pagumburiui užtikrina optimalaus skydliaukės hormonų kiekio patekimą į kraują. Sumažėjus skydliaukės hormonų gamybai, hipofizė į kraują išskiria padidėjusį TSH kiekį, dėl to padidėja skydliaukės funkcija, padidėja jos išskiriamų hormonų kiekis. Jei skydliaukė išskiria per daug hormonų, hipofizė pradeda gaminti mažiau TSH, todėl skydliaukė tampa mažiau aktyvi.

Skydliaukės hormonų funkcija yra padidinti baltymų sintezę, padidinti ląstelių kvėpavimo aktyvumą, skatinti kaulų augimą ir smegenų vystymąsi. Ypač svarbūs skydliaukės hormonai pirmaisiais 3 nėštumo mėnesiais, kai jų įtakoje aktyviai formuojasi vaisiaus smegenų žievė. Štai kodėl daugeliui nėščių moterų rekomenduojama nustatyti skydliaukės hormonų, taip pat TSH, lygį, siekiant nustatyti jų sintezės pakankamumą. Ilgalaikis ir ryškus skydliaukės hormonų kiekio sumažėjimas nėštumo metu žymiai sumažina naujagimio IQ, taip pat padidina nėštumo komplikacijų ir priešlaikinio nutraukimo tikimybę. Suaugusiųjų skydliaukės funkcijos susilpnėjimas vadinamas hipotiroze. Pagrindinė skydliaukės hormonų gamybos sumažėjimo priežastis – paties paciento imuninės sistemos pažeidimas skydliaukės ląstelėms. Dėl tokios autoimuninės būklės išsivystymo žymiai sumažėja aktyviai veikiančių ląstelių skaičius, dėl to skydliaukė praranda gebėjimą sintetinti hormonus reikiamu kiekiu. Skydliaukės hormonų trūkumo simptomai yra edemos atsiradimas, odos sausėjimas, aktyvus plaukų slinkimas, kūno temperatūros sumažėjimas, protinės veiklos sulėtėjimas, depresijos išsivystymas. Sumažėjus skydliaukės hormonų kiekiui, mažėja smegenų aprūpinimas krauju ir deguonies suvartojimas, sulėtėja nervinio audinio augimas ir formavimasis bei skeleto kaulėjimas. Šios būklės gydymas dažniausiai atliekamas vartojant sintezuotus skydliaukės hormonus, kurie gali saugiai ir veiksmingai pašalinti hipotirozės simptomus.

Skydliaukės funkcijos padidėjimas atsiranda, kai skydliaukės audinyje atsiranda autonomiškai funkcionuojančių mazgų, kurie gamina per daug hormonų. Tuo pačiu metu pradeda vyrauti katabolinis skydliaukės hormonų poveikis – suaktyvėja medžiagų apykaita, aktyviai deginamos daug energijos turinčių medžiagų (glikogeno, riebalų) atsargos, dėl to kyla per didelis karštis ir pakyla kūno temperatūra, prakaitavimas, taip pat padažnėja širdies veikla. dažnis (tachikardija). Ši būklė vadinama tirotoksikoze (apsinuodijimu skydliaukės hormonais). Sergant tirotoksikoze dažniausiai pastebimas paciento kūno masės sumažėjimas, tačiau norint numesti svorio nereikėtų vartoti skydliaukės hormonų preparatų – tokio „gydymo“ šalutinių poveikių skaičius gerokai viršys teigiamą poveikį. Skydliaukės hormonų kiekį šiuo metu nustato daugelis laboratorijų, tačiau laboratorijų naudojami metodai gali labai skirtis. Geriausias būdas apskaičiuoti skydliaukės hormonų kiekį kraujyje yra imunochemiliuminescencija (vadinamasis trečios kartos metodas). Laboratorinės klaidos tikimybė naudojant imunochemiliuminescencinį metodą yra minimali, o analizės greitis, atvirkščiai, yra didžiausias. Tuo pačiu metu testo kaina išlieka maža.

• Tirotoksikozė

  Tirotoksikozė (iš lotynų "glandula thyreoidea" - skydliaukė ir "toksikozė" - apsinuodijimas) yra sindromas, susijęs su per dideliu skydliaukės hormonų patekimu į kraują.

• Toksinis mazginis struma

  Mazginis toksinis struma – tai liga, kurią lydi vienas ar daugiau skydliaukės mazgų, turinčių funkcinę autonomiją, t.y. galintis intensyviai gaminti hormonus, neatsižvelgiant į tikruosius organizmo poreikius. Esant keliems mazgams, dažniausiai kalbama apie multimazginį toksinį gūžį.

• Poūmis tiroiditas (de Quervain tiroiditas)

  Poūmis tiroiditas yra uždegiminė skydliaukės liga, kuri atsiranda po virusinės infekcijos ir tęsiasi sunaikinant skydliaukės ląsteles. Dažniausiai poūmis tiroiditas pasireiškia moterims. Vyrai poūmiu tiroiditu serga daug rečiau nei moterys – apie 5 kartus.

• Gumbas gerklėje

  Kokios ligos gali sukelti tokius pojūčius? Gumbas gerklėje atsiranda esant difuziniam skydliaukės padidėjimui, skydliaukės mazgelių atsiradimui, skydliaukės navikams, skydliaukės uždegimui (tiroiditui), priekinio kaklo paviršiaus navikams, stemplės navikams, kaklo abscesams, osteochondrozė, neurozė.Kokios ligos gali sukelti tokius pojūčius? Gumbas gerklėje atsiranda esant difuziniam skydliaukės padidėjimui, skydliaukės mazgelių atsiradimui, skydliaukės navikams, skydliaukės uždegimui (tiroiditui), priekinio kaklo paviršiaus navikams, stemplės navikams, kaklo abscesai, osteochondrozė, neurozė.

• Basedow liga (Greivso liga, difuzinis toksinis gūžys)

  Greivso ligos priežastis slypi sutrikus žmogaus imuninės sistemos veiklai, kuri pradeda gaminti specialius antikūnus – antitetą TSH receptoriams, nukreiptus prieš paties paciento skydliaukę.

• Kada reikalingas skydliaukės ultragarsas?

  Skydliaukės ultragarso indikacijų aptarimas, atsižvelgiant į pagrįstą pakankamumą ir optimalų santykio „kainos ir kokybės“ tyrimą

• Hormonas T3

  Hormonas T3 (trijodtironinas) yra vienas iš dviejų pagrindinių skydliaukės hormonų ir pats aktyviausias iš jų. Straipsnyje pasakojama apie T3 hormono molekulės sandarą, T3 hormono kraujo tyrimą, laboratorinių parametrų tipus (laisvasis ir bendras T3 hormonas), tyrimo rezultatų interpretaciją ir kur geriau dovanoti skydliaukės hormonus.

• tiroglobulinas

  Tiroglobulinas yra svarbiausias skydliaukės audinyje randamas baltymas, iš kurio gaminami skydliaukės hormonai T3 ir T4. Tiroglobulino lygis naudojamas kaip pagrindinis diferencijuoto skydliaukės vėžio (folikulinio ir papiliarinio) pasikartojimo žymuo. Tuo pačiu metu tiroglobulinas dažnai skiriamas be indikacijų – tai padidina pacientų išlaidas. Straipsnis skirtas tiroglobulino reikšmei, indikacijoms tiroglobulino analizei atlikti ir rezultatams įvertinti.

• Hormonas T4

  Hormonas T4 (tiroksinas, tetrajodtironinas) – visa informacija apie tai, kur gaminamas hormonas T4, kokį poveikį jis turi, kokie kraujo tyrimai atliekami hormono T4 kiekiui nustatyti, kokie simptomai pasireiškia hormono T4 kiekiui mažėjant ir padidėjus.

• Jei jūsų biopsijos atsakas yra "folikulinė skydliaukės adenoma"...

  Jeigu, remiantis smulkios adatos biopsijos rezultatais, Jums buvo diagnozuota citologinė diagnozė "Skydliaukės folikulinė adenoma", turėtumėte žinoti, kad diagnozė Jums buvo nustatyta KLAIDA. Kodėl neįmanoma nustatyti folikulinės adenomos diagnozės naudojant skydliaukės mazgo biopsiją plona adata, išsamiai aprašyta šiame straipsnyje.

• Skydliaukės pašalinimas

  Informacija apie skydliaukės šalinimą Šiaurės vakarų endokrinologijos centre (indikacijos, procedūros ypatumai, pasekmės, kaip užsiregistruoti operacijai)

• Difuzinė eutiroidinė gūžys

  Difuzinė eutiroidinė gūžys – tai bendras difuzinis skydliaukės padidėjimas, matomas plika akimi arba aptinkamas apčiuopiant, pasižymintis jos funkcijos išsaugojimu.

• Autoimuninis tiroiditas (AIT, Hashimoto tiroiditas)

  Autoimuninis tiroiditas (AIT) yra autoimuninių priežasčių sukeltas skydliaukės audinio uždegimas, kuris labai paplitęs Rusijoje. Šią ligą lygiai prieš 100 metų atrado japonų mokslininkas, vardu Hashimoto, ir nuo tada ji buvo pavadinta jo vardu (Hashimoto tiroiditas). 2012 m. pasaulinė endokrinologų bendruomenė plačiai minėjo šios ligos atradimo metines, nes nuo to momento endokrinologai turi galimybę veiksmingai padėti milijonams pacientų visoje planetoje.

• Hipotireozė

  Hipotireozė yra būklė, kuriai būdingas skydliaukės hormonų trūkumas. Ilgai egzistuojant negydomai hipotirozei, gali išsivystyti miksedema ("gleivių edema"), kai kartu su pagrindiniais skydliaukės hormonų trūkumo požymiais išsivysto paciento audinių patinimas.

• Skydliaukės hormonų kraujo tyrimas yra vienas svarbiausių Šiaurės Vakarų endokrinologijos centro praktikoje. Straipsnyje rasite visą informaciją, kurią reikia perskaityti pacientams, kurie ketina duoti kraujo skydliaukės hormonams.

• Skydliaukės mazgų skleroterapija etanoliu

  Etanolio skleroterapija kitaip vadinama etanolio sunaikinimu arba alkoholio sunaikinimu. Etanolio skleroterapija yra labiausiai ištirtas minimaliai invazinis skydliaukės mazgų gydymo būdas. Šis metodas buvo naudojamas nuo devintojo dešimtmečio pabaigos. XX amžiuje. Pirmą kartą metodas buvo pritaikytas Italijoje Livorne ir Pizoje. Šiuo metu etanolio skleroterapijos metodas Amerikos klinikinių endokrinologų asociacijos pripažintas geriausiu metodu gydant cistiškai transformuotus skydliaukės mazgus, t.y. mazgai, kuriuose yra skysčio

• Skydliaukės operacijos

  Šiaurės Vakarų endokrinologijos centras yra pirmaujanti endokrininės chirurgijos įstaiga Rusijoje. Šiuo metu centre kasmet atliekama daugiau nei 5000 skydliaukės, prieskydinių (prieskydinių) liaukų, antinksčių operacijų. Pagal operacijų skaičių Šiaurės Vakarų endokrinologijos centras stabiliai užima pirmąją vietą Rusijoje ir yra viena iš trijų pirmaujančių endokrininės chirurgijos klinikų Europoje.

• Endokrinologo konsultacija

  Šiaurės vakarų endokrinologijos centro specialistai diagnozuoja ir gydo endokrininės sistemos ligas. Centro endokrinologai savo darbe remiasi Europos endokrinologų asociacijos ir Amerikos klinikinių endokrinologų asociacijos rekomendacijomis. Šiuolaikinės diagnostikos ir gydymo technologijos užtikrina optimalius gydymo rezultatus.

• Ekspertinis skydliaukės ultragarsas

  Skydliaukės ultragarsas yra pagrindinis šio organo struktūros įvertinimo metodas. Dėl savo paviršutiniškos padėties skydliaukė lengvai pasiekiama ultragarsu. Šiuolaikiniai ultragarsiniai aparatai leidžia ištirti visas skydliaukės dalis, išskyrus esančias už krūtinkaulio ar trachėjos.

• Skydliaukės mazgų radijo dažnio abliacija

  Radijo dažnio destrukcija yra jauniausias minimaliai invazinio skydliaukės mazgų gydymo metodas. Iš pradžių metodas buvo išrastas kepenų navikų gydymui, tačiau 2004 metais Italijoje sėkmingai pritaikytas skydliaukės mazgelių dydžiui sumažinti be operacijos. Šiaurės Vakarų endokrinologijos centro klinikoje radijo dažnio abliacija pradėta taikyti 2006 m. Iki šiol Šiaurės Vakarų endokrinologijos centras Rusijoje yra vienintelė įstaiga, gaminanti tokio tipo gydymą.

Skydliaukės audinyje yra jodo, kuris yra dalis hormonų, kuriuos gamina šios liaukos folikulai. Būdingas šios liaukos ląstelių bruožas yra jų gebėjimas absorbuoti jodą, todėl jo koncentracija ląstelių viduje yra 300 kartų didesnė nei kraujo plazmoje. Trūkstant jodo, reikalingo skydliaukės hormonų sintezei, auga liaukos audinys – atsiranda struma.

Jodo junginiai sintetinami geležyje: monojodtirozinas ir dijodtirozinas, kuris vėliau dimerizuojasi ir susidaro tiroksinas. Jie liaukos folikulų ląstelėse sudaro kompleksinį junginį su baltymu - tiroglobulinu, kuris gali būti laikomas folikuluose keletą mėnesių. Kai jį hidrolizuoja liaukų ląstelių gaminama proteazė, išsiskiria aktyvūs hormonai - trijodtironinas (T 3 ) ir tetrajodtironinas (tiroksinas, T 4 ). Trijodtironinas ir tiroksinas patenka į kraują, kur jungiasi prie plazmos baltymų tiroksiną surišančio globulino (TSG), tiroksiną surišančio prealbumino (TSPA) ir albumino, kurie yra hormonų nešiotojai. Audiniuose šie kompleksai suskaidomi, išskiria tiroksiną ir trijodtironiną.

Su baltymais nesusijusio tiroksino kiekis kraujo plazmoje yra tik apie 1% viso šio hormono kiekio kraujyje. Tačiau nesusiję Su baltymai tiroksinas daro savo fiziologinį poveikį. Su baltymais surištas tiroksinas yra rezervas, iš kurio, mažėjant laisvojo tiroksino kiekiui kraujyje, išsiskiria naujos aktyvios jo dalys.

Trijodtironinas yra fiziologiškai aktyvesnis už tiroksiną, jo kiekis kraujo plazmoje yra 20 kartų mažesnis.

būdingas veiksmas skydliaukės hormonai- suaktyvėjusi energijos apykaita. Tiroksinas, trijodtironinas, trijodtiroacto rūgštis ir kai kurie kiti jodo junginiai, kuriuos sudaro skydliaukė, smarkiai padidina oksidacinius procesus. Labiausiai suaktyvėja oksidaciniai procesai mitochondrijose, o tai lemia ląstelės energijos apykaitos padidėjimą. Žymiai padidėja bazinė medžiagų apykaita – padidėja deguonies suvartojimas ir anglies dvideginio išsiskyrimas.

Skydliaukės hormonai pagreitina organizmo vystymąsi. Jodo turintys skydliaukės hormonai stimuliuoja centrinę nervų sistemą. Jodo turintys skydliaukės hormonai kaupiasi smegenų kamieno tinklinio darinio struktūrose didesniais kiekiais nei kitose centrinės nervų sistemos dalyse ir, didindami jos tonusą, aktyvinai veikia smegenų žievę.

tirokalcitoninas. Be jodo turinčių hormonų, skydliaukėje susidaro tirokalcitoninas, kuris mažina kalcio kiekį kraujyje. Veikiant tirokalcitoninui, slopinama osteoklastų, ardančių kaulinį audinį, funkcija, suaktyvėja osteoblastų, prisidedančių prie kaulinio audinio susidarymo ir Ca 2+ jonų pasisavinimo iš kraujo, funkcija. Tirokalcitoninas yra kalcį kaupiantis hormonas organizme.

Tirokalcitonino susidarymo vieta yra parafolikulinės ląstelės, esančios už skydliaukės liaukinių folikulų ir skiriasi savo embriogeneze. Nustatyti žmonių ir gyvūnų tirokalcitonino rūšių skirtumai.

Prieskydinių liaukų fiziologija

Žmogus turi keturias prieskydines liaukas, iš kurių dvi yra užpakaliniame skydliaukės paviršiuje ir dvi – apatiniame poliuje, o kartais ir jos audinyje. Bendra visų keturių prieskydinių liaukų masė žmonėms yra tik 100 mg.

Prieskydinių liaukų pašalinimas sukelia mirtį, kurią sukelia kvėpavimo raumenų traukuliai. Konvulsiniai traukuliai po prieskydinių liaukų pašalinimo atsiranda dėl centrinės nervų sistemos būklės pažeidimo.

At intrasekrecinės funkcijos nepakankamumas prieskydinės liaukos žmonėms hipoparatiroidizmas), dėl sumažėjusio kalcio kiekio kraujyje smarkiai padidėja centrinės nervų sistemos jaudrumas ir atsiranda traukulių. Sergant latentine tetanija, kuri atsiranda esant lengvam prieskydinių liaukų nepakankamumui, veido ir rankų raumenų traukuliai atsiranda tik tada, kai spaudžiamas šiuos raumenis inervuojantis nervas.

Vaikams, turintiems įgimtą prieskydinių liaukų nepakankamumą, sumažėja kalcio kiekis kraujyje, sutrinka kaulų, dantų ir plaukų augimas, stebimi užsitęsę raumenų grupių (dilbio, krūtinės, ryklės ir kt.) susitraukimai.

Perteklinė funkcija (hiperparatiroidizmas) prieskydinės liaukos stebimas gana retai, pavyzdžiui, su prieskydinės liaukos naviku. Tuo pačiu metu padidėja kalcio kiekis kraujyje ir sumažėja neorganinio fosfato kiekis. Besivystantis osteoporozė, t.y. kaulinio audinio destrukcija, raumenų silpnumas, verčiantis nuolat gulėti, nugaros, kojų, rankų skausmas. Laiku pašalinus naviką, atkuriama normali būsena.

Prieskydinės liaukos gamina parathormonas. Trūkstant prieskydinės liaukos hormono, jis mažėja, o esant pertekliui, padidėja kalcio kiekis kraujyje, tuo pačiu pirmuoju atveju padidėja fosfatų kiekis kraujyje ir sumažėja jų išsiskyrimas su šlapimu, o antruoju atveju sumažėja fosfatų kiekis kraujyje ir padidėja jų išsiskyrimas su šlapimu. Parathormonas aktyvina osteoklastų, kurie ardo kaulinį audinį, funkciją.

Kūne parathormonas sukelia kaulinio audinio sunaikinimą, iš jo išsiskiria kalcio jonai (dėl to padidėja jų koncentracija kraujyje). Parathormonas pagerina kalcio absorbciją žarnyne ir jo reabsorbcijos procesus inkstų kanalėliuose. Visa tai žymiai padidina kalcio kiekį kraujyje (vietoj įprastų 9-11 mg% iki 18 mg% ir daugiau). Kartu mažėja neorganinių fosfatų koncentracija kraujyje ir didėja jų išsiskyrimas su šlapimu.

Kasos fiziologija

Histologiniai kasos tyrimai parodė, kad kartu su sekreciniu epiteliu, išskiriančiu virškinimo fermentus, yra specialios ląstelių grupės – baltojo proceso epidermocitai ( Langerhanso salelės pavadintas juos atradusio tyrinėtojo vardu). Šie epidermocitai neturi išskyrimo kanalų ir savo paslaptį išskiria tiesiai į kraują.

Net XIX amžiaus pabaigoje. nustatyta, kad šuo cukrų pradeda išskirti su šlapimu praėjus 4-5 valandoms po kasos pašalinimo. Gliukozės kiekis kraujyje smarkiai pakyla. Cukraus praradimas šlapime lemia tai, kad gyvūnas praranda svorį, geria daug vandens, tampa gobšus.

