 |
|
АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология |
Функции щитовидной железыЩитовидная железа — орган эпителиального происхождения, который закладывается в эмбриогенезе вначале как типичная экзо-кринная железа, и лишь в процессе дальнейшего эмбрионального развития становится эндокринной. Кровоснабжение железы чрезвычайно интенсивное, осуществляется через 2 пары артерий, берущих начало от выходящих из аорты крупных артериальных стволов. Капилляры окружают фолликулы, тесно прилегают к эпителиальным клеткам. Иннервация железы осуществляется ветвями симпатических шейных узлов и блуждающего нерва. Интенсивный лимфоотток, наряду с венозным оттоком, обеспечивает транспорт тиреоидных гормонов в общую циркуляцию. Эндокринные функции присущи двум типам клеток щитовидной железы: А-клеткам или тироцитам, образующим фолликулы и способным захватывать иод и синтезировать иод-содержащие тиреоидные гормоны, а также парафоллику-лярным К-клеткам, образующим кальций-регулирующий гормон кальцитонин. Регуляция секреции и физиологические эффекты иод-содержащих тиреоидных гормонов. Тироциты образуют фолликулы, заполненные коллоидной массой тиреоглобулина. Базальная мембрана тироцитов тесно прилежит к кровеносным капиллярам, и из крови эти клетки получают не только необходимые для энергетики и синтеза белка субстраты, но и активно захватывают соединения иода — иодиды. В тироцитах происходит синтез тиреоглобулина, окисление иодидов в атомарный иод. Тиреоглобу-лин содержит на поверхности значительное количество остатков аминокислоты тирозина (тиронины), которые и подвергаются иодированию. Через апикальную мембрану тиреоглобулин выделяется в просвет фолликула. При необходимости секреции гормона в кровь, ворсинки апикальной мембраны окружают и поглощают путем эн- 183
Транспорт ТЗ и Т4 в крови осуществляется с помощью специальных белков, однако, в такой связанной с белком форме гормоны не способны проникать в клетки-эффекторы. Обычно, после связывания с рецептором на поверхности клеточной мембраны происходит диссоциация гормон-белкового комплекса, после чего гормон проникает внутрь клетки. Внутриклеточными мишенями тиреоидных гормонов являются ядро и органоиды (митохондрии). Гормоны щитовидной железы принимают участие в регуляции обмена веществ и физиологических функций в организме. Основными метаболическими эффектами тиреоидных гормонов являются: 1) усиление поглощения кислорода клетками и митохондриями с активацией окислительных процессов и увеличением основного обмена, 2) стимуляция синтеза белка за счет повышения проницаемости мембран клетки для аминокислот и активации генетического аппарата клетки: 3) липолитический эффект и окисление жирных кислот с падением их уровня в крови, 4) активация синтеза и экскреции холестерина с желчью, 5) гипергликемия за счет активации распада гликогена в печени и повышения всасывания глюкозы в кишечнике, 6) повышение потребления и окисления глюкозы клетками, 7) активация инсулиназы печени и ускорение инактивации инсулина, 8) стимуляция секреции инсулина за счет гипергликемии. Таким образом, тиреоидные гормоны, стимулируя секрецию инсулина и одновременно вызывая контринсулярные эффекты, могут также способствовать развитию сахарного диабета. Основные физиологические эффекты, обусловленные перечисленными выше сдвигами обмена веществ, проявляются в следующем: 1) обеспечении нормальных процессов роста, развития и дифференци-ровки тканей и органов, особенно, центральной нервной системы, а также процессов физиологической регенерации тканей, 2) активации симпатических эффектов (тахикардия, потливость, сужение сосудов и т.п.), как за счет повышения чувствительности адренорецепторов, так и в результате подавления ферментов (моноаминоксидаза), разрушающих норадреналин, 3) повышении эффективности митохондрий и сократимости миокарда, 4) повышении теплообразования и температуры тела, 5) повышении возбудимости центральной нервной системы и активации психических процессов, 6) защитном влиянии по отно- 184
Избыточная продукция тиреоидных гормонов носит название ги-пертиреоза. При этом отмечаются характерные метаболические (повышение основного обмена, гипергликемия, гипертермия, похудание) и функциональные проявления повышенного симпатического тонуса. Врожденная недостаточность тиреоидных гормонов, из- за наследственных дефектов или дефицита иода в организме матери, нарушает рост, развитие и дифференцировку скелета, тканей и органов, особенно, центральной нервной системы, что ведет к умственной отсталости ("кретинизм"). Приобретенная недостаточность щитовидной железы (дефицит иода в воде и пише, нарушение продукции гипофизом тиреотропина, повреждения ткани щитовидной железы — механические или химическими веществами) проявляется в замедлении окислительных процессов и снижении основного обмена, гипогликемии, падении возбудимости нервной системы и психической деятельности, снижении температуры тела, накоплении гликозами-ногликанов и воды в подкожно-жировой клетчатке и коже (гипотиреоз, микседема или слизистый отек Регуляция секреции и физиологические эффекты кальцитонина. Кальцитонин является пептидным гормоном парафолликулярных К-клеток щитовидной железы, но образуется также в тимусе и в легких. В организме существует ряд близких по химической структуре гормонов, поэтому они получили собирательное название гормонов семейства кальцитонина. К ним относятся также катакальцин и мозговой пептид родственный гену кальцито-> нина, причем последний, наряду с близкими кальцитонину эффектами, рассматривается в роли возможного медиатора сосудистых нервных регуляторных влияния, т.