WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаМедицина → Загальна фізіологія залоз внутрішньої секреції (загальна ендокринологія) - Лекція

Загальна фізіологія залоз внутрішньої секреції (загальна ендокринологія) - Лекція

3. Механізм дії білкових гормонів, катехоламінів, серотоніна, гістаміна.

Ці гормони взаємодіють з рецепторами, розташованими на поверхні клітини, а кінцевий ефект дії цих гормонів може бути — скорочення, посилення ферментних процесів, наприклад, глікогеноліза, підвищення синтезу білка, підвищення секреції і т.д. У всіх цих випадках лежить процес фосфорилювания білків-регуляторів, перенос фосфатних груп від АТФ до гідроксильних груп серина, треоніна, тирозина, білка. Цей процес в середині клітини здійснюється за участю ферментів-протеїнкіназ. Протеїнкінази — це АТФ-фосфотрансферази. Їх багато різновидів, для кожного білка — своя протеїнкіназа. Наприклад, для фосфорилази, що бере участь у розщепленні глікогену, протеїнкіназа називається "кіназа фосфорилази".

В клітині протеїнкінази знаходяться в неактивному стані. Активація протеїнкіназ здійснюється за рахунок гормонів, що діють на поверхово розташовані рецептори. При цьому сигнал від рецептора (після взаємодії гормону з цим рецептором) до протеїнкінази передається за участю специфічного посередника, чи вторинного мессенджера. В даний час з'ясовано, що таким мессенджером можуть бути: а) ц-АМФ, б) іони Са, в) диацилгліцерин, г) якісь інші фактори (вторинні посередники невідомої природи). Таким чином, протеїнкінази можуть бути ц-АМФ-залежні, Са-залежні, диацилгліцерин-залежні.

Відомо, що в ролі вторинного посередника ц-АМФ виступає при дії таких гормонів як АКТГ, ТТГ, ФСГ, ЛГ, хоріонічний гонадотропін, МСГ, АДГ, катехоламіни (бета-адренорецепторний ефект), глюкагон, паратирин (паратгормон), кальцитонін, секретин, гонадотропін, тироліберин, ліпотропін.

Група гормонів, для яких мессенджером є кальцій: окситоцин, вазопресин, гастрин, холецистокінін, ангіотензин, катехоламіни (альфа-ефект).

Для деяких гормонів поки не ідентифіковані посередники: наприклад, СТГ, пролактин, хоріонічний соматомамматропін (плацентарний лактоген), соматостатин, інсулін, інсуліноподібні фактори росту і т.п.

Розглянемо роботу ц-АМФ як мессенджера: ц-АМФ (циклічний аденозинмонофосфат) утворюється в клітині під впливом ферменту аденілатциклази з молекул АТФ, АТФ – ц-АМФ. Рівень ц-АМФ у клітині залежить від активності аденілатциклази і від активності ферменту, що руйнує ц-АМФ (фосфодиестерази). Гормони, що діють за рахунок ц-АМФ, як правило, викликають зміну активності аденілатциклази. Цей фермент має регуляторну і каталітичну субодиниці. Регуляторна субодиниця тим чи іншим способом зв'язана з гормональним рецептором, наприклад, за рахунок G-білка. При впливі гормону відбувається активація регуляторної субодиниці (в "спокої" ця субодиниця зв'язана з гуанізіндифосфатом, а під впливом гормону вона зв'язується з гуанізінтрифосфатом і тому активується). В результаті підвищується активність каталітичної субодиниці, що розташована на внутрішній стороні плазматичної мембрани, і тому підвищується вміст ц-АМФ. Це, в свою чергу, викликає активацію протеїнкінази (точніше, ц-АМФ-залежної протеїнкінази), що надалі викликає фосфорилювання, яке призводить до кінцевого фізіологічного ефекту, наприклад, під впливом АКТГ клітини наднирників продукують у великих кількостях глюкокортикоїди, а під впливом адреналіну в ГМК, що містять бета-адренорецептори, відбувається активація кальцієвого насоса і розслаблення ГМК.

Отже: гормон + рецептор – активація аденілатциклази – активація протеїнкінази – фосфорилювання білка (наприклад, АТФ-ази).

Мессенджер — іони кальцію. Під впливом гормонів (наприклад, окситоцина, АДГ, гастрина) відбувається зміна вмісту в клітині іонів кальцію. Це може відбуватися за рахунок підвищення проникності мембрани клітини для іонів або кальцію за рахунок звільнення вільних іонів кальцію з внутрішньоклітинних депо. Надалі кальцій може викликати ряд процесів, наприклад, підвищення проникності мембрани для іонів кальцію, натрію, може взаємодіяти з мікротубулярноворсинчатою системою клітини і, нарешті, може викликати активацію протеїнкіназ, залежних від іонів кальцію. Процес активації протеїнкіназ зв'язаний насамперед із взаємодією іонів кальцію з регуляторним білком клітини — кальмодуліном. Це високочутливий до кальцію білок (на зразок тропоніна С в м'язах), що містить 148 амінокислот, має 4 місця зв'язування кальцію. Усі ядерні клітини мають у своєму складі цей універсальний кальційєднальний білок. В умовах "спокою" кальмодулін знаходиться в неактивному стані і тому не здатний здійснювати свій регулюючий вплив на ферменти, в тому числі на протеїнкінази. В присутності кальцію відбувається активація кальмодуліна, в результаті чого активуються протеїнкінази, а надалі відбувається фосфорилювання білків. Наприклад, при взаємодії адреналіну з адренорецепторами (бета-Ар) у клітках печінки відбувається активація глікогенолізу (розщеплення глікогену до глюкози). Цей процес починається під впливом фосфорилазы А, що у клітині знаходиться в неактивному стані. Цикл подій тут такий: адреналін + бета-АР – підвищення внутрішньоклітинної концентрації кальцію – активація кальмодуліна – активація кінази фосфорилази (активація протеїнкінази) – активація фосфорилази В, перетворення її в активну форму — фосфорилазу А – початок глікогеноліза.