Visi šie reiškiniai buvo panašūs į tuos, kurie stebimi žmonėms, sergantiems cukriniu diabetu. Persodinus kasą gyvūnui kitoje kūno vietoje, pavyzdžiui, po oda, cukrinio diabeto apraiškos išnyko.

Diabetui būdingas padidėjęs gliukozės kiekis kraujyje (hiperglikemija) iki 10 mmol / l (200 mg%) ir net daugiau, vietoj 4,4 ± 1,1 mmol / l (100-120 mg%) yra normalu. Taip yra dėl to, kad sergant cukriniu diabetu į kraują patekusi gliukozė nėra visiškai panaudojama audinių ir nevirsta į kepenų glikogeną.

Padidėjęs šlapimo kiekis poliurija). Šio reiškinio priežastis yra ta, kad esant dideliam gliukozės kiekiui inkstų kanalėlių šlapime, ši nerezorbuota gliukozė, sukurdama aukštą šlapimo osmosinį slėgį, sulaiko jame vandenį. Pastarasis kanalėliuose nėra pakankamai „įsisavinamas“, padidėja per inkstus išskiriamo šlapimo kiekis. Kūno išeikvojimas vandeniu sukelia stiprų troškulį diabetu sergantiems pacientams, dėl kurių reikia gausiai gerti vandens. polidipsija). Dėl gliukozės išsiskyrimo su šlapimu labai padidėja baltymų ir riebalų, kaip medžiagų, užtikrinančių organizmo energijos apykaitą, suvartojimas. Riebalų ir baltymų deginimo procesų padidėjimą liudija kvėpavimo koeficiento sumažėjimas, dažnai iki 0,7.

Organizmas kaupia nepilno riebalų oksidacijos produktus, į kuriuos įeina ketoniniai kūnai: beta-hidroksisviesto ir acetoacto rūgštys.

Sunkiais atvejais intensyvus rūgščių riebalų skilimo produktų susidarymas ir aminorūgščių deamininimas kepenyse sukelia aktyvios kraujo reakcijos poslinkį į rūgštinę pusę. acidozė.

Keto rūgščių kaupimasis ir acidozė gali sukelti sunkią, gyvybei pavojingą būklę. diabetinė koma, kuris atsiranda praradus sąmonę, sutrikus kvėpavimo ir kraujotakos sistemai.

Aprašyti sutrikimai yra susiję su kasos hormoninės funkcijos sumažėjimu.

Pavadinimai:

Å – stimuliuojantis poveikis, y – slopinamasis poveikis. Pagumburio tiroliberinas skatina tirotropino (TSH) išsiskyrimą iš hipofizės, o somatostatinas, dopaminas ir gliukokortikoidai (GCS) jį slopina. TSH stimuliuoja koloido, turinčio tiroglobulino su T 3 ir T 4 (1:5), endocitozę į tirocitus. Folikulų ląstelių citoplazmoje koloidiniai lašai susilieja su lizosomomis, skaidomas tiroglobulinas, išskiriamas trijodtironinas (T 3 - 20% sintetinamas skydliaukėje ir 80% periferiniuose audiniuose iš T 4) ir tiroksinas (T 4). kraujas. T 3 ir T 4 slopina tiroliberino ir TSH sintezę ir išsiskyrimą. I - (jodidai) nedideli kiekiai yra būtini T 3 ir T 4 sintezei: anijonai I - absorbuojami tirocitų, peroksidazės oksiduojami iki atominio jodo (I 0). I 0 jodatų tiroglobulino sudėtyje yra tirozino, mono- ir dijodtirozino), susidarant T 3 ir T 4: dideliais kiekiais I - (jodidai) slopina T 3 ir T 4 gamybą ir išsiskyrimą.

Jodo turinčių hormoninių preparatų ir jų sintetinių analogų veikimo mechanizmas ir poveikis

Preparatai	Indikacijos	Komplikacijos
Hormoninis: Liotironinas (trijodtironinas, T3). T½ = 2 dienos. Tiroksinas (T 4). T½ = 7 dienos. Thyreoidin (Liotrix - yra T 3: T 4 = 1: 4) "Thyreocomb" (Levotiroksinas 70mcg + Liotironinas 10mcg + Kalio jodidas 150mcg) "Tirotomas" (Levotiroksinas 120mcg) + Jodas (konservantas miltuose ir duonoje) Joduoto aguonų aliejaus tirpalas.	In/in T 3 ir T 4: pakaitinei terapijai esant ūmioms situacijoms (miksedeminė koma), patikimam TSH gamybos slopinimui (skydliaukės tyrimas). Viduje T 4 ir kombinuoti vaistai: hipotirozė - kretinizmas (sulėtėjęs protinis ir fizinis vaikų vystymasis), miksedema (letargija, apatija, fizinio pajėgumo slopinimas, atmintis, šilumos susidarymas, audinių edema). Eutiroidinė endominė gūžys (skydliaukės padidėjimas veikiant TSH, nepadidinant T 3 ir T 4 sekrecijos). Hashimoto tiroiditas (autoimuninis skydliaukės pažeidimas).	Vaistų sukeltas hipertiroidizmas (T3 greitai sukuria didelę ir netolygią koncentraciją kraujyje): padidėjęs centrinės nervų sistemos jaudrumas, tremoras, tachikardija, prakaitavimas. Pagalba – raminamieji, b-blokatoriai. Prevencija – palaipsniui didinkite dozę.

Antitiroidiniai vaistai

Narkotikų grupė: Preparatai	Veiksmo mechanizmas	Indikacijos	Šalutiniai poveikiai
1. Tioamidai: - Tiamazolas (Metimazole, Mercazolil). - Karbimazolas. - Propiltiouracilas (Propicil)	Jie trukdo skydliaukei pasisavinti jodą. Jis blokuoja tirozino jodavimo katalazę (peroksidazę), T 3 ir T 4 sintezę skydliaukėje. Organizme jis virsta tiamazolu. Pažeidžia T 4 dejodavimą į T 3 periferiniuose audiniuose. Poveikis po 3-4 savaičių.	Tirotoksikozė yra pagrindinė liga (padidėjęs bazinis metabolizmas, aritmijos, hipertenzija, tachikardija, hipertermija, nervinis dirglumas, tremoras, prakaitavimas, padidėjęs apetitas, egzoftalmos). Greivso liga (autoimuninė liga – difuzinis tirotoksinis gūžys). Pasiruošimas tiroidektomijai.	Leukopenija. Anemija. Agranulocitozė. Karščiavimas. Dispepsija. Jautrinimas, alergija. Odos bėrimas. Kepenų pažeidimas. Artralgija. Gerklės skausmas. „Gūžos“ efektas (tiamazolas didina TSH gamybą. Profilaktika – jodo ir dijodtirozino preparatai). Žindymo metu prasiskverbia pro placentą ir į pieną.
2. Anijoniniai inhibitoriai: - perchloratas (ClO 4), - pertechneatas (TcO 4), - tiocianatas (SCN -). - Kalio perchloratas (chlorogenas).	Konkurencingai blokuoti jodo transportavimą į skydliaukę.	Lengvas ir vidutinio sunkumo hipertiroidizmas (retai, netoleruojant kitų vaistų).	Labai toksiškas: leukopenija, agranulocitozė, mirtina aplazinė anemija.
3. Jodidai: - Kalio jodidas (Antistruminas) - Lugolio tirpalas (5% vandeninis I tirpalas su 10% KI) - Dijodtirozinas (Ditrinas).	Jie slopina tiroliberino ir TSH gamybą, T 3 ir T 4 sintezę ir išsiskyrimą (tiroglobulinų proteolizę). Jie sumažina skydliaukės hiperplazijos tūrį ir kraujagysles (jautrumą operatyviniam poveikiui). Poveikis po 2-7 dienų.	Trumpi 2-3 savaičių kursai (nes aktyvumas mažėja) kompleksinėje terapijoje. Pasiruošimas skydliaukės pašalinimui (didelėmis dozėmis). Tirotoksinės krizės palengvinimas (karščiavimas, tachikardija ir virpėjimas, prakaitavimas, paraudimas, pykinimas, vėmimas, viduriavimas, sujaudinimas, gelta, delyras, koma) - kartu su propranololiu ir hidrokortizonu. Kaip atsikosėjimą skatinanti priemonė.	Padidėjęs I nusėdimas skydliaukėje - tioamido ir radioizotopų terapijos veiksmingumo sumažėjimas. Hipo- arba hipertiroidizmas (su padidėjusiu jautrumu). Prasiskverbti pro placentos barjerą. Jodizmas (bėrimas, seilių liaukų padidėjimas, padidėjęs seilėtekis, rinitas, konjunktyvitas, karščiavimas, metalo skonis burnoje, viduriavimas, burnos gleivinės išopėjimas).
4. Radioizotopai: - I 131 - I 132	B-spinduliai sukelia skydliaukės ląstelių sunaikinimą per 1–3–4 mėnesius.	Skydliaukės skenavimas. Tirotoksikozė (kai kurios formos) vyresniems nei 45 metų asmenims. Skydliaukės vėžys.	Prasiskverbia pro placentą ir patenka į pieną. Miksedema (reikia tiroksino).
5. Antiadrenerginiai vaistai: - Propranololis (anaprilinas). - Rezerpinas. 6. Ca++ antagonistai: - Diltiazemas	Sustabdykite T 3 ir T 4 išsiskyrimą. Sumažinti širdies susitraukimų dažnį, aritmijas, SBP ir kt.	Kompleksinis tirotoksikozės gydymas. Pasiruošimas tiroidektomijai.	Stazinis kraujotakos nepakankamumas. Depresija. Hipotenzija.

Endokrininei sistemai svarbiausia yra „hormono“ sąvoka. Hormonai- tarpląsteliniai humoraliniai cheminiai reguliatoriai - iš specializuotų (endokrininių) ląstelių išskiriami į vidinę kūno aplinką (daugiausia į kraują) ir veikia tikslines ląsteles, kuriose yra specifinių hormonų receptorių molekulių. Ši tolima (per kraują) sąveika tarp hormonus gaminančių ląstelių ir tikslinių ląstelių yra žinoma kaip endokrininės sistemos reguliavimas. Parakrininis reguliavimas reiškia hormonų, kurie difuzijos būdu veikia kaimynines tikslines ląsteles, poveikį, o autokrininis reguliavimas tiesiogiai veikia šiuos hormonus išskiriančias ląsteles (žr. 4-7 pav.). Taip pat yra daug kitų „neklasikinių“ hormonus gaminančių liaukų. Tai apima CNS, inkstus, skrandį, plonąją žarną, odą, širdį ir placentą. Naujausi ląstelių ir molekulinės biologijos tyrimai nuolat plečia mūsų supratimą apie endokrininę sistemą, pavyzdžiui, atradimas leptinas Hormonas, gaminamas iš riebalų ląstelių.

Informacinė tarpląstelinė sąveika, kurią atlieka hormonai tilptų į tokią įvykių seką: „signalas (hormonas) – receptorius – (antrasis pasiuntinys) – fiziologinis atsakas“. Hormonų, vykdančių humoralinį funkcijų reguliavimą, fiziologinės koncentracijos svyruoja 10 -7 -10 -12 M ribose, t.y. hormonai yra veiksmingi labai mažomis koncentracijomis.

Įvairūs hormonai ir hormoninės sistemos reguliuoja beveik visas kūno funkcijas, įskaitant medžiagų apykaitą, dauginimąsi, augimą ir vystymąsi, skysčių ir elektrolitų pusiausvyrą ir elgesį. Daugelio endokrininių liaukų veikla reguliuojama naudojant hipofizės ir pagumburio grįžtamojo ryšio mechanizmus.

Tam tikrų hormonų (adrenalino, norepinefrino ir kt.) sintezė tiesiogiai nepriklauso nuo hipofizės reguliavimo įtakos ir yra kontroliuojama simpatinės nervų sistemos.

Hormonų chemija

Pagal cheminę struktūrą hormonai, taip pat kitos reguliuojamojo pobūdžio biologiškai aktyvios medžiagos (pavyzdžiui, augimo faktoriai, interleukinai, interferonai, chemokinai, angiotenzinai, Pg ir daugelis kitų) skirstomi į peptidus, steroidus, darinius. aminorūgščių ir arachidono rūgšties.

Peptidiniai hormonai yra polinės medžiagos, kurios negali tiesiogiai prasiskverbti pro biologines membranas. Todėl jų sekrecijai naudojamas egzocitozės mechanizmas. Dėl tos pačios priežasties peptidinių hormonų receptoriai yra įmontuoti į tikslinės ląstelės plazminę membraną, o signalo perdavimą į tarpląstelines struktūras atlieka antrieji tarpininkai.

Steroidiniai hormonai- mineralokortikoidai, gliukokortikoidai, androgenai, estrogenai, progestinai, kalcitriolis. Šie junginiai – cholesterolio dariniai – yra nepolinės medžiagos, todėl laisvai prasiskverbia pro biologines membranas. Dėl šios priežasties steroidinių hormonų sekrecija vyksta nedalyvaujant sekrecinėms pūslėms. Dėl tos pačios priežasties nepolinių molekulių receptoriai yra tikslinės ląstelės viduje. Tokie receptoriai paprastai vadinami branduoliniais receptoriais.

Aminorūgščių dariniai- tirozinas (jodo turintys skydliaukės hormonai, norepinefrinas, adrenalinas ir dopaminas), histidinas (histaminas), triptofanas (melatoninas ir serotoninas).

Arachidono rūgšties dariniai(eikozanoidai arba prostanoidai). Eikozanoidai (iš graikų k. eikosi- dvidešimt) susideda (kaip arachidono rūgštis) iš 20 anglies atomų. Tai prostaglandinai (Pg), tromboksanai, prostaciklinai, leukotrienai, hidroksiikozotetraeno (HETE, iš anglų kalbos hidroksiikosatetraeno) ir epoksieikozotetraeno rūgštys, taip pat šių rūgščių dariniai. Visi eikozanoidai pasižymi dideliu ir įvairiapusišku fiziologiniu aktyvumu, daugelis jų veikia tik ląstelės viduje.

Hormonų veikimo mechanizmai tikslinėms ląstelėms

Informacinė tarpląstelinė sąveika, įgyvendinama endokrininėje sistemoje, numato tokią įvykių seką:

hormonas – tikslinės ląstelės receptorius – (antrasis pasiuntinys) – atsakymas

tikslinės ląstelės

Kiekvienas hormonas daro reguliuojamąjį poveikį tikslinei ląstelei tada ir tik tada, kai jis kaip ligandas jungiasi prie specifinio receptoriaus baltymo tikslinėje ląstelėje.

Cirkuliacija kraujyje. Hormonai kraujyje cirkuliuoja laisvai arba kartu su juos surišančiais baltymais (T 4 , T 3 , steroidiniais hormonais, į insuliną panašiais augimo faktoriais, augimo hormonu). Prisijungimas prie tokių baltymų žymiai padidina hormonų pusinės eliminacijos laiką. Taigi T 4 komplekse cirkuliuoja apie 1 savaitę, o laisvo T 4 pusinės eliminacijos laikas yra kelios minutės.

Skyriaus santrauka

Endokrininė sistema integruoja organų ir sistemų funkcijas per hormonus, kurie išskiriami tiek iš klasikinių endokrininių liaukų, tiek iš organų ir audinių, kurių pagrindinė funkcija nėra endokrininė.

Hormonai gali siųsti signalus juos gaminančioms ląstelėms (autokrininis reguliavimas) arba kaimyninėms ląstelėms (parakrininis reguliavimas), klasikinės endokrininės liaukos išskiria cheminius signalus į kraują, kurie pasiekia tolimus audinių taikinius.

Tikslinės ląstelės atpažįsta hormonus priklausomai nuo specifinių labai susijusių receptorių, kurie gali būti ląstelės paviršiuje, citoplazmos viduje arba tikslinės ląstelės branduolyje.

Hormoniniai signalai yra suskirstyti į hierarchinę grįžtamojo ryšio sistemą, kaskadas, kurios milijonus kartų sustiprina poveikį ir kartais nulemia atskleistos paslapties pobūdį.

Dauguma hormonų turi įvairų poveikį ir kartu su kitais hormonais gali kontroliuoti gyvybiškai svarbius parametrus.

Chemiškai hormonai gali būti atskirų aminorūgščių metabolitai, peptidai arba cholesterolio metabolitai, ir priklausomai nuo

nuo jų tirpumo patekti į kraują laisvoje formoje (aminai ir peptidai) arba su transportavimo baltymais (steroidiniais ir skydliaukės hormonais).

HORMONAI IR JŲ FIZIOLOGINIS POVEIKIS

Šiame skyriuje pateikiamas fiziologinis įvairių hormonų, kuriuos sintetina ir išskiria endokrininės sistemos ląstelės, aprašymas.

HIPOTALAMINĖ-HIPOFIZINĖ SISTEMA

Dalis dienkefalono – pagumburio – ir nuo jo pagrindo besitęsianti hipofizė anatomiškai ir funkciškai sudaro vientisą visumą – pagumburio-hipofizės endokrininę sistemą (žr. 16-2 pav., C, D).

Pagumburis

Pagumburio neurosekreciniuose neuronuose sintetinami neuropeptidai, kurie patenka į priekinę (išskiria hormonus) ir užpakalinę (oksitocino ir vazopresino) hipofizės skiltis.

išskiriantys hormonus

Pagumburį atpalaiduojantys hormonai atpalaiduojantis hormonas)- grupė neurohormonų, kurių taikiniai yra priekinės hipofizės endokrininės ląstelės. Funkciniu požiūriu atpalaiduojantys hormonai skirstomi į liberinus (atpalaiduojančius hormonus, kurie sustiprina atitinkamo hormono sintezę ir sekreciją priekinės hipofizės liaukos endokrininėse ląstelėse) ir statinus (atpalaiduojančius hormonus, kurie slopina hormonų sintezę ir sekreciją tikslinės ląstelės). Pagumburio liberinai yra somatoliberinas, gonadoliberinas, tiroliberinas ir kortikoliberinas, o statinus atstovauja somatostatinas ir prolaktinostatinas.

Somatostatinas- galingas endokrininės ir nervų sistemos funkcijų reguliatorius, slopinantis daugelio hormonų ir sekretų sintezė ir sekrecija.

Somatoliberinas. Pogumburio somatoliberinas skatina augimo hormono sekreciją priekinėje hipofizės dalyje.

Gonadoliberinas (luliberinas) ir prolaktinostatinas. Gene LHRH

koduoja GnRH ir prolaktinostatino aminorūgščių sekas. Gonadoliberinas yra svarbiausias reprodukcinės funkcijos neuroreguliatorius; jis stimuliuoja FSH ir LH sintezė ir sekrecija gonadotrofus gaminančiose ląstelėse ir prolaktinostatinas slopina prolaktino sekrecija iš priekinės hipofizės laktotrofinių ląstelių. Luliberinas yra dekapeptidas.

Tiroliberinas- tripeptidas, kurį sintetina daugelis CNS neuronų (įskaitant paraventrikulinio branduolio neurosekrecinius neuronus). Tiroliberinas stimuliuoja prolaktino išskyrimas iš laktotrofų ir tirotropino iš priekinės hipofizės liaukos tirotrofų.

Kortikoliberinas sintetinamas pagumburio paraventrikulinio branduolio, placentos, T limfocitų neurosekreciniuose neuronuose. Hipofizės priekinėje dalyje kortikoliberinas skatina AKTH ir kitų proopiomelanokortino geno ekspresijos produktų sintezę ir sekreciją.

Melanostatinas slopina melanotropinų susidarymą. Liberinai ir statinai ant pagumburio neuronų aksonų

pasiekia vidurinę eminenciją, kur išsiskiria į vartų kraujotakos sistemos kraujagysles, po to per hipofizės vartų venas šie neurohormonai patenka į priekinę hipofizės skiltį ir reguliuoja jos endokrininių ląstelių veiklą (lentelė). 18-1, žr. 16-2 pav., C, D ).