к. показано его выделение на окончаниях сосудодвигательных нервов. Обнаружен гормон и в спинном мозге. Кальцитонин является одним из кальций- регулирующих гормонов и регуляция его секреции осуществляется уровнем ионизированного кальция крови за счет обратных связей. Стимуляция секреции кальцитонина происходит при значительном повышении кальция в крови, а обычные физиологические колебания концентрации кальция мало сказываются на секреции кальцитонина. Мощным регулирующим секрецию кальцитонина эффектом обладают нейропептиды и пептидные гормоны желудочно-кишечного тракта, особенно, гастрин. Повышение секреции кальцитонина после перорального приема кальция обусловлено выделением гастрина. Кальцитонин оказывает свои эффекты после взаимодействия с рецепторами органов мишеней (почка, желудочно-кишечный тракт, костная ткань) через вторичные посредники цАМФ и цГМФ. Гормон снижает уровень кальция в крови за счет облегчения минерализации и подавления резорбции костной ткани, а также путем снижения реабсорбции кальция в почках. Кальцитонин вызывает
5.4. Функции околощитовидных желез. Околощитовидные железы (у человека в среднем четыре железы) эпителиального происхождения, кровоснабжаются из щитовидных артерий, и также как щитовидная железа, иннервируются симпатическими и парасимпатическими волокнами. Основной гормон околощитовидных желез — паратирин — является мощным кальций-регулирующим гормоном. Регуляция секреции паратирина происходит по обратной связи уровнем ионизированного кальция крови. Низкая концентрация кальция стимулирует секрецию паратирина при одновременном повышении уровня цАМФ в клетках. Соответственно, стимулируют продукцию паратирина и симпатические влияния через бета-адренорецепторы. Подавляют секрецию паратирина высокий уровень кальция в крови и почечный гормон кальцитриол. Основные эффекты паратирина проявляются со стороны органов-мишеней гормона - костной ткани, почек и желудочно-кишечного тракта. Реализация действия паратирина осуществляется через цАМФ, и повышение уровня этого вторичного посредника в моче является важным диагностическим критерием избыточной секреции. Поскольку паратирин вызывает повышение кальция в крови, его еще называют гиперкальциемическим гормоном. Эффект паратирина на костную ткань обусловлен стимуляцией и увеличением количества остеокластов, резорбирующих кость. Под влиянием паратирина в костной ткани из-за нарушения цикла Кребса накапливаются лимонная и молочная кислоты, вызывающие местный ацидоз. Кислая реакция среды в костной ткани тормозит активность щелочной фосфатазы — фермента, необходимого для образования основного минерального вещества кости — фосфорнокислого кальция. Избыток лимонной и молочной кислот ведет к образованию растворимых в воде солей кальция — цитрата и лактата, вымыванию их в кровь, что приводит к деминерализации кости. Избыток цитрата выводится с мочой, что является важным диагностическим признаком повышенного уровня паратирина. В почках гормон снижает реабсорбцию кальция в проксимальных канальцах, но резко усиливает ее в дисгальных канальцах, что предотвращает потери кальция с мочой и способствует гиперкальциемии. Реабсорбция фосфата в почках под влиянием паратирина угнетается, это приводит к фосфатурии и снижению содержания фосфата в крови — гипофосфатемии. Почечные эффекты паратирина проявляются также в диуретическом и натриурети-ческом действии, угнетении канальцевой реабсорбции воды, снижении эффективности действия на канальцы вазопрессина. В кишечнике паратирин прямо, но, главным образом, опосредованно через кальцитриол, стимулирует всасывание кальция, что также способствует гиперкальциемии. 186