У випадку, коли має місце інший процес, послідовність подій така: гормон + рецептор – підвищення рівня кальцію в клітині – активація кальмодуліна – активація протеїнкінази - фосфорилювання білка-регулятора – фізіологічний акт.

Мессенджер—діацилгліцерин. У мембранах клітини є фосфоліпіди, зокрема фосфатидилінозитол — 4,5-біфосфат. При взаємодії гормону з рецептором цей фосфоліпід розривається на два осколки: диацилгліцерин і інозитолтрифосфат. Ці осколки є мессенджерами. Зокрема, диацилгліцерин надалі активує протеїнкіназу, що призводить до фосфорилювання білків клітини і відповідного фізіологічного ефекта.

Інші мессенджери. Останнім часом ряд дослідників думає, що в ролі мессен-джерів можуть виступати простагландини і їхні похідні. Передбачається, що каскад реакцій такий: рецептор + гормон – активація фосфоліпази А2 – руйнування фосфоліпідів мембрани з утворенням арахідонової кислоти – утворення простагландинів типу ПГЕ, ПГФ, тромбоксанів, простациклінів, лейкотрієнів -фізіологічний ефект.

РЕГУЛЯЦІЯ СЕКРЕЦІЇ ГОРМОНІВ

Існують різні способи ендогенної регуляції секреції гормонів.

1. Гормональна регуляція. У гіпоталамусі виробляються 6 ліберинів і 3 статина (кортиколіберин, тироліберин, гонадоліберин, меланоліберин, пролактоліберин, соматоліберин, соматостатин, меланостатин, пролактостатин), що через портальну систему гіпофіза з гіпоталамусом попадають в аденогіпофіз і підсилюють (ліберини) або гальмують (статини) продукцію відповідних гормонів. Гормони аденогіпофіза — АКТГ, ЛГ, СТГ, ТТГ — у свою чергу викликають зміни продукції гормонів. Наприклад, ТТГ підвищує продукцію тиреоїдних гормонів. В епіфізі виробляється мелатонін, що модулює функцію наднирників, щитовидної залози, статевих залоз.

2. Регуляція продукції гормону по типу зворотного негативного зв'язку. Продукція тиреоїдних гормонів щитовидної залози регулюється тироліберином гіпоталамуса, що впливає на аденогіпофіз, продукуючий ТТГ, що підвищує продукцію тиреоїдних гормонів. Вийшовши в кров, Т3 і Т4 впливають на гіпоталамус і аденогіпофіз і гальмують (якщо рівень тиреоїдних гормонів високий) продукцію тироліберина і ТТГ.

Існує і варіант позитивного зворотного зв'язку: наприклад, підвищення продукції естрогенів викликає ріст продукції ЛГ у гіпофізі. В цілому принцип зворотного зв'язку одержав назву принцип "плюс-мінус-взаємодія" (по М. М. Завадскому).

3. Регуляція за участю структур ЦНС. Симпатична і парасимпатична нервові системи викликають зміни в продукції гормонів. Наприклад, при активації симпатичної нервової системи підвищується продукція адреналіну в мозковому шарі наднирників. Структури гіпоталамуса (і усе, що впливає на них) викликають зміну в продукції гормонів. Наприклад, активність супрахіазматичного ядра гіпоталамуса разом з активністю епіфіза забезпечують існування біологічних годин, в тому числі — для гормональної секреції. Наприклад, відомо, що продукція АКТГ максимальна в період з 6 до 8 год. і мінімальна у вечірні години — з 19 до 2—3 годин. Емоційні, психічні впливи через структури лімбічної системи, через гіпоталамічні утворення здатні істотно впливати на діяльність клітин, продукуючих гормони.

ЛІТЕРАТУРА:

  1. "Нормальна фізіологія ",- ( під ред. В.І.Філімонова),-Київ,-"Здоровя",-1994,-с.188-230.

  2. "Основы физиологии человека" (под ред.Б.И.Ткаченко),-Санкт-Петербург,-1994,-с.169-200.

  3. "Физиология человека",- (под ред.Н.А.Агаджаняна),-Санкт-Петербург,-1988,-с.123-131.

  4. "Нормальная физиология",-(под ред.К.В.Судакова ),-МНА Москва,-1999,-с.96-534.

"Физиология человека" ,-(под ред.Г.Тевса и Р.Шмидта),-"Мир",-т.4,-с.221-265.

2

Loading...

 
 

Цікаве