18-1 lentelė.Pagumburio neurohormonų poveikis adenohipofizės hormono sekrecijai

Dopamino vaidmuo Tarpinis tirozino metabolizmo produktas ir norepinefrino bei adrenalino pirmtakas katecholamino dopaminas (3-hidroksitiraminas), kuris per kraują patenka į priekinės hipofizės ląsteles, slopina FSH, lutropino (LH), TSH ir TSH sekreciją. prolaktino.

Užpakalinės hipofizės hormonai

Nanopeptidai vazopresinas ir oksitocinas yra sintetinami pagumburio paraventrikulinių ir supraoptinių branduolių neurosekrecinių neuronų perikarionuose, pernešami išilgai jų aksonų kaip pagumburio-hipofizės kelio dalis į užpakalinę hipofizės skiltį, kur patenka į kraują. (žr. 16-2 pav., D). Sekrecijos signalas yra tų pačių neurosekrecinių neuronų impulsinis aktyvumas.

Vazopresinas(argininas-vazopresinas, antidiurezinis hormonas – ADH) turi antidiuretikas(vandens reabsorbcijos inkstų kanalėliuose reguliatorius) ir vazokonstriktorius(vazokonstriktorius) efektai(Šis hormono poveikis sukelia sisteminio kraujospūdžio padidėjimą). Pagrindinė ADH funkcija yra vandens mainų reguliavimas(išlaikant pastovų kūno skysčių osmosinį slėgį), kuris atsiranda glaudžiai susijęs su natrio mainais.

ADH sekrecija stimuliuoti hipovolemija per miego arterijų baroreceptorius, hiperosmoliškumas per pagumburio osmoreceptorius, perėjimas į vertikalią padėtį, stresas, nerimas.

ADH sekrecija slopinti alkoholis, α-adrenerginiai agonistai, gliukokortikoidai.

Oksitocinasstimuliuoja miometriumo SMC susitraukimas gimdymo metu, orgazmo metu, menstruacijų fazėje, išskiriamas, kai dirginami speneliai ir areola, ir stimuliuoja mioepitelinių ląstelių, sudarančių žindančios pieno liaukos alveoles, susitraukimas (pieno sekrecijos refleksas).

Priekinė hipofizė

Priekinėje skiltyje sintetinami ir išskiriami vadinamieji tropiniai hormonai ir prolaktinas. Tropiniai hormonai yra hormonai, kurių taikiniai yra kitos endokrininės ląstelės.

Pagal cheminę struktūrą adenohipofizės hormonai yra arba peptidiniai hormonai, arba glikoproteinai.

Glikoproteinai- skydliaukę stimuliuojantis hormonas ir gonadotropinai (liuteinizuojantis hormonas - LH ir folikulus stimuliuojantis hormonas - FSH).

Polipeptidiniai hormonai- augimo hormonas, adrenokortikotropinis hormonas (AKTH) ir prolaktinas. Kai ekspresuojamas proopiomelanokortino genas, be AKTH, sintetinama ir išskiriama daugybė kitų peptidų: β- ir γ-lipotropinai, melanokortinai (α-, β- ir γ-melanotropinai), β-endorfinas, AKTH panašus peptidas. , tuo tarpu buvo nustatyta, kad melanotropinai atlieka hormoninę funkciją; kitų peptidų funkcijos nėra gerai suprantamos.

augimo hormonai

Augimo hormonas (somatotrofinis hormonas – augimo hormonas, somatotropinas) paprastai sintetinamas tik priekinės hipofizės liaukos acidofilinėse ląstelėse (somatotrofuose). Kitas augimo hormonas chorioninis somatomammotropinas(placentos laktogenas). Augimo hormonų poveikį skatina į insuliną panašūs augimo faktoriai – somatomedinai. Augimo hormonai yra anabolikai, jie skatina visų audinių augimą.

Išraiškos reguliatoriai(18-2 lentelė).

18-2 lentelė.Stimuliuojantis ir slopinantis poveikis augimo hormono sekrecijai

Kasdienis sekrecijos dažnis. STH į kraują patenka cikliškai – „sekrecijos sprogimai“, pakaitomis su sekrecijos nutraukimo laikotarpiais (tokio ciklo trukmė yra

la matuojamas minutėmis). GH sekrecijos pikas patenka į trečią ir ketvirtą miego fazes.

Su amžiumi susiję GH sekrecijos pokyčiai. GH kiekis kraujo plazmoje yra didžiausias ankstyvoje vaikystėje, jis palaipsniui mažėja su amžiumi ir siekia 6 ng / ml 5-20 metų amžiaus (su pikas brendimo stadijoje), 20-40 metų. amžiaus 3 ng/ml, po 40 metų – 1 ng/ml.

Funkcijos

STG- anabolinis hormonas, stimuliuoja visų ląstelių augimą dėl padidėjusio aminorūgščių patekimo į ląsteles ir padidėjusios baltymų sintezės. Ilgalaikis GH poveikis kaulų augimui yra akivaizdžiausias. Šiuo atveju augimo hormono taikiniai yra ilgų vamzdinių kaulų epifizinės kremzlės plokštelės ląstelės ir periosteumo bei endosteumo osteoblastai.

Metabolinis poveikis STH yra dvifazis, skirtas palaikyti gliukozės kiekį kraujyje ir aprūpinti organizmo energijos sąnaudas.

Pradinė fazė(į insuliną panašus poveikis). STG dideja gliukozės pasisavinimą raumenyse ir riebaliniame audinyje bei aminorūgščių pasisavinimą ir baltymų sintezę raumenyse ir kepenyse. Tuo pačiu metu STH slopina lipolizę riebaliniame audinyje. Po kelių minučių išsivysto uždelsta GH poveikio fazė.

Uždelsta fazė (į insuliną panašus arba diabetogeninis poveikis). Po kelių dešimčių minučių priespauda gliukozės pasisavinimą ir panaudojimą (padidėja gliukozės kiekis kraujyje) ir įgyti lipolizė (padidėja laisvųjų riebalų rūgščių kiekis kraujyje).

Baltymų mainai.STH skatina aminorūgščių tiekimą ir baltymų sintezę ląstelėse (anabolinis poveikis).

Riebalų mainai.STH sustiprina lipolizę, o tuo pačiu metu išsiskiriančios riebalų rūgštys yra naudojamos ląstelių energijos sąnaudoms papildyti.

Dėl to, veikiant augimo hormonui, keičiasi energijos gamybai reikalingų medžiagų naudojimo tvarka: naudojami riebalai, o ne angliavandeniai ar baltymai. Kadangi GH turi anabolinį poveikį, jis lemia svorio padidėjimą be riebalų kaupimosi.

Cirkuliacija kraujyje. GH pusinės eliminacijos laikas kraujyje yra apie 25 minutes. Maždaug 40% išsiskiriančio GH sudaro kompleksą su GH surišančiu baltymu, o GH pusinės eliminacijos laikas žymiai padidėja.

GH receptorius priklauso (kartu su prolaktino, daugelio interleukinų ir eritropoetino receptoriais) citokinų receptorių (su tirozino kinaze susijusių receptorių) šeimai. STH taip pat jungiasi prie prolaktino receptorių.

Somatomedinai C ir A(atitinkamai 70 ir 67 aminorūgščių liekanų polipeptidai) tarpininkauja augimo hormono poveikiui, veikdami kaip autokrininiai augimo faktoriai. Abu somatomedinai turi ryškią struktūrinę homologiją su proinsulinu, todėl jie dar vadinami į insuliną panašiais augimo faktoriais. Somatomedino receptoriai, kaip ir insulino receptoriai, yra receptorių tirozino kinazės. Somatomedinas C, jungiantis prie jo receptorių, stimuliuoja hipofizės augimo hormono ir pagumburio somatostatino sintezė ir slopina pagumburio somatoliberino sintezė.

adrenokortikotropinis hormonas

Adrenokortikotropinis hormonas (AKTH, kortikotropinas). AKTH struktūrą koduoja pro-opiomelanokortino genas.

Kasdienis ritmas. AKTH sekrecija pradeda didėti po užmigimo ir pasiekia aukščiausią tašką pabudus.

Funkcijos. AKTH stimuliuoja antinksčių žievės hormonų (daugiausia gliukokortikoido kortizolio) sintezė ir sekrecija.

AKTH receptoriai(AKTH jungiasi prie 2 tipo melanokortino receptorių) yra surišti su membrana, su G baltymu (aktyvina adenilatciklazę, kuri su cAMP pagalba galiausiai suaktyvina daugybę fermentų gliukokortikoidų sintezei).

Melanokortinai

Melanokortinai (melanotropinai) kontroliuoja odos ir gleivinių pigmentaciją. AKTH ir melanokortinų ekspresija iš esmės yra derinama. Melanostatinas slopina melanotropinų (tikriausiai ir AKTH) sekreciją. Yra žinomi keli melanokortino receptorių tipai; AKTH taip pat veikia per 2 tipo šiuos receptorius.

Gonadotropiniai hormonai

Šiai grupei priklauso hipofizė folitropinas(folikulus stimuliuojantis hormonas – FSH) ir lutropinas(LH, liuteinizuojantis hormonas), taip pat chorioninis gonadotropinas(CHT) placenta.

Folikulus stimuliuojantis hormonas(FSH, folitropinas) moterims sukelia kiaušidžių folikulų augimą, vyrams reguliuoja spermatogenezę (FSH taikiniai yra Sertoli ląstelės).

liuteinizuojantis hormonas(LH, lutropinas) stimuliuoja testosterono sintezę sėklidžių Leydig ląstelėse (vyrams LH kartais vadinamas intersticines ląsteles stimuliuojančiu hormonu), estrogenų ir progesterono sintezę kiaušidėse, skatina ovuliaciją ir korpuso susidarymą. luteum kiaušidėse.

Chorioninis gonadotropinas(CHT) trofoblastų ląstelės sintetinamos nuo 10-12 vystymosi dienos. Nėštumo metu HCG sąveikauja su geltonkūnio ląstelėmis ir stimuliuoja progesterono sintezė ir sekrecija.

Skydliaukę stimuliuojantis hormonas

Tirotropinio hormono glikoproteino prigimtis (TSH, tirotropinas) skatina jodo turinčių skydliaukės hormonų (T 3 ir T 4) sintezę ir sekreciją. Tirotropinas skatina skydliaukės epitelio ląstelių diferenciaciją (išskyrus vadinamąsias skaidriąsias ląsteles, kurios sintetina tirokalcitoniną) ir jų funkcinę būklę (įskaitant tiroglobulino sintezę bei T 3 ir T 4 sekreciją).

Prolaktinas

Prolaktinas pagreitina pieno liaukų vystymąsi ir skatina pieno išsiskyrimą. Prolaktino sintezė vyksta priekinės hipofizės liaukos acidofiliniuose adenocituose (laktotrofuose). Laktotrofų skaičius sudaro mažiausiai trečdalį visų adenohipofizės endokrininių ląstelių. Nėštumo metu priekinės skilties tūris padvigubėja, nes padidėja laktotrofų skaičius (hiperplazija) ir padidėja jų dydis (hipertrofija). Pagrindinė prolaktino funkcija – stimuliuoti pieno liaukos funkciją.

Skyriaus santrauka

Pagumburio-hipofizės ašį vaizduoja pagumburis, priekinė ir užpakalinė hipofizės liaukos.

Argininas-vazopresinas ir oksitocinas sintetinami pagumburio neuronuose, kurių aksonai baigiasi užpakalinėje hipofizėje.

Arginino vazopresinas padidina vandens reabsorbciją per inkstus, reaguodamas į padidėjusį kraujo osmoliariškumą arba sumažėjusį kraujo tūrį.

Oksitocinas skatina pieno išsiskyrimą iš pieno liaukos, reaguodama į žindymą ir gimdos raumenų susitraukimą, reaguodama į gimdos kaklelio išsiplėtimą gimdymo metu.

Hormonai AKTH, STH, prolaktinas, LH, FSH, TSH sintetinami priekinėje hipofizėje ir išsiskiria reaguojant į pagumburio atpalaiduojančius hormonus, patenkančius į hipofizės vartų kraujotakos kraują.

PINEAL KŪNAS

Kankorėžinis kūnas (corpus pineale)- nedidelė (5-8 mm) tarpvietės atauga, sujungta koteliu su trečiojo skilvelio sienele (18-1 pav.). Iš šios liaukos parenchiminių ląstelių – pinealocitų – išsiskiria į smegenų skystį ir kraują

Ryžiai. 18-1. Kankorėžinės liaukos topografija ir inervacija.

vandeninis triptofanas - melatonino. Organas aprūpinamas daugybe postganglioninių nervinių skaidulų iš viršutinio gimdos kaklelio simpatinio gangliono. Liauka dalyvauja įgyvendinant cirkadinius (cirkadinius) ritmus.

cirkadinis ritmas. Cirkadinis ritmas yra vienas iš biologinių ritmų (paros, mėnesio, sezoninis ir metinis), derinamas su Žemės sukimosi paros ciklu, šiek tiek neatitinka 24 valandų.Paros ritmui paklūsta daugelis fiziologinių procesų, įskaitant pagumburio neurosekreciją. .

Melatoninas(N-acetil-5-metoksitriptaminas) daugiausia naktį išsiskiria į smegenų skystį ir kraują. Melatonino kiekis plazmoje naktį yra 250 pg / ml vaikams nuo 1 iki 3 metų, paaugliams - 120 pg / ml ir 50-70 metų žmonėms - 20 pg / ml. Tuo pačiu metu bet kokio amžiaus žmonėms dienos metu melatonino kiekis yra tik apie 7 pg/ml.

Melatonino ekspresijos reguliavimas atsiranda, kai noradrenalinas sąveikauja su pinealocitų α- ir β-adrenerginiais receptoriais: su receptoriais susijęs G baltymas (adenilato ciklazės aktyvinimas) galiausiai padidina arilalkilamino-L^-acetiltransferazės geno, pagrindinio melatonino fermento, transkripciją. sintezė. Visa įvykių grandinė – nuo ​​tinklainės iki pinealocitų – yra tokia (žr. 18-1 pav.).

♦ Tinklainės apšvietimo pokyčiai per optinį traktą ir papildomi takai turi įtakos suprakryžminio branduolio (rostroventralinės pagumburio dalies) neuronų šaudymui.

■ Signalai: nuo tinklainės iki pagumburio atsiranda ne lazdelėse ir kūgiuose, o kitose tinklainės ląstelėse (galbūt amakrino), kuriose yra kriptochromo grupės fotopigmentų.

■ Superkryžminiame branduolyje yra vadinamasis endogeninis laikrodis- nežinomo pobūdžio biologinių ritmų generatorius (įskaitant cirkadinį ritmą), kuris kontroliuoja miego ir būdravimo trukmę, valgymo elgesį, hormonų sekreciją ir kt. Signalas

generatorius - humoralinis faktorius, išskiriamas iš superkryžminio branduolio (įskaitant smegenų skystį).

♦ Signalai: iš virškryžminio branduolio per neuronus: paraventrikulinį branduolį (n. paraventrikulinis) aktyvuoja nugaros smegenų šoninių kolonų preganglioninius simpatinius neuronus (columna lateralis).

♦ Simpatinės preganglioninės nervinės skaidulos aktyvina neuronus, esančius simpatinio kamieno viršutiniame kaklo ganglione.

♦ Postganglioninės simpatinės skaidulos iš viršutinio gimdos kaklelio gangliono išskiria norepinefriną, kuris sąveikauja su pinealocitų plazmolemos adrenoreceptoriais.

Melatonino poveikis menkai suprantamas, bet žinoma, kad melatoninas pagumburyje ir hipofizėje inicijuoja genų transkripciją Laikotarpis-1(vienas iš genų, susijusių su vadinamuoju endogeniniu laikrodžiu).

Melatonino receptoriai- transmembraniniai glikoproteinai, susiję su G baltymu (adenilato ciklazės aktyvacija), - randama: hipofizėje, virškryžminiame branduolyje (n. suprachiasmaticus) pagumburio, tinklainės, kai kurių centrinės nervų sistemos sričių ir daugelio kitų organų.

SKYDLIAUKE

Skydliaukės ląstelėse sintetinamos dvi chemiškai ir funkciškai skirtingos klasės hormonai - jodo turintys (sintetinami liaukos epitelio folikuluose) ir kalcitonino genų ekspresijos produktai (sintetinami vadinamosiose folikulų šviesos ląstelėse). - C ląstelės).

Hormonai, kurių sudėtyje yra jodo liaukos yra tirozino dariniai. Tiroksinas (T 4) ir trijodtironinas (T 3) stiprina medžiagų apykaitos procesus, pagreitina baltymų, riebalų ir angliavandenių katabolizmą, didina širdies susitraukimų dažnį ir širdies išstūmimą; jie būtini: normaliam centrinės nervų sistemos vystymuisi.

Kalcitoninas(32 aminorūgščių peptidas) ir katakalcinas(21 aminorūgšties peptidas). Jų funkcijos yra antagonistinės PTH – prieskydinės liaukos hormono – poveikiui: kalcitoninas mažina [Ca 2 +] kiekį kraujyje, skatina mineralizaciją.

kaulus, padidina Ca 2 +, fosfatų ir Na + išsiskyrimą per inkstus (sumažėja jų reabsorbcija inkstų kanalėliuose).

Peptidai, susiję su kalcitonino genuα ir β (37 aminorūgštys) yra ekspresuojami daugelyje CNS neuronų ir periferijoje (ypač kraujagyslėmis). Jų vaidmuo yra nocicepcija, valgymo elgesys, taip pat kraujagyslių tonuso reguliavimas. Šių peptidų receptoriai yra centrinėje nervų sistemoje, širdyje ir placentoje.

Jodo turinčių hormonų sintezė ir sekrecija vyksta skydliaukės epitelio folikuluose. Šie folikulai yra skirtingo dydžio ir formos (dažniausiai suapvalinti), susideda iš sienelės (sudarytos iš vieno folikulinių ląstelių sluoksnio) ir folikulo ertmės, kurioje yra vadinamasis koloidas. Folikulinių ląstelių funkcija stimuliuoja tirotropinas. Folikulinės ląstelės gali būti skirtingo aukščio (nuo žemo kubinio iki cilindro formos), kuris priklauso nuo jų funkcionavimo intensyvumo: ląstelių aukštis proporcingas jose vykstančių procesų intensyvumui. Tarp folikulinių ląstelių ir koloidų vyksta pilnas jodo turinčių hormonų sintezės ir sekrecijos ciklas.

(18-2 pav.).

Jodo turinčių hormonų sintezė

T 4 ir T 3 sintezė ir sekrecija yra daugiapakopis procesas, kurį aktyvina TSH.

Jodo absorbcija. Jodas organinių ir neorganinių junginių pavidalu patenka į virškinamąjį traktą su maistu ir geriamuoju vandeniu. Jodo transportavimas iš kraujo kapiliarų į liauką vyksta dėl folikulinių ląstelių, įterptų į bazinės dalies plazmos membraną, kurios sudaro transmembraninio natrio ir jodo jonų nešiklio molekules (vadinamąjį jodo spąstus). Iš folikulinių ląstelių viršūninės dalies anijoninio transporterio (pendrino) pagalba patenkau į koloidą.

Kūno paros jodo poreikis yra 150-200 mcg. Jodo trūkumas išsivysto, kai jodo suvartojama per mažai su maistu ir vandeniu. Sumažėjusi sintezė

Ryžiai. 18-2. Jodo turinčių hormonų sintezės ir sekrecijos etapai . Kairėje paveikslo dalyje procesų kryptis parodyta iš apačios į viršų (nuo kraujo kapiliarų spindžio iki folikulinių ląstelių ir toliau į koloidą), dešinėje paveikslo dalyje - iš viršaus į apačią. (iš koloido į folikulines ląsteles ir toliau į kapiliarų spindį).

skydliaukės hormonų lygis atsiranda vartojant jodą

sumažėja iki 10 mcg per dieną. Koncentracijų I - geležyje ir koncentracijos santykis

I - kraujo serume paprastai yra 25:1. Jodo oksidacija(I - - I +) atsiranda jodido peroksidazės (skydliaukės peroksidazės) pagalba iš karto po patekimo į koloidą. Tas pats fermentas katalizuoja oksiduoto jodo pridėjimą prie tirozino likučių tiroglobulino molekulėse.

Tiroglobulinas.Šis glikoproteinas, kuriame yra 115 tirozino liekanų, sintetinamas folikulų ląstelėse ir išskiriamas į koloidą. Tai vadinamasis nesubrendęs tiroglobulinas.

Tiroglobulino jodavimas

Tiroglobulinas subręsta maždaug per 2 dienas folikulinių ląstelių viršūniniame paviršiuje, joduojant tiroperoksidaze.

Veikiant tiroperoksidazei, oksiduotas jodas reaguoja su tirozino likučiais, todėl susidaro monojodtirozinai ir dijodtirozinai. Mono- ir dijodotirozinai neturi hormoninio aktyvumo; abu junginiai išsiskiria iš folikulinių ląstelių, tačiau greitai sulaikomi ir dejodinami. Dvi dijodtirozino molekulės kondensuojasi, sudarydamos jodtironiną (T 4), o monojodtirozino ir dijodtirozino kondensacijos metu susidaro jodtironinas (T 3).

Subrendęs tiroglobulinas (visiškai joduotas) yra jodo turinčių hormonų prohormonas, jų kaupimosi koloiduose forma.

Endocitozė ir tiroglobulino skilimas

Jei reikia, subrendęs tiroglobulinas yra pernešamas (internalizuojamas) iš koloido į folikulines ląsteles per receptorius. L- acetilgliukozamino endocitozė.

T 3 ir T 4 sekrecija

Tiroglobulino irimo metu susidariusios aminorūgštys panaudojamos naujiems sintezės procesams, o T 3 ir T 4 iš folikulinių ląstelių bazinės dalies patenka į kraują.

Paprastai skydliaukė per parą išskiria 80-100 μg T 4 ir 5 μg T 3. Dar 22-25 μg T 3 susidaro dėl T 4 dejodinimo periferiniuose audiniuose, daugiausia kepenyse.

Jodtironino sintezės reguliavimas

Jodtironinų sintezę ir sekreciją reguliuoja pagumburio-hipofizės sistema grįžtamojo ryšio mechanizmu (18-3 pav.).

Ryžiai. 18-3. Reguliavimo ryšys tarp pagumburio, adenohipofizės ir skydliaukės. Aktyvuojantys poveikiai – ištisinė linija, slopinantys – punktyrinė linija. TSH-RG – tirotropiną atpalaiduojantis hormonas. Paskata padidinti TSH-RG ir TSH sekreciją yra jodotironinų koncentracijos kraujyje sumažėjimas.

tiroksinas

tiroksinas (β-[(3,5-dijodo-4-hidroksifenoksi)-3,5-dijodfenil]alaninas, arba 3,5,3",5"-tetrajodtironinas, C15H11I4NO4, T 4 mol. masė 776,87) susidaro iš dijodtirozinų poros. Tiroksinas yra pagrindinis jodo turintis hormonas, T4 sudaro ne mažiau kaip 90 proc.

viso jodo kiekio kraujyje.

Transportas yra kraujyje. Kraujyje cirkuliuoja ne daugiau kaip 0,05 % T 4

laisvoje formoje beveik visas tiroksinas yra su plazmos baltymais susijusioje formoje. Pagrindinis transportavimo baltymas yra tiroksiną surišantis globulinas (susijungia 80 % T 4), tiroksiną surišantis prealbuminas, taip pat albuminas, sudaro 20 % T 4 . Cirkuliacijos laikas kraujyje (pusinės eliminacijos laikas) T 4 apie 7 d., sergant hipertireoze 3-4 d., su hipotiroze – iki 10 d.

L -forma Tiroksinas yra fiziologiškai maždaug du kartus aktyvesnis nei raceminis (DZ-tiroksinas), D formos hormoniškai neaktyvus.

Išorinio žiedo dejodavimas tiroksinas, iš dalies esantis skydliaukėje, daugiausia yra vykdomas kepenyse ir sukelia T 3 susidarymą.

Grįžtamasis trijodtironinas. Vidinio tiroksino žiedo dejodinimas vyksta skydliaukėje, daugiausia kepenyse ir iš dalies inkstuose. Dėl to susidaro atvirkštinis (atvirkštinis) T 3 - 3,3 ", 5" -trijodtironinas, rT 3 (iš anglų kalbos reverse), kuris po gimimo turi mažai fiziologinio aktyvumo.

Trijodtironinas

Trijodtironinas susidaro iš monojodtironino ir dijodtironino (apie 15 % kraujyje cirkuliuojančio T 3 susintetina skydliaukėje, likusi dalis trijodtironino susidaro tiroksino išorinio žiedo monodejodinimo metu, kuris daugiausia vyksta kepenyse). T 3 sudaro tik 5% kraujyje esančio jodo, tačiau T 3 yra būtinas organizmui ir jodo turinčių hormonų poveikiui įgyvendinti.

Transportas yra kraujyje. Kraujyje laisvos formos T 3 cirkuliuoja ne daugiau kaip 0,5 %, beveik visas trijodtironinas yra surišto pavidalo.

Cirkuliacijos laikas kraujyje (pusinės eliminacijos laikas) T 3 yra apie 1,5 dienos.

Fiziologinis aktyvumas T 3 yra maždaug keturis kartus didesnis nei tiroksino, tačiau pusinės eliminacijos laikas yra daug trumpesnis. T 3 ir T 4 biologinį aktyvumą lemia nesurišta frakcija.

Jodtironinų katabolizmas. T 3 ir T 4 kepenyse konjuguojami su gliukurono arba sieros rūgštimi ir išskiriami su tulžimi, absorbuojami žarnyne, dejodinami inkstuose ir išsiskiria su šlapimu.

Skydliaukės hormonų receptoriai

Branduoliniai skydliaukės hormonų receptoriai yra transkripcijos faktoriai. Žinomi mažiausiai trys šių receptorių potipiai: α1, α2 ir β. α 1 - ir β potipiai - transformuojantys genai ERBA1 ir ERBA2 atitinkamai.

Jodo turinčių hormonų funkcijos

Jodo turintys hormonai atlieka daugybę funkcijų. T 3 ir T 4 padidina medžiagų apykaitos procesų intensyvumą, pagreitina baltymų, riebalų ir angliavandenių katabolizmą, padidina širdies susitraukimų dažnį ir širdies tūrį; jie būtini normaliam CNS vystymuisi. Itin įvairus jodo turinčių hormonų poveikis tikslinėms ląstelėms (tai praktiškai visos organizmo ląstelės) paaiškinamas baltymų sintezės ir deguonies suvartojimo padidėjimu.

Baltymų sintezė padidėja dėl transkripcijos aktyvacijos tikslinėse ląstelėse, įskaitant augimo hormono geną. Jodtironinai laikomi augimo hormono sinergikliais. Esant T3 trūkumui, hipofizės ląstelės praranda gebėjimą sintetinti GH.

Deguonies suvartojimas padidėja dėl Na + -, K + -ATPazės aktyvumo padidėjimo.

Kepenys. Jodtironinai pagreitina glikolizę, cholesterolio sintezę ir tulžies rūgšties sintezę. Kepenyse ir riebaliniame audinyje T3 padidina ląstelių jautrumą adrenalino poveikiui (stimuliuoja lipolizę riebaliniame audinyje ir mobilizuoja glikogeną kepenyse).

Raumenys. T3 padidina gliukozės pasisavinimą, skatina baltymų sintezę ir didina raumenų masę, padidina jautrumą adrenalino veikimui.

Šilumos gamyba. Jodtironinai dalyvauja formuojant organizmo atsaką į vėsinimą, didindami šilumos gamybą, didindami simpatinės nervų sistemos jautrumą norepinefrinui ir skatindami norepinefrino sekreciją.

Hiperiodotironinemija. Labai didelės jodtironinų koncentracijos slopina baltymų sintezę ir skatina katabolinius procesus, todėl susidaro neigiamas azoto balansas.

Skydliaukės hormonų fiziologinis poveikis pateiktas lentelėje. 18-3.

Skydliaukės funkcijos įvertinimas

F Radioimuninis tyrimas leidžia tiesiogiai išmatuoti T 3 , T 4 , TSH kiekį.

F Hormonų absorbcija dervos – netiesioginis hormonus surišančių baltymų nustatymo metodas.

F Laisvas tiroksino indeksas- laisvo T 4 įvertinimas.

F TSH stimuliacijos testas tiroliberinu nustato tirotropino sekreciją į kraują, reaguojant į tiroliberino įvedimą į veną.

F Antikūnų prieš TSH receptorius nustatymo tyrimai nustatyti nevienalytę Ig grupę, kuri jungiasi prie skydliaukės endokrininių ląstelių TSH receptorių ir keičia jos funkcinį aktyvumą.

F Nuskaitymas skydliaukė, naudojant technecio izotopus (99p1 Ts) leidžia nustatyti sumažėjusio radionuklido kaupimosi sritis (šalta mazgai), siekiant nustatyti negimdinius skydliaukės židinius arba organo parenchimo defektą. 99m Tc kaupiasi tik skydliaukėje, pusinės eliminacijos laikas tik 6 val.

F Radioaktyvaus jodo įsisavinimo tyrimas naudojant jodą-123 (123 I) ir jodą-131 (131 I).

F Jodo kiekis geriamajame vandenyje. Vandentiekyje atliekamas vandens jodavimas.

F Maisto druska. Rusijoje draudžiama gaminti nejoduotą valgomąją druską.

Skydliaukės būklė lemia endokrininę skydliaukės funkciją. Eutiroidizmas- jokių nukrypimų. Pasireiškus endokrininės sistemos nepakankamumo simptomams, galima įtarti skydliaukės ligą. (hipotirozė), per didelis skydliaukės hormonų poveikis (hipertiroidizmas) arba su židininiu ar difuziniu skydliaukės padidėjimu (gūžys).

Lentelės pabaiga. 18-3

Kalcitoninas ir katakalcinas

C ląstelės (tariamos „si ląstelės“, iš Anglų kalcitoninas - kalcitoninas) folikulų sudėtyje taip pat vadinamas parafolikuliniu. Gene CALC1 yra nukleotidų sekos, koduojančios peptidinius hormonus kalcitoniną, katakalciną ir peptidą α, susijusį su kalcitonino genu. Skydliaukėje sintetinami Ca 2 + metabolizmo reguliatoriai kalcitoninas ir katakalcinas, o peptidas α nėra išreikštas normalioje skydliaukėje.

Kalcitoninas- peptidas, turintis 32 aminorūgščių liekanas, mol. svoris 3421.

F išraiškos reguliatorius- [Ca 2 +] kraujo plazma. Intraveninis kalcio chlorido vartojimas žymiai padidina kalcitonino sekreciją. β-adrenerginiai agonistai, dopaminas, estrogenai, gastrinas, cholecistokininas, gliukagonas ir sekretinas taip pat skatina kalcitonino sekreciją.

F Funkcijos Kalcitoninas yra įvairus. Kalcitoninas yra vienas iš kalcio metabolizmo reguliatorių; kalcitonino funkcijos yra antagonistinės prieskydinės liaukos hormono funkcijoms.

♦ Sumažinti Ca 2+ kiekį kraujyje(paratireokrininė dideja Ca 2+ kiekis).

♦ Mineralizacijos stimuliavimas kaulai (PTH sustiprina kaulų rezorbcija).

♦ Padidėjęs Ca 2 +, fosfatų ir Na + išsiskyrimas per inkstus(sumažėja jų reabsorbcija inkstų kanalėliuose).

♦ Skrandžio ir kasos sekrecija. Kalcitoninas sumažina skrandžio sulčių rūgštingumas ir amilazės bei tripsino kiekis kasos sultyse.

♦ Hormoninis kaulinio audinio būklės reguliavimas(žr. žemiau).

F Kalcitonino receptorius priklauso sekretino receptorių šeimai, kai kalcitoninas prisijungia prie receptorių tikslinėse ląstelėse (pavyzdžiui, osteoklastuose), padidėja cAMP kiekis. Katakalcinas- 21 aminorūgšties peptidas

likutis, – atlieka tas pačias funkcijas kaip ir kalcitoninas.

Skyriaus santrauka

Pagrindiniai skydliaukės hormonai yra tiroksinas (T 4) ir trijodtironinas (T 3), kurių sudėtyje yra jodo.

Tiroglobulino skilimas folikulų ląstelėse išskiria skydliaukės hormonus iš skydliaukės.

TSH reguliuoja skydliaukės hormonų sintezę ir išsiskyrimą, aktyvindamas adenilato ciklazę ir generuodamas cAMP.

Skydliaukės hormonų koncentracija kraujyje reguliuoja TSH išsiskyrimą iš priekinės hipofizės liaukos.

Periferiniuose audiniuose fermentas 5'-dejodinazė dejodina T 4 į fiziologiškai aktyvų hormoną T 3 .

Skydliaukės hormonai yra svarbiausi centrinės nervų sistemos vystymosi reguliatoriai.

Skydliaukės hormonai skatina augimą reguliuodami augimo hormono išsiskyrimą iš hipofizės ir turi tiesioginį poveikį tiksliniams audiniams, tokiems kaip kaulai.

Skydliaukės hormonai reguliuoja bazinį ir tarpinį metabolizmą, darydami įtaką ATP sintezei mitochondrijose ir per genų, kontroliuojančių metabolinius fermentus, ekspresiją.

Padidėjęs jaudrumas ir padidėjęs medžiagų apykaitos greitis, dėl kurio mažėja svoris, rodo skydliaukės hormonų perteklių (hipertiroidizmą).

Sumažėjęs bazinis metabolizmas, dėl kurio atsiranda antsvoris, apibūdina skydliaukės hormonų trūkumą (hipotiroidizmą).

SKYDLIAUKĖS

Keturios mažos prieskydinės liaukos yra užpakaliniame skydliaukės paviršiuje ir po skydliaukės kapsule.

Kadangi prieskydinės liaukos yra topografiškai sujungtos su skydliauke, chirurginės rezekcijos metu kyla prieskydinių liaukų pašalinimo pavojus. Tuo pačiu metu išsivysto hipokalcemija, tetanija, traukuliai; galima mirtis.

Prieskydinių liaukų funkcija yra Ca 2+ – reguliuojančio peptidinio hormono paratireokrino (PTH) – sintezė ir sekrecija. PTH kartu su kalcitoninu ir skydliaukės katakalcinu, taip pat su vitaminu D reguliuoja kalcio ir fosfatų apykaitą.

Hormonai

Prieskydinė liauka sintezuoja ir išskiria į kraują prieskydinės liaukos hormoną (PTH) ir su PTH susijusį baltymą. Šie hormonai koduoja skirtingus genus, tačiau su PTH susijusio baltymo fiziologinė reikšmė yra daug platesnė.

Paratireokrininė

Paratireokrinas (paratirinas, parathormonas, parathormonas, prieskydinės liaukos hormonas, PTH) yra 84 aminorūgščių liekanų polipeptidas.

PTH ekspresijos reguliatoriai

F [Ca 2 +] serumas - pagrindinis reguliatorius PTH sekrecija. Ca 2 + jonai sąveikauja su pagrindinių prieskydinių liaukų ląstelių Ca 2 + receptoriais (Ca 2 + -jutikliu).

♦ hipokalcemija(↓[Ca 2+ ] kraujyje) sustiprina sekrecija

PTH.

♦ Hiperkalcemija[Ca 2+ ] kraujyje) sumažina sekrecija

PTH.

■ Ca 2+ jutiklis yra transmembraninis glikoproteinas, randamas pagrindinėse prieskydinių liaukų ląstelėse, taip pat inkstų kanalėlių epitelyje. Ca 2 + prisijungimas prie receptoriaus stimuliuoja fosfolipazę C, dėl kurios išsiskiria ITP ir diacilglicerolis, o po to Ca 2 + išsiskiria iš jo tarpląstelinių depų. Suaktyvėja intracelulinio [Ca2+] padidėjimas

proteinkinazė C. Galutinis rezultatas – slopinimas PTH sekrecija.

vitaminas D - pagalbinis reguliatorius PTH geno ekspresija. Vitamino D (kalcitriolio) receptoriai yra branduolio transkripcijos faktoriai. Kalcitriolio-kalcitriolio receptorių komplekso prisijungimas prie DNR slegia PTH geno transkripcija.

Magnio jonai.Sumažintas Mg 2+ kiekis stimuliuoja PTH sekrecija, Mg 2 + perteklius jį slopina.

PTH sekrecija dideja veikiant aktyvacijai β -adrenerginiai receptoriai ir cAMP.

PTH receptoriai- transmembraniniai glikoproteinai, susiję su G baltymu - dideli kiekiai randami kauliniame audinyje (osteoblastuose) ir inkstų žievės dalyje (nefrono vingiuotų kanalėlių epitelis). Žinomi dviejų tipų PTH receptoriai: I tipas jungiasi su PTH ir su PTH susijęs baltymas, II tipas jungiasi tik su PTH. Ligandams prisijungus prie receptorių tikslinėse ląstelėse, ne tik padidėja cAMP viduląstelinis kiekis, bet suaktyvėja ir fosfolipazė C (ITP ir diacilglicerolio atpalaidavimas, Ca2+ išsiskyrimas iš jo viduląstelinių depų, nuo Ca2+ priklausomų proteinkinazių aktyvavimas).

Funkcijos. PTH palaiko kalcio ir fosfato homeostazę. F PTH padidina kalcio kiekį kraujyje, gerina kaulų rezorbciją ir kalcio išplovimą iš kaulų, taip pat gerina kalcio reabsorbciją kanalėliuose inkstuose.

F PTH skatina kalcitriolio susidarymą inkstuose kalcitriolis taip pat pagerina kalcio ir fosfato pasisavinimą žarnyne.

F PTH sumažina fosfatų reabsorbciją inkstų kanalėliuose ir padidina jų išplovimą iš kaulų.

Mineralų apykaita ir kaulinis audinys

Kaulai sudaro kūno karkasą, saugo ir palaiko gyvybiškai svarbius organus, veikia kaip kalcio saugykla viso organizmo poreikiams tenkinti. Kauluose yra dvi ląstelių linijos – konstruktyvios (osteogeninės ląstelės – osteoblastai – osteocitai) ir destrukcinės (daugiabranduolės osteoklastai). kaulų ląstelės

apsuptas kaulų matricos. Yra nesubrendusios (nemineralizuotos) kaulo matricos – osteoidinės ir subrendusios (kalcifikuotos arba kalcifikuotos) kaulo matricos.

kaulų matrica

Subrendusi kaulo matrica sudaro 50% sausos kaulų masės ir susideda iš neorganinių (50%) ir organinių (25%) dalių ir

vanduo (25%).

organinė dalis. Organines kaulų matricos medžiagas sintetina osteoblastai. Organinės matricos makromolekulės apima kolagenus (I tipo kolagenas – 90-95% ir V tipo kolagenas) ir nekolageno baltymus (osteonektiną, osteokalciną, proteoglikanus, sialoproteinaus, morfogenetinius baltymus, proteolipidus, fosfoproteinaus), taip pat kerosoitinoglikano sulfatą sulfatas).

neorganinė dalis dideliame kiekyje yra dviejų cheminių elementų - kalcio (35%) ir fosforo (50%), sudarančių hidroksiapatito kristalus. Į neorganinės kaulo dalies sudėtį taip pat įeina bikarbonatai, citratai, fluoridai, Mg2+, K+, Na+ druskos.

F Hidroksiapatito kristalai jungiasi su kolageno molekulėmis per osteonektiną. Dėl šio raiščio kaulai yra ypač atsparūs įtempimui ir suspaudimui.

F Suaugusio žmogaus organizme yra apie 1000 g kalcio. 99% viso kalcio yra kauluose. Apie 99% kauluose esančio kalcio yra hidroksiapatito kristalų dalis. Tik 1% kaulų kalcio yra fosfatų druskų pavidalu, būtent jos lengvai keičiasi tarp kaulų ir kraujo ir atlieka buferio ("mainų kalcio") vaidmenį, kai kinta kalcio koncentracija kraujo plazmoje.

Osteoido mineralizacija

Osteoidas yra nemineralizuota organinė kaulų matrica aplink osteoblastus, kurie sintetina ir išskiria jo komponentus. Vėliau osteoidas mineralizuojasi dėl šarminės fosfatazės aktyvumo. Šis fermentas hidrolizuoja fosforo rūgšties esterius, sudarydamas ortofosfatą, kuris sąveikauja su Ca 2 +, dėl kurio susidaro nuosėdos amorfinio kalcio fosfato Ca 3 (PO 4) 2 pavidalu ir vėliau iš jo susidaro hidroksiapatito kristalai. .

Normaliai osteoidų mineralizacijai ypač reikalingas 1α,25-dihidroksicholekalciferolis (aktyvioji vitamino D 3 forma – kalcitriolis). Palengvindamas kalcio ir fosforo įsisavinimą žarnyne, kalcitriolis suteikia jiems reikiamą koncentraciją, kad kaulų matricoje prasidėtų kristalizacijos procesai. Tiesiogiai veikdamas osteoblastus, kalcitriolis padidina šarminės fosfatazės aktyvumą šiose ląstelėse, taip prisidedant prie kaulų matricos mineralizacijos.

kaulų ląstelės

osteoblastai aktyviai sintetina ir išskiria kaulo matricos medžiagas beveik per visą ląstelės paviršių, todėl osteoblastas gali apsupti save matrica iš visų pusių. Sumažėjus sintetiniam ir sekreciniam aktyvumui, osteoblastai tampa osteocitais, įterptais į kaulų matricą. Tiek osteoblastai, tiek osteocitai ekspresuoja PTH ir kalcitriolio receptorius.

Osteocitai- Brandžios nesidalijančios ląstelės, esančios kaulų ertmėse arba spragose. Ploni osteocitų procesai išsidėstę kanalėliuose, besitęsiančiose įvairiomis kryptimis nuo kaulų ertmių (lakunarinė-vamzdinė sistema). Osteocitai palaiko mineralizuotos matricos struktūrinį vientisumą ir dalyvauja reguliuojant Ca 2 + metabolizmą organizme. Šią osteocitų funkciją kontroliuoja kraujo plazmos Ca 2 + ir įvairūs hormonai. Lacunar kanalų sistema užpildytas audinių skysčiu, per kurį vyksta medžiagų apykaita tarp osteocitų ir kraujo. Skystis nuolat cirkuliuoja kanalėliuose, o tai palaiko metabolitų difuziją ir keitimąsi tarp spragų ir periostealinių kraujagyslių. Ca 2 + ir PO 4 3- koncentracija lacunar kanalėlių skystyje viršija kritinį spontaniško Ca 2 + druskų nusodinimo lygį, o tai rodo, kad yra kaulų ląstelių išskiriamų sedimentacijos inhibitorių, kurie kontroliuoja mineralizacijos procesą.

osteoklastų- didelės daugiabranduolinės mononuklearinės fagocitų sistemos ląstelės. Osteoklastų pirmtakai yra monocitai. Osteoklastų diferenciacijai reikalingas makrofagų kolonijas stimuliuojantis faktorius (M-CSF) ir

kalcitriolio, o jų aktyvavimui – IL-6 ir osteoklastų diferenciacijos faktorių, kurį gamina osteoblastai (osteoprotegerino ligandas). Osteoklastai yra kaulo rezorbcijos (destrukcijos) srityje (18-4 pav., I). F Gofruotas osteoklasto kraštas (18-4 pav., II) – daug citoplazminių ataugų, nukreiptų į kaulo paviršių. Per osteoklasto ataugų membraną išsiskiria didelis kiekis H + ir Cl -, kuris sukuria ir palaiko rūgštinę aplinką uždaroje tarpo erdvėje (pH apie 4), kuri yra optimali kaulų kalcio druskoms ištirpinti. matrica. H+ susidarymą osteoklastų citoplazmoje katalizuoja karboanhidrazė II. Osteoklastuose yra daug lizosomų, kurių fermentai (rūgštinės hidrolazės, kolagenazės, katepsinas K) ardo organinę kaulo matricos dalį.

Hormoninis reguliavimas

augimo reguliavimas

Kaulų matricos makromolekulių sintezę skatina kalcitriolis, PTH, somatomedinai, transformuojantys augimo faktorius β ir polipeptidiniai augimo faktoriai iš kaulo.

Somatomedinai stimuliuoja anabolinius procesus skeleto audiniuose (DNR, RNR, baltymų, įskaitant proteoglikanus, sintezę), taip pat glikozaminoglikanų sulfaciją. Somatomedinų aktyvumą lemia augimo hormonas (somatotropinas).

Vitamino C reikalingas kolageno susidarymui. Trūkstant šio vitamino, sulėtėja kaulų augimas ir lūžių gijimas.

Vitaminas A palaiko kaulų formavimąsi ir augimą. Vitaminų trūkumas slopina osteogenezę ir kaulų augimą. Vitamino A perteklius sukelia per didelį epifizinių kremzlių plokštelių augimą ir lėtina kaulų augimą.

Mineralizacijos reguliavimas

Kalcitriolis, būtinas Ca 2 + absorbcijai plonojoje žarnoje, palaiko mineralizacijos procesą. Kalcitriolis stimuliuoja mineralizaciją transkripcijos lygiu, sustiprindamas osteokalcino ekspresiją. Vitamino D trūkumas sukelia

Ryžiai. 18-4. Kaulas. aš - osteoklastas. Gofruoto krašto citoplazminės ataugos nukreipiamos į kaulo matricos paviršių. Citoplazmoje yra daug lizosomų; II – osteoklastų ir kaulų rezorbcija. Kai osteoklastas sąveikauja su mineralizuoto kaulo matricos paviršiumi, karboanhidrazė II (CA II) katalizuoja H + ir HCO 3 susidarymą. H + aktyviai išpumpuojamas iš ląstelės protonų H + -, K pagalba. + -ATPazė, kuri veda prie uždaros tarpo erdvės rūgštėjimo.Hidroliziniai lizosomų fermentai skaido kaulo matricos fragmentus: A – osteoklastą ant kaulo paviršiaus, B – gofruoto krašto dalį, C – dalį kaulo matricos. osteoklastų ląstelių membrana gofruoto krašto srityje.

Ryžiai. 18-4.Tęsinys.Ligos – kaulinio audinio trabekulės. Kairėje - normalus, dešinėje - osteoporozė; IV – kaulų masės amžiaus dinamika. Pateiktos santykinės hidroksiapatito vertės.

kaulų mineralizacijos sunaikinimas, kuris stebimas sergant rachitu vaikams ir osteomaliacija suaugusiems. Rezorbcijos reguliavimas

Kaulų rezorbcija didinti PTH, interleukinai-1 ir -6, transformuojantis augimo faktorius α, Pg. Kaulų rezorbcija parama skydliaukės hormonai, kurių sudėtyje yra jodo.

Rezorbcijos padidėjimas veikiant PTH nėra susijęs su tiesioginiu šio hormono poveikiu osteoklastams, nes šios ląstelės neturi PTH receptorių. PTH ir kalcitriolio aktyvinantis poveikis osteoklastams yra tarpininkaujamas per osteoblastus. PTH ir kalcitriolis skatina osteoklastų diferenciacijos faktoriaus, osteoprotegerino ligando, susidarymą.

Kaulų rezorbcija ir osteoklastų veikla slopinti kalcitoninas (per osteoklastų plazminės membranos receptorius) ir γ-interferonas.

Estrogenai slopina kaulų čiulpų tinklinių ląstelių makrofagų kolonijas stimuliuojančio faktoriaus (M-CSF) gamybą, kuris yra būtinas osteoklastams, stabdantiems kaulų rezorbciją, susidarymą.

Skyriaus santrauka

Kalcio kiekio sumažėjimas kraujo plazmoje žemiau normalaus lygio sukelia spontaniškų veiksmų potencialų atsiradimą nervų galūnėse, dėl kurių atsiranda konvulsiniai griaučių raumenų susitraukimai.

Maždaug pusė cirkuliuojančio kalcio yra laisvo arba jonizuoto pavidalo, apie 10 % yra prisijungę prie smulkių anijonų, o apie 40 % – su plazmos baltymais. Didžioji dalis fosforo cirkuliuoja kraujyje ortofosfatų pavidalu.

Didžioji dalis su maistu suvartojamo kalcio nepasisavinama virškinimo trakte ir pasišalina su išmatomis. Priešingai, fosfatai beveik visiškai absorbuojami virškinimo trakte ir pašalinami iš organizmo su šlapimu.

Sumažėjęs jonizuoto kalcio kiekis plazmoje skatina PTH – polipeptidinio hormono, kurį išskiria prieskydinės liaukos, sekreciją. PTH vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį kalcio ir fosforo homeostazėje ir veikia kaulus, inkstus ir žarnas, padidindamas kalcio koncentraciją ir sumažindamas fosfatų koncentraciją plazmoje.

Kepenyse ir inkstuose dėl visos reakcijų grandinės vitaminas D paverčiamas aktyviu hormonu 1,25-dihidrooksiferoliu. Šis hormonas skatina kalcio pasisavinimą žarnyne ir todėl padidina kalcio koncentraciją plazmoje.

Kalcitoninas yra polipeptidinis hormonas, kurį išskiria skydliaukė ir mažina kalcio koncentraciją plazmoje.

ANTINKSČIAI

Antinksčiai yra suporuoti organai, esantys retroperitoniškai viršutiniuose inksto poliuose Th 12 ir L 1 lygyje. Formaliai tai yra dvi liaukos - žievė ir smegenų dalis,- turinčios kitokią kilmę (antinksčių žievė vystosi iš mezodermos, smegenų dalies chromafininės ląstelės yra nervinių žievės ląstelių dariniai). Skiriasi ir sintezuojamų hormonų cheminė struktūra: antinksčių žievės ląstelės sintetina steroidinius hormonus (mineralokortikoidus, gliukokortikoidus ir androgenų pirmtakus), smegenų dalies chromafinines ląsteles – katecholio aminus. Tuo pačiu metu, funkciniu požiūriu, kiekviena antinksčių liauka yra vienos greito reagavimo į stresinę situaciją sistemos dalis, kuri užtikrina elgesio reakcijos „bėk ar puolimas“ įgyvendinimą. Šiame kontekste svarbios šios aplinkybės, kurios funkcionaliai užtikrina ryšį tarp simpatinės nervų sistemos dalies, chromafininių ląstelių ir gliukokortikoidų.

Humoralinis atsako „bėk arba kovok“ veiksnys yra adrenalinas, išsiskiriantis į kraują iš antinksčių šerdies.

Chromafininės ląstelės sudaro sinapses su preganglioniniais simpatiniais neuronais ir laikomos eferentinės simpatinės inervacijos postganglioninėmis ląstelėmis, kurios išskiria adrenaliną į kraują reaguodamos į sinapsinę acetilcholino sekreciją ir jo prisijungimą prie nikotino acetilcholino receptorių.

Gliukokortikoidų turintis kraujas iš organo žievės dalies patenka į antinksčių šerdį. Kitaip tariant, adrenalino sintezė ir sekrecija iš chromafino ląstelių yra kontroliuojama gliukokortikoidų.

Antinksčių žievė

Antinksčių žievės epitelinės steroidogeninės ląstelės – priklausomai nuo jų funkcijos ir morfologijos – atrodo kitaip. Tiesiai po organo kapsule yra glomerulų zonos ląstelės (užima 15% viso žievės tūrio), fascikulinės zonos ląstelės yra giliau (70% žievės tūrio), o ant sienos. su smegenimis – tinklinės zonos ląstelėmis. Skirtingose ​​antinksčių žievės zonose sintetinamos skirtingos steroidinių hormonų grupės: mineralokortikoidai, gliukokortikoidai ir androgenų pirmtakai.

Mineralokortikoidai(glomerulų zona). Aldosteronas- pagrindinis mineralokortikoidas. Jo užduotis – palaikyti elektrolitų pusiausvyrą kūno skysčiuose; inkstuose aldosteronas padidina natrio jonų reabsorbciją (dėl natrio susilaikymo organizme padidėja vandens kiekis ir pakyla kraujospūdis), padidina kalio jonų išsiskyrimą (kalio netekimas sukelia hipokalemiją), taip pat chloro, bikarbonato reabsorbcija ir vandenilio jonų išsiskyrimas. Aldosterono sintezė skatinamas angiotenzinas II.

Gliukokortikoidai(sijos ir tinklinės zonos). Kortizolis- pagrindinis gliukokortikoidas, jis sudaro 80% visų gliukokortikoidų. Likę 20% sudaro kortizonas, kortikosteronas, 11-deoksikortizolis ir 11-deoksikortikosteronas. Gliukokortikoidai kontroliuoja baltymų, angliavandenių ir riebalų apykaitą, slopina imuninį atsaką, taip pat turi priešuždegiminį poveikį. Gliukokortikoidų sintezė skatinamas tropinis adenohipofizės hormonas – AKTH.

Androgenų pirmtakai(sijos ir tinklinės zonos). Dehidroepiandrosteronas ir androstenedionas yra androgenų pirmtakai, tolesni jų transformacijos vyksta už antinksčių ribų ir yra aptariami 19 skyriuje. Hipofizės gonadotropiniai hormonai neturi įtakos apie lytinių hormonų sekreciją tinklinėje zonoje.

Gliukokortikoidai

Pagrindinis natūralus gliukokortikoidas, kurį išskiria antinksčiai, yra kortizolio(sekrecijos tūris yra nuo 15 iki 20 mg per parą, kortizolio koncentracija kraujyje yra apie 12 μg / 100 ml). Kortizoliui, taip pat jo sintezei ir kortikolio sekrecijai reguliuoti.

Berine ir AKTH būdingas ryškus dienos periodiškumas. Esant normaliam miego ritmui, kortizolio sekrecija padidėja po užmigimo ir pasiekia maksimumą pabudus. Klinikinėje praktikoje kaip vaistai dažniausiai naudojami sintetiniai gliukokortikoidai (deksametazonas, prednizolonas, metilprednizonas ir kt.). Beveik visi gliukokortikoidai taip pat turi mineralokortikoidų poveikį.

Gliukokortikoidų sekrecijos reguliavimas(18-5 pav.).

Aktyvuojantis (mažėjantis) poveikis. Tiesioginis kortizolio sintezės ir sekrecijos aktyvatorius yra AKTH. AKTH išskiria priekinės hipofizės ląstelės, veikiant kortikoliberinui, kuris iš pagumburio patenka į pagumburio-hipofizės vartų sistemos kraują. Stresą sukeliantys dirgikliai aktyvuoja visą nusileidžiančią įtakų sistemą, sukeldami greitą kortizolio išsiskyrimą. Kortizolis turi įvairų metabolinį poveikį, kuriuo siekiama pašalinti žalingą streso pobūdį.

Kylanti (stabdymo) įtaka neigiamo grįžtamojo ryšio principu turi kortizolio, kuris slopina AKTH sekreciją priekinėje hipofizėje ir kortikoliberino – pagumburio. Dėl to kortizolio koncentracija plazmoje sumažėja tuo metu, kai organizmas nėra veikiamas streso.

Metabolizmas

Įrištos ir laisvos formos. Daugiau nei 90% gliukokortikoidų cirkuliuoja kraujyje kartu su baltymais – albuminu ir kortikoidus surišančiu globulinu (transkortinu). Apie 4% plazmos kortizolio yra laisva frakcija.

Cirkuliacijos laikas nustatomas pagal prisijungimo prie transkortino stiprumą (kortizolio pusinės eliminacijos laikas – iki 2 val., kortikosterono – mažiau nei 1 val.).

vandenyje tirpios formos. Lipofilinio kortizolio modifikacija daugiausia vyksta kepenyse; susidaro konjugatai su gliukuronidu ir sulfatu. Modifikuoti gliukokortikoidai yra vandenyje tirpūs junginiai, galintys išsiskirti.

Išskyrimas.Su tulžimi virškinimo trakte išskiriamos konjuguotos gliukokortikoidų formos, iš kurių 20 proc.

Ryžiai. 18-5. GnRH-ACTH-kortizolio sistemos reguliavimo grandinės. Simboliai „+“ ir „-“ žymi stimuliuojančią ir slopinančią įtaką.

laužo, 80% pasisavinama žarnyne. Iš kraujo, 70 proc.

kortikoidai išsiskiria su šlapimu. Funkcijos gliukokortikoidai yra įvairūs – nuo ​​metabolizmo reguliavimo iki imunologinių ir uždegiminių reakcijų modifikavimo.

angliavandenių apykaitą. Pagrindiniai įvykiai vyksta tarp skeleto raumenų, kūno riebalų atsargų ir kepenų. Pagrindiniai metabolizmo būdai yra gliukozės stimuliavimas

koneogenezė, glikogeno sintezė ir vidaus organų (išskyrus smegenis) gliukozės suvartojimo sumažėjimas. Pagrindinis poveikis yra gliukozės koncentracijos kraujyje padidėjimas.

♦ Gliukoneogenezė- gliukozės sintezė dėl aminorūgščių, laktato ir riebalų rūgščių, t.y. ne angliavandenių substratai.

■ Skeleto raumenyse gliukokortikoidai didinti baltymų skilimas. Gautos aminorūgštys patenka į kepenis.

■ Kepenyse gliukokortikoidai stimuliuoti pagrindinių aminorūgščių metabolizmo fermentų – gliukoneogenezės substratų – sintezė.

♦ Glikogeno sintezėsustiprėja aktyvinant glikogeno sintetazę. Sukauptas glikogenas glikogenolizės metu lengvai paverčiamas gliukoze.

lipidų metabolizmas.Kortizolis dideja riebiųjų rūgščių mobilizacija – gliukoneogenezės substratų šaltinis.

♦ Lipolizėsustiprėja galūnėse.

♦ Lipogenezėsustiprėja kitose kūno vietose (liemens ir veido).

Baltymai ir nukleorūgštys.

♦ Anabolinis poveikis kepenyse.

♦ Katabolinis poveikis kitiems organams (ypač griaučių raumenims).

Imuninė sistema. Didelėmis dozėmis gliukokortikoidai veikia kaip imunosupresantai(vartojamas kaip priemonė apsisaugoti nuo persodintų organų atmetimo, sergant sunkia pseudoparalyžine myasthenia gravis), myasthenia gravis- autoantikūnų prieš nikotino acetilcholino receptorius atsiradimo rezultatas).

Uždegimas.Gliukokortikoidai turi ryškų priešuždegiminį poveikį.

Kolageno sintezė. Gliukokortikoidai ilgalaikiam vartojimui slopinti sintetinis fibroblastų ir osteoblastų aktyvumas, dėl kurio plonėja oda ir atsiranda osteoporozė.

Skeleto raumenys. Ilgalaikis gliukokortikoidų vartojimas palaiko raumenų katabolizmą, dėl kurio atsiranda raumenų atrofija ir raumenų silpnumas.

Φ Kvėpavimo takai. Gliukokortikoidų įvedimas gali sumažinti gleivinės edemą, kuri išsivysto, pavyzdžiui, sergant bronchine astma.

Φ Kortizolio sukeltos organų ir organizmo sistemų fiziologinės reakcijos pateiktos lentelėje. 18-4.

18-4 lentelė.Fiziologinės reakcijos į kortizolį

Organai ir sistemos	efektai
Pagumburis	Kortikoliberino ir vazopresino sekrecijos nutraukimas
Hipofizė	AKTH susidarymo ir išsiskyrimo slopinimas
Širdis ir kraujagyslės	Katecholaminų ir jų ligandų vazokonstrikcinio poveikio stiprinimas
Kvėpavimo sistema	Pagreitintas paviršinio aktyvumo medžiagos susidarymas
inkstai	Padidėjęs glomerulų filtracijos greitis
raumenis	Sumažėjęs jautrumas insulinui, padidėjęs baltymų katabolizmas
Imuninė sistema	Imuninio atsako slopinimas (imunosupresija)
Skeleto sistema	Padidėjusi kaulų rezorbcija, osteogenezės slopinimas
Jungiamasis audinys	Sumažėjusi kolageno sintezė
Riebalinis audinys	Gliukozės įsisavinimo lipocitais blokavimas

Aldosteronas

Aldosteronas yra pagrindinis mineralokortikoidas. Normali aldosterono koncentracija kraujyje yra apie 6 ng 100 ml, sekrecijos tūris yra nuo 150 iki 250 mcg per dieną. Kiti antinksčių steroidai, laikomi gliukokortikoidais (kortizolis, 11-deoksikortizolis, 11-deoksikortikosteronas, kortikosteronas), taip pat pasižymi mineralokortikoidiniu aktyvumu, nors bendras jų indėlis į mineralokortikoidų aktyvumą nėra toks didelis, lyginant su aldosteronu.

Sintezės ir sekrecijos reguliatoriai (18-6 pav.).

Φ Angiotenzinas II- renino-angiotenzino sistemos komponentas - pagrindinis aldosterono sintezės ir sekrecijos reguliatorius. Šis peptidas stimuliuoja aldosterono išsiskyrimas.

Φ širdies natriurezinis faktorius(atriopeptinas) slopina aldosterono sintezė.

Φ Na+.Hipo- ir hipernatremijos poveikis realizuojamas per renino-angiotenzino sistemą.

Ryžiai. 18-6. Kūno skysčių balanso palaikymas. Simboliai „+“ ir „-“ žymi stimuliuojančią ir slopinančią įtaką. AKF yra angiotenziną konvertuojantis fermentas.

Φ K+. Kalio jonų poveikis nepriklauso nuo Na + ir angiotenzino II kiekio kraujyje.

♦ Hiperkalemijastimuliuoja aldosterono sekrecija.

♦ hipokalemijalėtėja aldosterono sekrecija. Φ Prostaglandinai.

♦ E 1 ir E 2stimuliuoti aldosterono sintezė.

♦ F 1a ir F2alėčiau mineralokortikoidų sekrecija.

Φ Traumos ir stresinės sąlygospadidinti aldosterono sekrecija dėl aktyvuojančio AKTH poveikio antinksčių žievei.

Metabolizmas. Aldosteronas praktiškai nesijungia su plazmos baltymais, todėl jo cirkuliacijos laikas kraujyje (pusinės eliminacijos laikas) neviršija 15 minučių. Aldosteronas iš kraujo pašalinamas kepenyse, kur jis paverčiamas tetrahidroaldosterono-3-gliukuronidu, išsiskiriančiu per inkstus.

aldosterono receptorius- intracelulinis (branduolinis) polipeptidas - suriša aldosteroną ir aktyvuoja genų, pirmiausia Na + -, K + -ATPazės genų ir kombinuoto Na +, K + ir Cl - transmembraninio nešiklio, transkripciją. Aldosterono receptoriai randami inkstų kanalėlių, seilių ir prakaito liaukų epitelio ląstelėse. Didelio afiniteto receptoriai sistemose in vitro taip pat suriša kortizolį, bet in vivo sąveikos tarp kortizolio ir receptoriaus praktiškai nėra, nes tarpląstelinė 11β-hidroksisteroidų dehidrogenazė paverčia kortizolį į kortizoną, kuris blogai jungiasi su mineralokortikoidų receptoriais. Todėl gliukokortikoidas kortizolis nerodo mineralokortikoidinio poveikio tikslinėms ląstelėms.

Funkcija mineralokortikoidai - palaikantys elektrolitų pusiausvyrą kūno skysčiuose - atliekami dėl poveikio jonų reabsorbcijai inkstų kanalėliuose (distaliniuose vingiuotuose kanalėliuose ir pradinėje surinkimo kanalų dalyje). Φ Na+. Aldosteronas sustiprina natrio jonų reabsorbcija.

Kaip rezultatas natrio susilaikymas padidina vandens kiekį organizme ir padidina kraujospūdį.

Φ K + . Aldosteronas dideja kalio jonų išsiskyrimas. Kalio praradimas sukelia hipokalemiją.

Φ Cl - , HCO 3 - , H+. Aldosteronas sustiprina chloro, bikarbonato reabsorbcija ir vandenilio jonų išskyrimas per inkstus.

Chromafino audinys

Antinksčių šerdies endokrininę funkciją atlieka chromafininės ląstelės, kilusios iš nervinio keteros, kurios taip pat sudaro paraganglijas. Mažos sankaupos ir pavienės chromafininės ląstelės taip pat randamos širdyje, inkstuose ir simpatiniuose ganglijose. Chromafino ląstelės pasižymi tuo, kad jose yra arba adrenalino (jų yra daugiausia), arba norepinefrino granulių su elektronų tankiu, kurios su kalio bichromatu sukelia chromafino reakciją. Granulėse taip pat yra ATP ir chromograninų.

Katecholio aminai

Sintezė. Katecholaminai sintetinami iš tirozino grandinėje: tirozinas (tirozino konversiją katalizuoja tirozino hidroksilazė) - DOPA (DOPA-dekarboksilazė) - dopaminas (dopaminas β -hidroksilazė) - norepinefrinas (feniletanolamino-N-metiltransferazė) - adrenalino.

Φ DOPA(dihidroksifenilalaninas). Ši aminorūgštis yra išskirta iš pupelių Vicia faba kaip vaistas nuo parkinsonizmo, vartojama jo L forma – levodopa (X-DOPA, levodopa, 3-hidroksi-L-tirozinas, L-dihidroksifenilalaninas).

Φ Dopaminas- 4-(2-aminoetil)pirokatecholis.

Φ Norepinefrinas- demetilintas adrenalino pirmtakas. Norepinefrino sintezės fermentas (dopamino-β-hidroksilazė) išskiriamas iš chromafino ląstelių ir noradrenerginių galų kartu su norepinefrinu.

Φ Adrenalinas- l-1-(3,4-dihidroksifenil)-2-(metilamino)etanolis - tik humoralinis faktorius, nedalyvauja sinaptiniame perdavime.

Sekrecija. Kai suaktyvėja simpatinė nervų sistema, chromafino ląstelės išskiria į kraują katecholio aminus (daugiausia adrenalinas). Kartu su katecholaminais iš granulių išsiskiria ATP ir baltymai. Adrenalino turinčiose ląstelėse taip pat yra opioidinių peptidų (enkefalinų) ir jie išskiria juos kartu su adrenalinu.

Metabolizmas adrenalinas ir kiti biogeniniai aminai atsiranda veikiant katechol-O-metiltransferazei ir monoaminooksidazėms. Dėl to išsiskiria su šlapimu

atitinkamai metanefrinai ir vanililmigdolų rūgštis. Katecholaminų pusinės eliminacijos laikas plazmoje yra apie 2 minutes. Sveiko vyro gulimoje padėtyje norepinefrino kiekis kraujyje yra apie 1,8 nmol/l, adrenalino – 16 nmol/l, o dopamino – 0,23 nmol/l. Efektai. Katecholaminai turi platų veikimo spektrą (poveikis glikogenolizei, lipolizei, gliukoneogenezei, reikšmingas poveikis širdies ir kraujagyslių sistemai). Kraujagyslių susiaurėjimas, širdies raumens susitraukimo parametrai ir kiti katecholinių aminų poveikiai realizuojami per α- ir β-adrenerginius receptorius, esančius tikslinių ląstelių (SMC, sekrecinių ląstelių, kardiomiocitų) paviršiuje. Receptoriai katecholiniai aminai – adrenerginiai. Φ Adrenoreceptoriai tikslinės ląstelės (taip pat ir sinaptinės) suriša norepinefriną, adrenaliną ir įvairius adrenerginius vaistus (aktyvuojančius – agonistus, adrenomimetikus, blokuojančius – antagonistus, adrenoblokatorius). Adrenerginiai receptoriai skirstomi į α ir β potipius. Tarp α- ir β-adrenerginių receptorių α 1 - (pavyzdžiui, postsinapsinis autonominės nervų sistemos simpatiniame padalinyje), α 2 - (pavyzdžiui, presinapsinis autonominės nervų sistemos simpatiniame padalinyje ir postsinapsinis smegenyse ), β 1 - (ypač kardiomiocitai), β 2 - ir β 3 -adrenerginiai receptoriai. Adrenoreceptoriai yra susiję su G baltymu.

♦ Visi β 2 -adrenerginių receptorių potipiai aktyvina adenilato ciklazę ir padidinti

♦ α 2 -adrenerginiai receptoriai slopina adenilato ciklazę ir sumažinti intracelulinis cAMP kiekis.

♦ α 1 -Adrenoreceptoriai aktyvina fosfolipazę C, kuri padidina (per ITP ir diacilglicerolį) intracitoplazminį Ca 2+ jonų kiekį.

efektai,tarpininkauja skirtingi adrenerginių receptorių potipiai – taip pat žr. 15 skyrių.

♦α 1

■ Glikogenolizė.Pelnas.

■ Kraujagyslių SMC ir Urogenitalinė sistema.Sumažinimas.

♦α 2

■ MMC GIT. Atsipalaidavimas.

■ Lipolizė. Slopinimas.

■ Insulinas, reninas. Sekrecijos slopinimas.

■ Kardiomiocitai. Susitraukimo stiprumo didinimas.

■ Lipolizė. Pelnas.

■ Insulinas, gliukagonas, reninas.Padidėjusi sekrecija.

■ Bronchų, virškinimo trakto, kraujagyslių, Urogenitalinės sistemos SMC. Atsipalaidavimas.

■ Kepenys.Pelnasglikogenolizė ir gliukoneogenezė.

■ Raumenys.Pelnas glikogenolizė.

■ Lipolizė. Pelnas.

Avarinė simpatoadrenalinės sistemos funkcija

Lentelėje pateikti „Simpatoadrenalinės sistemos avarinė funkcija“ („kovos reakcija“, „bėgimo ar puolimo“ situacija), kaip dažnai vadinami įvairūs staigaus padidėjusio adrenalino išsiskyrimo į kraują padariniai. 18-5.

18-5 lentelė.Fiziologiniai pokyčiai „kovos“ reakcijos metu

Skyriaus santrauka

Antinksčių liauka susideda iš išorinės žievės, supančios vidinę medulę. Žievėje yra trys histologiškai skirtingos zonos (iš išorės į vidų) – glomerulinė, fascikulinė ir tinklinė.

Antinksčių žievės išskiriami hormonai yra gliukokortikoidai, mineralokortikoidas aldosteronas ir antinksčių androgenai.

Gliukokortikoidai kortizolis ir kortikosteronas sintetinami antinksčių žievės fascikulinėje ir retikulinėje zonoje.

Mineralokortikoidas aldosteronas sintetinamas antinksčių žievės glomeruluose.

AKTH padidina gliukokortikoidų ir androgenų sintezę fascikuliarinės ir retikulinės zonos ląstelėse, padidindamas cAMP kiekį ląstelėse.

Angiotenzinas II ir angiotenzinas III stimuliuoja aldosterono sintezę glomerulų zonos ląstelėse, padidina kalcio kiekį citozolyje ir aktyvuoja proteinkinazę C.

Gliukokortikoidai jungiasi prie gliukokortikoidų receptorių, esančių tikslinių ląstelių citozolyje. Su gliukokortikoidais susietas receptorius keliauja į branduolį ir jungiasi prie elementų, atsakingų už gliukokortikoidų atsakus DNR molekulėje, kad padidintų arba sumažintų specifinių genų transkripciją.

Gliukokortikoidai yra būtini, kad organizmas prisitaikytų prie streso, žalos ir streso.

Antinksčių šerdies chromafininės ląstelės sintetina ir išskiria katecholaminus: epinefriną ir norepinefriną.

Katecholaminai sąveikauja su adrenerginiais receptoriais: α ρ α 2, β 1 ir β 2, kurie tarpininkauja ląsteliniam hormonų poveikiui.

Stimulai, tokie kaip sužalojimas, pyktis, skausmas, šaltis, alinantis darbas ir hipoglikemija, sukelia impulsus cholinerginėse preganglioninėse skaidulose, kurios inervuoja chromafinines ląsteles, todėl išsiskiria katecholaminai.

Saugodami hipoglikemiją, katecholaminai skatina gliukozės susidarymą kepenyse, pieno rūgšties išsiskyrimą iš raumenų ir lipolizę riebaliniame audinyje.

KASOS

Kasoje yra nuo pusės milijono iki dviejų milijonų mažų endokrininių ląstelių sankaupų – Langerhanso salelių. Salelėse, kurios sintetina ir išskiria peptidinius hormonus, buvo nustatyti keli endokrininių ląstelių tipai: insulinas (β ląstelės, 70% visų salelių ląstelių), gliukagonas (α ląstelės, 15%), somatostatinas (δ ląstelės), kasos polipeptidas. (PP ląstelės, seu F ląstelės) ir mažiems vaikams - gastrinai (G ląstelės, seu D ląstelės).

insulino- pagrindinis energijos apykaitos reguliatorius organizme- kontroliuoja angliavandenių (glikolizės ir gliukoneogenezės slopinimo), lipidų (lipogenezės stimuliavimo), baltymų (baltymų sintezės stimuliavimo) metabolizmą, taip pat skatina ląstelių dauginimąsi (mitogeną). Pagrindiniai insulino taikiniai yra kepenys, griaučių raumenys ir riebalinis audinys.

gliukagonas- insulino antagonistas - stimuliuoja glikogenolizę ir lipolizę, dėl ko greitai mobilizuojami energijos šaltiniai (gliukozė ir riebalų rūgštys). Gliukagono genas taip pat koduoja vadinamųjų enterogliukagonų – glicentino ir gliukagono tipo peptido-1 – insulino sekrecijos stimuliatorių struktūrą.

Somatostatinas slopina insulino ir gliukagono sekreciją kasos salelėse.

Kasos polipeptidas susideda iš 36 aminorūgščių liekanų. Jis klasifikuojamas kaip maisto reguliatorius (ypač šis hormonas slopina kasos egzokrininės dalies sekreciją). Hormono sekreciją skatina baltymų turintis maistas, hipoglikemija, badavimas, fizinis aktyvumas.

I ir II gastrinai(identiški 17 aminorūgščių peptidai išsiskiria tuo, kad 12 padėtyje yra tirozilo sulfato grupė) skatina druskos rūgšties sekreciją skrandyje. Sekrecijos stimuliatorius – gastriną atpalaiduojantis hormonas, sekrecijos inhibitorius – druskos rūgštis. Gastrino/cholecistokinino receptoriai randami CNS ir skrandžio gleivinėje.

insulino

Dėl insulino geno transkripcijos susidaro preproinsulino mRNR, turinčios A, C ir B sekas, taip pat

tie patys neišversti 3" ir 5" galai. Po transliacijos susidaro proinsulino polipeptidinė grandinė, susidedanti iš nuoseklių B, C ir A domenų N-gale.Golgi komplekse proinsuliną proinsulinas suskaido į tris peptidus: A (21 aminorūgštis), B (30). aminorūgštys) ir C (31 aminorūgštis). Peptidai A ir B, integruodamiesi disulfidinių ryšių pagalba, sudaro dimerą – insuliną. Sekrecinėse granulėse yra ekvimoliai hormoniškai aktyvaus insulino ir nehormoniškai aktyvaus C-peptido, taip pat proinsulino pėdsakų.

insulino sekrecija

Santykinio bado fone (pavyzdžiui, ryte prieš pusryčius) išskiriamo insulino kiekis yra apie 1 V/val.; pavalgius padidėja 5-10 kartų. Vidutiniškai per dieną sveikas suaugęs vyras išskiria 40 TV (287 mmol) insulino.

Sekrecinių granulių kiekisβ -ląstelės patenka į kraują dėl egzocitozės, kurią sukelia padidėjęs intracelulinio Ca 2 + kiekis. Būtent intracelulinis kalcis(tiksliauT) yra tiesioginis ir pagrindinis insulino sekrecijos signalas. Taip pat suaktyvinta egzocitozės skatinimasT[cAMP] baltymų kinazės A ir aktyvuotaT[diacilglicerolio] baltymų kinazė C, kuri fosforilina kelis baltymus, dalyvaujančius egzocitozėje.Insulino sekrecijos reguliatoriai Stimuliuoja insulino sekrecija, hiperglikemija (padidėjęs gliukozės kiekis plazmoje), hiperkalemija, kai kurios aminorūgštys, acetilcholinas, gliukagonas ir kai kurie kiti hormonai, maistas ir sulfonilkarbamido dariniai.

♦ Gliukozė- pagrindinis insulino sekrecijos reguliatorius

■ Esant padidėjusiam gliukozės kiekiui kraujo plazmoje (daugiau nei 5 mM, žr. 18-8 lenteles), šio cukraus molekulės, taip pat galaktozės, manozės, β-keto rūgščių molekulės yra įtraukti inβ -ląsteles palengvinant difuziją per transmembraninį gliukozės GLUT2 transporterį (importuotoją).

■ Į ląstelę patekusios cukraus molekulės vyksta glikolize, todėl dideja ATP turinys.

■ Padidėjęs tarpląstelinio ATP kiekis užsidaro jautrus plazmos membranos ATP ir kalio kanalams, o tai neišvengiamai sukelia jos depoliarizaciją.

■ Plazminės membranos depoliarizacija β - ląstelės atsidaro potencialiai jautrūs plazmos membranos kalcio kanalai; dėl to kalcio jonai patenka į ląstelę iš tarpląstelinės erdvės.

■ Citozolio padidėjimas stimuliuoja sekrecinių granulių egzocitozė, šių granulių insulinas yra išorėje β - ląstelės.

♦ Hiperkalemija

■ K + kiekio didinimas vidinėje organizmo aplinkoje blokai plazmos membranos kalio kanalai, o tai lemia jos depoliarizaciją.

■ Kiti įvykiai klostysis taip, kaip aprašyta aukščiau (žr. 4 ir 5 punktus).

♦ Amino rūgštys(ypač argininas, leucinas, alaninas ir lizinas) patenka į β - ląstelės transmembraninio aminorūgščių nešiklio pagalba ir metabolizuoja trikarboksirūgštis mitochondrijų cikle, todėl dideja ATP turinys. Kiti įvykiai vystosi taip, kaip aprašyta aukščiau (žr. 3–5 dalis).

♦ Sulfonilkarbamido dariniaiblokas kalio kanalai plazmos membranoje β -ląsteles, sąveikaujančias su sulfonilkarbamido receptoriais kaip plazmos membranos K + - ir ATP jautrių kalio kanalų dalis, o tai lemia jo depoliarizaciją. Kiti įvykiai klostosi taip, kaip aprašyta aukščiau (žr. 4 ir 5 dalis).

♦ Acetilcholinas, išskiriamas iš dešiniojo klajoklio nervo nervinių skaidulų galūnių, sąveikauja su plazmos membranos muskarininiais cholinerginiais receptoriais, susijusiais su G baltymu. G-baltymas suaktyvina fosfolipazę C, dėl kurios iš ląstelės membranos fosfolipidų fosfoinozitolio bifosfato skaidomi du antrieji mediatoriai – citozolinis ITP ir membraninis diacilglicerolis.

■ ITF, jungiantis prie savo receptorių, stimuliuoja Ca 2 + išsiskyrimas iš lygaus endoplazminio tinklo cisternų, dėl kurio sekrecinės granulės su insulinu eksocitizuojasi.

■ Diacilglicerolis aktyvina proteinkinazę C, dėl kurios fosforilinami kai kurie baltymai, dalyvaujantys eksocitozėje, todėl išsiskiria insulinas.

♦ Cholecistokininas sąveikauja su savo receptoriais (su G baltymu susietais receptoriais). G baltymas aktyvina fosfolipazę C. Kiti įvykiai vyksta, kaip aprašyta aukščiau acetilcholinui.

♦ Gastrinas jungiasi prie B tipo cholecistokinino receptorių. Kiti įvykiai atsiranda, kaip aprašyta aukščiau cholecistokinino ir acetilcholino atveju.

♦ Gastriną atpalaiduojantis hormonas taip pat stimuliuoja insulino sekrecija.

♦ Į gliukagoną panašus peptidas-1(žr. žemiau) - stipriausias stimuliatorius insulino sekrecija.

Insulino sekrecijos inhibitoriai

♦ Adrenalinas ir norepinefrinas (per α 2 -adrenerginius receptorius ir sumažėjusį cAMP kiekį) slopina insulino sekreciją. Per β-adrenerginius receptorius (padidėja cAMP kiekis) šie agonistai skatina insulino sekreciją, tačiau Langerhanso salelėse vyrauja α-adrenerginiai receptoriai. priespauda insulino sekrecija.

kartu su simpatinės nervų sistemos suaktyvėjimu ir gliukozės (kaip energijos šaltinio) pasisavinimu skeleto raumenyse, o tai kartu su insulino hipoglikeminiu (cukraus kiekį kraujyje mažinančiu) poveikiu. gali sukelti sunkią hipoglikemiją(tai pirmiausia paveikia smegenų funkcijas). Šiame kontekste insulino sekreciją slopinantis epinefrino ir norepinefrino poveikis atrodo labai tinkamas.

■ Stresas. Slopinamasis adrenalino vaidmuo insulino sekrecijoje ypač didelis vystantis stresui, kai sujaudinta simpatinė sistema. Adrenalinas vienas -

laikinai padidina gliukozės ir riebalų rūgščių koncentraciją kraujo plazmoje. Šio dvejopo poveikio prasmė yra tokia: adrenalinas sukelia galingą glikogenolizę kepenyse, todėl per kelias minutes į kraują patenka didelis kiekis gliukozės ir tuo pat metu turi tiesioginį lipolitinį poveikį riebalinio audinio ląstelėms. didinant riebalų rūgščių koncentraciją kraujyje. Vadinasi, adrenalinas sukuria galimybes panaudoti riebalų rūgštis esant stresui.

♦ Somatostatinas ir neuropeptidas galaninas, jungiantis prie jų receptorių, sumažėja cAMP kiekis ląstelėse ir slopinti insulino sekrecija. Φ Dieta yra nepaprastai svarbus tiek insulino sekrecijai, tiek gliukozės kiekiui kraujo plazmoje, tiek nuo insulino priklausomai baltymų, riebalų ir angliavandenių apykaitai insulino tiksliniuose organuose (18-6 lentelė).

18-6 lentelė.Pasninko ir valgymo įtaka insulino kiekiui ir poveikiui

insulino metabolizmas. Insulinas ir C-peptidas kraujyje laisva forma cirkuliuoja 3-5 minutes. Daugiau nei pusė insulino iš karto suskaidoma kepenyse, kai patenka į šį organą per vartų venas. C-peptidas nesunaikinamas kepenyse, bet išsiskiria per inkstus. Dėl šių priežasčių patikima laboratorija

Insulino sekrecijos indikatorius yra ne pats hormonas (insulinas), o C-peptidas.

Fiziologinis insulino poveikis

insulino tiksliniai organai. Pagrindiniai insulino taikiniai yra kepenys, griaučių raumenys ir riebalinio audinio ląstelės. Kadangi insulinas yra pagrindinis molekulių – energijos apykaitos šaltinių organizme – apykaitos reguliatorius, būtent šiuose organuose pasireiškia pagrindinis fiziologinis insulino poveikis baltymų, riebalų ir angliavandenių apykaitai.

Funkcijos insulinas yra įvairus (energijos šaltinių – angliavandenių, lipidų ir baltymų – mainų reguliavimas). Tikslinėse ląstelėse insulinas stimuliuoja transmembraninis gliukozės ir aminorūgščių pernešimas, baltymų, glikogeno ir trigliceridų sintezė, glikolizė ir ląstelių augimas bei proliferacija, bet slopina proteolizė, lipolizė ir riebalų oksidacija (daugiau žr. toliau).

Insulino poveikio pasireiškimo greitis. Insulino fiziologinis poveikis pagal pasireiškimo greitį po hormono sąveikos su jo receptoriais skirstomas į greitą (besivystantis per sekundes), lėtą (minutėmis) ir uždelstą (18-7 lentelė).

18-7 lentelė.Insulino poveikio ilgaamžiškumas

Insulino poveikis angliavandenių apykaitai

Kepenys. Insulinas turi tokį poveikį hepatocitams: Φ gliukozė nuolat patenka į kepenų ląsteles per transmembraninį nešiklį GLUT2; insulino mobilizuoja papildomą transmembraninį transporterį GLUT4, prisideda prie jo įsiskverbimo į hepatocitų plazminę membraną;

Φ nuo patekimo į kepenis

gliukozės ląsteles, didina gliukokinų transkripciją.

PS ir aktyvinanti glikogeno sintazę; Φ apsaugo nuo glikogeno skilimo, slopina gliko aktyvumą

kogenfosforilazė ir gliukozės-6-fosfatazė; Φ aktyvina gliu-

kokinazė, fosfofruktokinazė ir piruvato kinazė; Φ suaktyvina gliukozės metabolizmą per heksozės monofosfatą.

šuntas;

Φ pagreitina piruvato oksidaciją, aktyvinant piruvato dehidrogenazę;

Φ slopina gliukoneogenezę, slopina fosfoenolpiruvato karboksikinazės, fruktozės-1,6-bifosfatazės ir gliukozės-6-fosfatazės aktyvumą.

Skeleto raumenys. Skeleto raumenyse insulinas:

Φ per

skatina glikogeno sintezę nuo patekimo į kepenis

gliukozės ląsteles didinant heksokinazės geno transkripciją

ir glikogeno sintazės aktyvinimas; Φ skatina glikolizę ir angliavandenių oksidaciją, aktyvuojant šešiakampį

sokinazė, fosfofruktokinazė ir piruvato kinazė;

Riebalinis audinys. Insulinas veikia adipocitų metabolizmą šiais būdais:

Φ suaktyvina gliukozės patekimą į sarkoplazmą per

transmembraninis transporteris GLUT4, prisidedantis prie jo

įterpimas į plazmos membraną; Φ stimuliuoja glikolizę, kas skatina švietimą

α-glicerofosfatas, naudojamas trigliceridams gaminti; Φ pagreitina piruvato oksidaciją, aktyvuojant piruvato dehidro-

genazės ir acetil-CoA karboksilazės, kuri yra palanki

laisvųjų riebalų rūgščių sintezė.

CNS. Insulinas praktiškai neturi įtakos nei gliukozės transportavimui į nervines ląsteles, nei jų metabolizmui. Smegenų neuronai skiriasi nuo kitų organų ląstelių tuo, kad kaip pagrindinį energijos šaltinį naudoja gliukozę, o ne riebalų rūgštis. Be to, nervų ląstelės negali sintetinti gliukozės. Štai kodėl nepertraukiamas gliukozės tiekimas į smegenis yra toks svarbus neuronų funkcionavimui ir išlikimui.

Kiti organai. Kaip ir CNS, daugelis organų (pvz., inkstai ir žarnos) nėra jautrūs insulinui.

Gliukozės homeostazė

Gliukozės kiekis vidinėje organizmo aplinkoje turi būti griežtai ribojamas. Taigi, esant tuščiam skrandžiui, gliukozės koncentracija kraujo plazmoje svyruoja nuo 60-90 mg% (normoglikemija), padidėja iki 100-140 mg% (hiperglikemija) per valandą po valgio ir paprastai grįžta į normalią per 2 valandas. . Yra situacijų, kai gliukozės koncentracija kraujo plazmoje sumažėja iki 60 mg% ir žemiau (hipoglikemija). Būtinybę palaikyti pastovią gliukozės koncentraciją kraujyje lemia tai, kad smegenys, tinklainė ir kai kurie kiti organai bei ląstelės kaip energijos šaltinį daugiausia naudoja gliukozę. Taigi pertraukomis tarp valgymų pagrindinė vidinėje organizmo aplinkoje esančios gliukozės dalis naudojama smegenų metabolizmui.

Gliukozės homeostazė palaikoma šiais mechanizmais. Φ Kepenys slopina gliukozės koncentracijos svyravimus. Taigi,

kai po valgio gliukozės kiekis kraujyje pakyla iki didelės koncentracijos ir padidėja insulino sekrecija, daugiau nei 60 % iš žarnyno pasisavintos gliukozės nusėda kepenyse glikogeno pavidalu. Kitomis valandomis, kai sumažėja gliukozės koncentracija ir insulino sekrecija, kepenys išskiria gliukozę į kraują.

Φ Insulinas ir gliukagonas tarpusavyje reguliuoja normalų gliukozės kiekį kraujyje. Padidėjęs gliukozės kiekis, palyginti su norma, per grįžtamojo ryšio mechanizmą veikia Langerhanso salelių β ląsteles ir padidina insulino sekreciją, dėl kurios

gliukozės koncentracija normali. Mažesnis nei įprastas gliukozės kiekis slopina insulino susidarymą, bet skatina gliukagono sekreciją, dėl kurios gliukozės kiekis vėl tampa normalus.

Φ Hipoglikemija turi tiesioginį poveikį pagumburiui, kuris sužadina simpatinę nervų sistemą. Dėl to adrenalinas išsiskiria iš antinksčių ir padidina gliukozės išsiskyrimą per kepenis.

Φ Ilgalaikė hipoglikemija skatina augimo hormono ir kortizolio išsiskyrimą, kurie sumažina daugumos organizmo ląstelių įsisavinimo greitį gliukozės, todėl gliukozės kiekis kraujyje grįžta į normalų lygį.

Po valgio žarnyne absorbuojami monosacharidai: trigliceridai ir aminorūgštys per vartų venų sistemą patenka į kepenis, kur įvairūs monosacharidai virsta gliukoze. Gliukozė kaupiama kepenyse kaip glikogenas (glikogeno sintezė vyksta ir raumenyse), o kepenyse oksiduojama tik nedidelė gliukozės dalis. Hepatocitų nenaudojama gliukozė patenka į bendrą kraujotakos sistemą ir patenka į įvairius organus, kur oksiduojasi iki vandens ir CO 2 ir aprūpina šių organų energijos poreikius. Φ Inkretinai. Kai chimas iš jo sienelės endokrininių ląstelių patenka į žarnyną, į vidinę organizmo aplinką išsiskiria vadinamieji inkretinai: skrandį slopinantis peptidas, enterogliukagonas (glicentinas) ir gliukagono tipo peptidas 1, kurie stiprina gliukozės sukeltą insulino sekreciją. Φ Gliukozės absorbcija iš žarnyno spindžio į enterocitų viršūninę plazminę membraną įmontuojami nuo Na+ priklausomi natrio ir gliukozės jonų kotransporteriai, kuriems reikia (skirtingai nuo gliukozės nešėjų GLUT) energijos sąnaudų. Priešingai, gliukozės išsiskyrimas iš enterocitų į vidinę kūno aplinką, vykstantis per jų bazinės dalies plazmolemą, yra vykdomas palengvintos difuzijos būdu. Φ Gliukozės išsiskyrimas per inkstus

♦ Filtravimas gliukozės molekulės iš inkstų kūnelių kraujo kapiliarų spindžio į Bowmano kapsulės ertmę.

Shumlyansky atliekamas proporcingai gliukozės koncentracijai kraujo plazmoje.

♦ Reabsorbcija. Paprastai visa gliukozė reabsorbuojama pirmoje proksimalinio vingiuoto kanalėlio pusėje 1,8 mmol/min (320 mg/min.) greičiu. Gliukozės reabsorbcija (taip pat ir jos absorbcija žarnyne) vyksta kartu pernešant natrio ir gliukozės jonus.

♦ Sekrecija. Gliukozė sveikiems žmonėms neišskiriama į nefrono kanalėlių spindį.

♦ Gliukozurija. Gliukozė šlapime atsiranda, kai jos kiekis kraujo plazmoje viršija 10 mM.

Tarp patiekalų Gliukozė į kraują patenka iš kepenų, kur susidaro dėl glikogenolizės (glikogeno skaidymo į gliukozę) ir gliukoneogenezės (gliukozės susidarymo iš aminorūgščių, laktato, glicerolio ir piruvato). Dėl mažo gliukozės-6-fosfatazės aktyvumo gliukozė į kraują nepatenka iš raumenų.

Φ Ramybėje gliukozės kiekis kraujo plazmoje yra 4,5-5,6 mM, o bendras gliukozės kiekis (suaugusio sveiko vyro skaičiavimais) 15 litrų tarpląstelinio skysčio yra 60 mmol (10,8 g), o tai maždaug atitinka valandinį šio cukraus suvartojimą. Reikia atsiminti, kad nei centrinėje nervų sistemoje, nei eritrocituose gliukozė nėra sintetinama ir kaupiama glikogeno pavidalu, o kartu yra be galo svarbus energijos šaltinis.

Φ Tarp valgymų vyrauja glikogenolizė, gliukoneogenezė ir lipolizė. Net ir trumpai nevalgius (24–48 val.), išsivysto grįžtamoji būsena, artima cukriniam diabetui - alkanas diabetas. Tuo pačiu metu neuronai pradeda naudoti ketoninius kūnus kaip energijos šaltinį.

Fizinio aktyvumo metu gliukozės suvartojimas padidėja kelis kartus. Tuo pačiu metu padidėja glikogenolizė, lipolizė ir gliukoneogenezė, reguliuojama insulino, taip pat funkcinių insulino antagonistų (gliukagono, katecholaminų, augimo hormono, kortizolio).

Φ gliukagonas.Žemiau žiūrėkite gliukagono poveikį. Φ Katecholaminai. Fizinis aktyvumas per pagumburio centrus (pagumburio gliukostatas) suaktyvina

simpatoadrenalinė sistema. Dėl to mažėja insulino išsiskyrimas iš β-ląstelių, padidėja gliukagono sekrecija iš α-ląstelių, padidėja gliukozės patekimas į kraują iš kepenų, suaktyvėja lipolizė. Katecholaminai taip pat stiprina mitochondrijų deguonies suvartojimo padidėjimą, kurį sukelia T 3 ir T 4 . Φ Ačiū augimo hormonas padidėja gliukozės kiekis kraujo plazmoje, nes didėja glikogenolizė kepenyse, mažėja raumenų ir riebalų ląstelių jautrumas insulinui (dėl to sumažėja jų gliukozės įsisavinimas), taip pat gliukagono išsiskyrimas iš α ląstelių. skatinamas.

Φ Gliukokortikoidaistimuliuoti glikogenolizę ir gliukoneogenezę, bet slopina gliukozės transportavimą iš kraujo į skirtingas ląsteles.

Gliukostatas. Gliukozės, esančios organizmo vidinėje aplinkoje, reguliavimas yra skirtas palaikyti šio cukraus homeostazę normaliomis vertėmis (gliukostato sąvoka) ir yra vykdomas įvairiais lygiais. Mechanizmai, leidžiantys palaikyti gliukozės homeostazę kasos ir insulino tikslinių organų (periferinio gliukostato) lygyje, aptarti aukščiau. Manoma, kad centrinį gliukozės reguliavimą (centrinį gliukostatą) vykdo insulinui jautrios pagumburio nervinės ląstelės, kurios toliau siunčia aktyvinimo signalus simpatoadrenalinei sistemai, taip pat sintezuoja pagumburio kortikoliberiną ir somatoliberiną. Kadangi gliukozės kiekis organizmo vidinėje aplinkoje skiriasi nuo normalių verčių, sprendžiant pagal gliukozės kiekį kraujo plazmoje, išsivysto hiperglikemija arba hipoglikemija.

Φ hipoglikemija- gliukozės kiekio kraujyje sumažėjimas mažiau nei 3,33 mmol/l. Hipoglikemija gali pasireikšti sveikiems žmonėms po kelių dienų badavimo. Kliniškai hipoglikemija pasireiškia, kai gliukozės kiekis nukrenta žemiau 2,4-3,0 mmol/l. Hipoglikemijos diagnozės raktas yra Whipple triada: neuropsichiniai pasireiškimai nevalgius, gliukozės kiekis kraujyje mažesnis nei 2,78 mmol/l, priepuolio palengvinimas skiriant per burną arba į veną.

dekstrozės tirpalo (40-60 ml 40 % gliukozės tirpalo). Ypatingas hipoglikemijos pasireiškimas yra hipoglikeminė koma. Φ Hiperglikemija. Masinis gliukozės patekimas į vidinę organizmo aplinką sukelia jos kiekio kraujyje padidėjimą – hiperglikemiją (gliukozės kiekis kraujo plazmoje viršija 6,7 ​​mM). hiperglikemija stimuliuoja insulino sekreciją iš β ląstelių ir slopina gliukagono sekrecija iš Langerhanso salelių α ląstelių. Abu hormonai blokuoja gliukozės susidarymą kepenyse glikogenolizės ir gliukoneogenezės metu. Hiperglikemija dėl to, kad gliukozė yra osmosiškai aktyvi medžiaga, gali sukelti ląstelių dehidrataciją, osmosinės diurezės vystymąsi su elektrolitų praradimu. Hiperglikemija gali pakenkti daugeliui audinių, ypač kraujagyslių. Hiperglikemija yra būdingas cukrinio diabeto simptomas.

Insulino poveikis riebalų apykaitai

Kepenys. Insulinas hepatocituose:

Φ skatina riebalų rūgščių sintezė iš gliukozės, aktyvinant acetil-CoA karboksilazę ir riebalų rūgščių sintazę. Riebalų rūgštys, pridedant α-glicerofosfato, paverčiamos trigliceridais;

Φ slopina riebalų rūgščių oksidacija dėl padidėjusio acetil-CoA konversijos į malonil-CoA. Malonil-CoA slopina karnitino aciltransferazės aktyvumą (perneša riebalų rūgštis iš citoplazmos į mitochondrijas jų β oksidacijai ir pavertimui keto rūgštimis. Kitaip tariant, insulinas turi antiketogeninį poveikį.

Riebalinis audinys. Lipocituose insulinas skatina laisvųjų riebalų rūgščių pavertimą trigliceridais ir jų nusėdimą riebalų pavidalu. Šis insulino poveikis pasireiškia keliais būdais. Insulinas:

Φ padidina piruvato oksidaciją, aktyvuoja piruvato dehidrogenazę ir acetil-CoA karboksilazę, kuri skatina laisvųjų riebalų rūgščių sintezę;

Φ dideja gliukozės transportavimas į lipocitus, kurių vėlesnė transformacija prisideda prie α-glicerofosfato atsiradimo;

Φ skatina trigliceridų sintezę iš α-glicerofosfato ir laisvųjų riebalų rūgščių;

Φ apsaugo nuo trigliceridų skilimo ant glicerolio ir laisvųjų riebalų rūgščių, slopindamas hormonams jautrios trigliceridų lipazės aktyvumą;

Φ aktyvina lipoproteinų lipazės sintezę, pernešamas į endotelio ląsteles, kur šis fermentas skaido chilomikronų trigliceridus ir labai mažo tankio lipoproteinus.

Insulino poveikis baltymų apykaitai ir kūno augimui

Insulinas kepenyse, griaučių raumenyse ir kituose tiksliniuose organuose bei tikslinėse ląstelėse skatina baltymų sintezę ir slopina jų katabolizmą. Kitaip tariant, insulino- stiprus anabolinis hormonas. Anabolinis insulino poveikis realizuojamas keliais būdais. Insulinas:

stimuliuoja aminorūgščių pasisavinimas ląstelėse;

sustiprina genų transkripcija ir mRNR transliacija;

slopina baltymų (ypač raumenų) skaidymą ir stabdo jų išsiskyrimą į kraują;

sumažina gliukoneogenezės greitis iš aminorūgščių. Anabolinis insulino ir augimo hormono poveikis yra sinergetinis

mus. Tai ne mažiau lemia ir tai, kad augimo hormono poveikis pasireiškia per insuliną panašų augimo faktorių – somatomediną C.

Gliukagonas ir į gliukagoną panašūs peptidai

Gliukagono genas turi sekas, koduojančias kelių fiziologiškai susijusių hormonų, turinčių gliukagono poveikį, struktūrą. Transkripcija gamina preprogliukagono mRNR, tačiau ši mRNR skaidoma skirtingai (diferencinis sujungimas) Langerhanso salelių α ląstelėse ir viršutinės plonosios žarnos gleivinės endokrininėse L ląstelėse, todėl susidaro skirtingos progliukagono mRNR.

Φ Glicentinas susideda iš 69 aminorūgščių liekanų, skatina insulino ir skrandžio sulčių sekreciją, taip pat dalyvauja reguliuojant virškinamojo trakto motoriką. Glicentino taip pat yra pagumburio ir smegenų kamieno nervinėse ląstelėse.

Φ Į gliukagoną panašus peptidas-1(aminorūgščių sekos 7-37) yra galingiausias gliukozės sukeltos insulino sekrecijos stimuliatorius (todėl, visų pirma, gliukozės tolerancijos testas atliekamas per burną, o ne į veną). Šis peptidas slopina skrandžio sekreciją ir yra laikomas fiziologiniu sotumo tarpininku. Peptidas taip pat sintetinamas pagumburio paraventrikulinio branduolio neuronuose ir migdolinio kūno centrinio branduolio neuronuose. Abi nervų ląstelių grupės tiesiogiai dalyvauja reguliuojant valgymo elgesį.

Φ Į gliukagoną panašus peptidas-2 skatina žarnyno kripto ląstelių dauginimąsi ir absorbciją plonojoje žarnoje.

gliukagono sekrecija

Tarpląsteliniai įvykiai, sukeliantys gliukagono sekreciją iš α-ląstelių, vyksta tais pačiais mechanizmais kaip ir insulino sekrecija iš β-ląstelių (žr. aukščiau esantį skyrių Insulino sekrecijos reguliatoriai), tačiau dažnai (bet ne visada!) atsiranda tie patys ekstraląsteliniai signalai, skatinantys gliukagono sekreciją. priešingi rezultatai.

Stimuliuoti aminorūgšties gliukagono (ypač arginino ir alanino) sekrecija, hipoglikemija, insulinas, gastrinas, cholecistokininas, kortizolis, mankšta, nevalgius,β -adrenerginius stimuliatorius, maistą (ypač gausų baltymų).

slopinti gliukagono gliukozės, insulino, somatostatino, sekretino, laisvųjų riebalų rūgščių, ketoninių kūnų sekrecija,α -adrenerginiai stimuliatoriai.

Gliukagono pusinės eliminacijos laikas kraujyje yra apie 5 minutes.

Fiziologinis gliukagono poveikis

Pagrindinis gliukagono taikinys yra kepenys (hepatocitai), mažesniu mastu - adipocitai ir dryžuotas raumenų audinys (įskaitant kardiomiocitus). Gliukagono receptorius yra tikslinių ląstelių plazmalemoje, jis jungiasi tik su gliukagonu ir per G baltymą. suaktyvina adenilato ciklazė. Gliukagono receptoriaus geno mutacijos sukelia nuo insulino nepriklausomą diabetą. Gliukagonas laikomas insulino antagonistu, šis hormonas skatina glikogenolizę ir lipolizę,

veda prie greito energijos šaltinių (gliukozės ir riebalų rūgščių) mobilizavimo. Tuo pačiu metu gliukagonas turi ketogeninį poveikį, t. skatina ketoninių kūnų susidarymą.

Gliukagonas padidina gliukozės kiekį(prisideda prie hiperglikemijos) kraujo plazmoje.Šis efektas realizuojamas keliais būdais.

Φ Glikogenolizės stimuliavimas. Gliukagonas, aktyvindamas glikogeno fosforilazę ir slopindamas glikogeno sintazę hepatocituose, sukelia greitą ir ryškų glikogeno skaidymą ir gliukozės išsiskyrimą į kraują.

Φ Glikolizės slopinimas. Gliukagonas slopina pagrindinius glikolizės fermentus (fosfofruktokinazę, piruvatkinazę) kepenyse, todėl padidėja gliukozės-6-fosfato kiekis hepatocituose, jo defosforilinimas ir gliukozės išsiskyrimas į kraują.

Φ Gliukoneogenezės stimuliavimas. Gliukagonas pagerina aminorūgščių transportavimą iš kraujo į hepatocitus ir tuo pačiu aktyvina pagrindinius gliukoneogenezės fermentus (piruvato karboksilazę, fruktozės-1,6-difosfatazę), o tai prisideda prie gliukozės kiekio padidėjimo ląstelės citoplazmoje ir jo patekimas į kraują.

Gliukagonas skatina ketoninių kūnų susidarymą, stimuliuoja riebalų rūgščių oksidaciją: kadangi slopinamas acetil-CoA karboksilazės aktyvumas, sumažėja karnitino aciltransferazės inhibitoriaus malonil-CoA kiekis, todėl padidėja riebalų rūgščių srautas iš citoplazmos į mitochondrijas, kur jos atsiranda. β -oksidacija ir pavertimas keto rūgštimis. Kitaip tariant, skirtingai nei insulinas, gliukagonas turi ketogeninį poveikį.

Skyriaus santrauka

Alfa, beta, delta ir F ląstelių pasiskirstymas kiekvienoje Langerhanso salelėje turi specifinį modelį, rodantį, kad galimas parakrininis sekrecijos reguliavimas.

Gliukozė plazmoje yra pagrindinis fiziologinis insulino ir gliukagono sekrecijos reguliatorius. Šiame procese taip pat dalyvauja aminorūgštys, riebalų rūgštys ir kai kurie virškinimo trakto hormonai.

Insulinas turi anabolinį poveikį angliavandenių, riebalų ir baltymų apykaitai audiniuose, kurie yra jo veikimo tikslas.

Gliukagono poveikis angliavandenių, riebalų ir baltymų apykaitai pirmiausia pasireiškia kepenyse ir yra katabolinio pobūdžio.

sėklidės

Sėklidėse sintetinami steroidiniai androgenai ir α-inhibinas. Jų fiziologinė reikšmė aptariama 19 skyriuje, čia pateikiamos trumpos hormonų charakteristikos.

Steroidiniai androgenai kurias gamina intersticinės Leydig ląstelės (testosteronas ir dihidrotestosteronas) ir antinksčių žievės tinklinės zonos ląstelės (dehidroepiandrosteronas ir androstenedionas, pasižymintys silpnu androgeniniu aktyvumu).

Φ Testosteronas yra pagrindinis cirkuliuojantis androgenas. Embriogenezės metu androgenai kontroliuoja vaisiaus vystymąsi vyrišku būdu. Brendimo metu jie skatina vyriškų savybių formavimąsi. Prasidėjus brendimui, testosteronas reikalingas spermatogenezei, antrinėms lytinėms savybėms, prostatos liaukos ir sėklinių pūslelių sekrecinei veiklai palaikyti.

Φ Dihidrotestosteronas. 5α-reduktazė katalizuoja testosterono pavertimą dihidrotestosteronu Leidig ląstelėse, prostatoje, sėklinėse pūslelėse.

α - Inhibinas.Šis glikoproteino hormonas yra sintetinamas vingiuotų sėklinių kanalėlių Sertoli ląstelėse ir blokuoja hipofizės FSH sintezę.

KIaušidės

Kiaušidėse sintetinami steroidiniai moteriški lytiniai hormonai, glikoproteininiai hormonai inhibinas ir peptidinės prigimties relakzinai. Jų fiziologinė reikšmė aptariama 19 skyriuje, čia pateikiamos trumpos hormonų charakteristikos.

moteriški lytiniai hormonai estrogenai (estradiolis, estronas, estriolis) ir progestinai (progesteronas) yra steroidai.

Φ Estrogenai brendimo metu skatina moteriškų savybių formavimąsi. Vaisingo amžiaus moterims estrogenai aktyvina folikulinių ląstelių dauginimąsi, o endometriume kontroliuoja menstruacinio ciklo proliferacinę fazę.

♦ Estradiolis(17β-estradiolis, E 2) - 17β-estra-1,3,5(10)-trien-3,17-diolis - susidaro iš testosterono aromatizuojant, turi ryškų estrogeninį aktyvumą. Aromatinių C18-estrogenų susidarymas iš C19-androgenų katalizuoja aromatazė, dar vadinama estrogeno sintaze. Šio fermento sintezę kiaušidėse skatina FSH.

♦ Estronas(E 1) - 3-hidroksiestra-1,3,5(10)-trien-17-onas - 17β-estradiolio metabolitas, susidaręs aromatizuojant androstenedioną, turi mažą estrogeninį aktyvumą, išsiskiria su nėščių moterų šlapimu.

♦ Estriolis- 16α,17β-estri-1,3,5(10)-trien-3,16,17-triol - susidaro iš estrono. Šis silpnas estrogenas išsiskiria su nėščių moterų šlapimu ir dideliais kiekiais yra placentoje.

♦ estrogeno receptorius reiškia branduolinius receptorius, 595 aminorūgščių liekanų polipeptidas, turi ryškią homologiją su proto onkogenu v-erbA.

Φ Progesteronas reiškia progestinus, jį sintetina kiaušidės geltonkūnio ląstelės kiaušidžių-menstruacinio ciklo liutealinėje stadijoje, taip pat choriono ląstelės nėštumo metu. Progesteronas endometriume kontroliuoja menstruacinio ciklo sekrecijos fazę ir žymiai padidina miometriumo SMC sužadinimo slenkstį. Stimuliuoti progesterono LH ir HCG sintezė. Progestino receptorius yra branduolio transkripcijos faktorius; dėl receptorių genų defektų nėra menstruacinio ciklo sekrecinei fazei būdingų endometriumo pakitimų. Relaksinai- peptidiniai hormonai iš insulino šeimos, kuriuos sintetina geltonkūnio ląstelės ir citotrofoblastas, nėštumo metu atpalaiduoja miometriumo SMC, o prieš gimdymą padeda suminkštinti gaktos simfizę ir gimdos kaklelį.

Kiaušidėse sintetinami inhibitoriai slopina pagumburio gonadoliberino ir hipofizės sintezę ir sekreciją

FSH.

PLACENTA

Placenta sintetina daug hormonų ir kitų biologiškai aktyvių medžiagų, svarbių normaliai nėštumo eigai ir vaisiaus vystymuisi.

Peptidiniai hormonai (įskaitant neuropeptidus ir atpalaiduojančius hormonus): žmogaus chorioninis gonadotropinas (CTG), placentos augimo hormonas, chorioniniai somatomammotropinai 1 ir 2 (placentos laktogenai), tirotropinas (TSH), tiroliberinas (TSH-RG), kortikoliberinas (AKTH-RG), gonadoliberinas somatoliberinas, somatostatinas, medžiaga P, neurotenzinas, neuropeptidas Y, su AKTH susijęs peptidas, glikodelinas A (insuliną panašaus augimo faktoriaus jungiantis baltymas), inhibinai.

Steroidiniai hormonai: progesteronas, estronas, estradiolis, estriolis.

INKSTAI

Skirtingos inkstų ląstelės sintezuoja nemažą kiekį medžiagų, kurios turi hormoninį poveikį.

Reninas nėra hormonas, šis fermentas (proteazė, kurios substratas yra angiotenzinogenas) yra pradinė renino-angiotenzinogeno-angiotenzino sistemos (reninangiotenzino sistemos) grandis, svarbiausias sisteminio kraujospūdžio reguliatorius. Reninas sintetinamas modifikuotose (epiteloidinėse) SMC sienelėse inkstų kūnelių aferentinėse arteriolėse, kurios yra periglomerulinio komplekso dalis, ir išskiriamas į kraują. Renino sintezės ir sekrecijos reguliatoriai: 1) simpatinė inervacija, skatinama β-adrenerginių receptorių (renino sekrecijos stimuliavimas); 2) angiotenzinai (neigiamo grįžtamojo ryšio principu); 3) tankios dėmės receptoriai kaip periglomerulinio komplekso dalis (NaCl kiekio registravimas distaliniuose nefrono kanalėliuose); 4) baroreceptoriai inkstų kraujo kūnelių aferentinės arteriolės sienelėje.

Kalcitriolis(1α, 25-dihidroksicholekalciferolis) - aktyvi vitamino D 3 forma - sintetinamas proksimalinių vingiuotų kanalėlių mitochondrijose, skatina absorbciją

kalcio ir fosfatų žarnyne, stimuliuoja osteoblastus (spartina kaulų mineralizaciją). Kalcitriolio susidarymą skatina PTH ir hipofosfatemija (žemas fosfatų kiekis kraujyje), slopinamas hiperfosfatemija (didelis fosfatų kiekis kraujyje).

Eritropoetinas- turintis sialo rūgšties baltymą - sintetinamas intersticinių ląstelių, stimuliuoja eritropoezę proeritroblastų susidarymo stadijoje. Pagrindinis eritropoetino gamybos stimulas yra hipoksija (pO 2 sumažėjimas audiniuose, įskaitant priklausomai nuo cirkuliuojančių eritrocitų skaičiaus).

Vazodilatatoriai- medžiagos, kurios atpalaiduoja SMC kraujagyslių sieneles, plečia jų spindį ir taip mažina kraujospūdį. Visų pirma, bradikininas ir kai kurie prostaglandinai (Pg) sintetinami inkstų šerdies intersticinėse ląstelėse.

Φ Bradikininas- nonapeptidas, susidaręs iš dekapeptido kallidino (lizilbradikininas, kininogenas, bradikininogenas), kuris savo ruožtu yra suskaidomas iš α 2 -globulino veikiant peptidazėms - kallikreinams (kininogeninams).

Φ Prostaglandinas E2 atpalaiduoja inkstų kraujagyslių SMC, taip sumažindamas simpatinės stimuliacijos ir angiotenzino II vazokonstrikcinį poveikį.

ŠIRDYS

Natriureziniai veiksniai (prieširdžių faktorius – atriopeptinas) sintetinamas dešiniojo prieširdžio kardiomiocitų ir kai kurių CNS neuronų. Natriuretinių peptidų taikiniai yra inkstų kūnelių ląstelės, inkstų surinkimo kanalai, antinksčių žievės glomerulų zona ir kraujagyslių SMC. Natriuretinių faktorių funkcijos yra tarpląstelinio skysčio tūrio ir elektrolitų homeostazės kontrolė (aldosterono, renino, vazopresino sintezės ir sekrecijos slopinimas). Šie peptidai turi stiprų kraujagysles plečiantį poveikį ir mažina kraujospūdį.

Skrandis IR ŽARNYNAS

Virškinimo trakto vamzdinių organų sienelėje yra daugybė įvairių endokrininių ląstelių (enteroendokrininių).

ląstelės, kurios išskiria hormonus. Kartu su virškinimo trakto pačios nervų sistemos (enterinės nervų sistemos) ląstelėmis, gaminančiomis įvairius neuropeptidus, enteroendokrininė sistema reguliuoja daugelį virškinimo sistemos funkcijų (aptarta 21 skyriuje). Čia, pavyzdžiui, pavadinsime peptidinius hormonus gastriną, sekretiną ir cholecistokininą.

Gastrinas skatina skrandžio gleivinės parietalinių ląstelių HCl sekreciją.

Secretin skatina bikarbonato ir vandens išsiskyrimą iš dvylikapirštės žarnos ir kasos liaukų sekrecinių ląstelių.

Cholecistokininas skatina tulžies pūslės susitraukimus ir fermentų išsiskyrimą iš kasos.

SKIRTINGI KŪNAI

Įvairių organų ląstelės gamina daug reguliuojančių cheminių medžiagų, kurios formaliai nėra susijusios su hormonais ir endokrinine sistema (pavyzdžiui, Pg, interferonai, interleukinai, augimo faktoriai, hematopoetinai, chemokinai ir kt.).

Eikozanoidai paveikti kraujagyslių ir bronchų SMC susitraukiamumą, keisti skausmo jautrumo slenkstį ir dalyvauti daugelio organizmo funkcijų reguliavime (išlaikant hemostazę, reguliuojant SMC tonusą, skrandžio sulčių sekreciją, palaikant imuninę būklę ir kt.). Pavyzdžiui, plaučiuose PgD 2 ir leukotrienas C 4 yra stiprūs SMC kvėpavimo takų susitraukimo agonistai, jų poveikis yra atitinkamai 30 ir 1000 kartų stipresnis nei histamino. Tuo pačiu metu PgE 2 yra vazodilatatorius, o leukotrienai D 4 ir E 4 yra kraujagysles sutraukiantys, jie taip pat padidina kraujagyslių sienelės pralaidumą.

Φ Pg esant fiziologinėms pH vertėms prastai prasiskverbia per biologines membranas. Jų transmembraninį transportavimą atlieka specialūs transporteriniai baltymai, įmontuoti į ląstelių membranas.

Φ Pg receptoriai yra įmontuoti į tikslinių ląstelių plazmos membraną ir yra susiję su G baltymais.

Histaminas- galingas druskos rūgšties sekrecijos skrandyje stimuliatorius, svarbiausias tiesioginės alergijos tarpininkas

reakcijų ir uždegimų, sukelia SMC kvėpavimo takų susitraukimą ir bronchų susiaurėjimą, tačiau tuo pat metu yra kraujagysles plečianti priemonė mažoms kraujagyslėms.

Interferonai- glikoproteinai, turintys antivirusinį aktyvumą; skirti bent keturių tipų interferonus (α, β, γ, ω).

Interleukinai(ne mažiau kaip 31) – citokinai, kurie veikia kaip limfocitų ir kitų ląstelių augimo ir diferenciacijos faktoriai.

augimo faktoriai skatina įvairių ląstelių augimą ir diferenciaciją, o kartais ir transformaciją (piktybinius navikus). Yra žinomos kelios dešimtys augimo faktorių: epidermio, fibroblastų, hepatocitų, nervų ir kt.

Chemokinai(kelios dešimtys) – smulkūs sekreciniai baltymai, pirmiausia reguliuojantys leukocitų judėjimą. Chemokinų pavadinimų pavyzdžiai: fraktalkinas, limfotaktinas, monocitų chemotaksinis faktorius, IL-18, eutaktinas ir daugelis kitų.

kolonijas stimuliuojantys veiksniai- baltymų faktoriai, būtini kraujodaros ląstelių išlikimui, dauginimuisi ir diferenciacijai. Jie pavadinti pagal ląsteles, kurias jie stimuliuoja: granulocitų kolonijas stimuliuojantis faktorius (G-CSF), granulocitų ir makrofagų kolonijas stimuliuojantis faktorius (GM-CSF), makrofagų kolonijas stimuliuojantis faktorius (M-CSF) ir daugelio ląstelių tipo kolonijas stimuliuojantis faktorius (IL). -3) . Šiuos faktorius gamina makrofagai, T-limfocitai, endotelis, fibroblastai.

Leptinas, adipocitų gaminamas hormonas, veikia pagumburį, kad sumažintų maisto suvartojimą ir padidintų energijos sąnaudas.

Adiponektinas yra hormonas, gaminamas taip pat kaip leptinas adipocituose, tačiau veikia kaip leptino antagonistas.