Повышенная секреция паратирина при гиперплазии или аденоме околощитовидных желез сопровождается деминерализацией скелета с деформацией длинных трубчатых костей, образованием почечных камней, мышечной слабостью, депрессией, нарушениями памяти и концентрации внимания. Дефицит паратирина, особенно при ошибочном оперативном удалении или повреждении желез, повышает нервно-мышечную возбудимость вплоть до судорожных приступов, получивших название- тетании. 5.5. Функции эпифиза или шишковидной железы. Эпифиз представляет собой структуру эпиталамуса межуточного мозга и расположен по срединной плоскости глубоко между полушариями. Будучи железой нейроглиального происхождения, эпифиз связан с многослойным участком эпендимы задней стенки третьего желудочка, называемым субкомиссуральным органом. Кровоснабжение эпифиза осуществляется из ветвей передней, средней и задней мозговых артерий. Основными секреторными клетками эпифиза являются пинеалоциты. Ими образуется и секретируется в кровь и церебро-спинальную жидкость гормон мелатонин (название получил от способности менять окраску кожи и чешуи у земноводных и рыб, у человека на пигментацию не влияет). Мелатонин является производным аминокислоты триптофана, он обеспечивает регуляцию биоритмов эндокринных функций и метаболизма для приспособления организма к разным условиям освещенности. Кроме нервных связей со структурами лимбики, основная регуляторная информация поступает в эпифиз из верхнего шейного узла пограничного ствола по симпатическим волокнам, которые формируют шишковидный нерв. Синтез и секреция мелатонина зависят от освещенности — избы ток света тормозит его образование. Путь регуляции секреции начинается от сетчатки глаза ретиногипоталамическим трактом, из межуточного мозга по преганглионарным волокнам информация поступает в верхний шейный симпатический ганглий, затем отростки постганглионарных клеток возвращаются в мозг и доходят до эпифиза. Снижение освещенности повышает выделение на окончаниях симпатического шишковидного нерва норадреналина и, соответственно, синтез и секрецию мелатонина. У человека на ночные часы приходится 70 % суточнойпродукции гормона. Основной физиологический эффект мелатонина заключается в торможении секреции гонадотропинов как на уровне нейросекреции 187
5.6. Деятельность эндокринных тканей в органах, обладающих неэндокрикными функциями. Эндокринные функции поджелудочной железы. Эндокринную функцию в поджелудочной железе выполняют скопления клеток эпителиального происхождения, получившие название островков Лангерганса и составляющие всего 1-2 % массы поджелудочной железы. Основная масса железы — это экзокринный орган, образующий панкреатический пищеварительный сок. Количество островков в железе взрослого человека очень велико и составляет от 200 тысяч до полутора миллионов. В островках различают три типа клеток, продуцирующих гормоны: альфа-клетки образуют глюкагон, бета-клетки — инсулин, дельта-клетки — соматостатин. Кровоснабжение островков более выражено, чем основной паренхимы железы. Иннервация осуществляется постганлионарными симпатическими и парасимпатическими нервами, причем среди клеток островков расположены нервные клетки, образующие нейроинсулярные комплексы. Регуляция секреции гормонов клеток островков, как и их эффекты, взаимосвязана, что позволяет рассматривать островковый аппарат как своеобразный "мини-орган" (рис. 5.2.) Основным регулятором секреции инсулина является д-глюкоза притекающей крови, активирующая в бета-клетках специфическую аденилатциклазу и пул (фонд) цАМФ. Через этот посредник глюкоза стимулирует выброс инсулина в кровь из специфических секреторных гранул. Усиливает ответ бета-клеток на действие глюкозы гормон 12-перстной кишки — желудочный ингибиторный пептид (ЖИП). Через неспецифический независимый от глюкозы пул цАМФ, стимулируют секрецию инсулина ионы Са++. В регуляции секреции инсулина определенную роль играет и вегетативная нервная система. Блуждающий нерв и ацетилхолин стимулируют
Рис.5.2. Функциональная организация островков Лангерганса как "мини-органа". Сплошные линии — стимуляция, штриховые линии — ингибированиe.
Физиологические эффекты инсулина. Инсулин оказывает влияние на все виды обмена вешеств, он способствует анаболическим процессам, увеличивая синтез гликогена, жиров и белков, тормозя эффекты многочисленных контринсулярных гормо
Действие инсулина на углеводный обмен проявляется: 1) повышением проницаемости мембран в мышцах и жировой ткани для глюкозы, 2) активацией утилизации глюкозы клетками, 3) усилением процессов фосфорилирования; 4) подавлением распада и стимуляцией синтеза гликогена; 5) угнетением глюконеогенеза; 6) активацией процессов гликолиза; 7) гипогликемией. Действие инсулина на белковый обмен состоит в: 1) повышении проницаемости мембран для аминокислот; 2) усилении синтеза иРНК; 3) активации в печени синтеза аминокислот; 4) повышении синтеза и подавлении распада белков. Основные эффекты инсулина на липидный обмен: 1) стимуляция синтеза свободных жирных кислот из глюкозы; 2) стимуляция синтеза триглицеридов; 3) подавление распада жира; 4) активация окисления кетоновых тел в печени. Столь широкий спектр метаболических эффектов свидетельствует о том, что инсулин необходим для осуществления функционирования всех тканей, органов и физиологических систем, реализации эмоциональных и поведенческих актов, поддержания гомеостазиса, осуществления механизмов приспособления и зашиты от неблагоприятных факторов среды. Недостаток инсулина (относительный дефицит по сравнению с уровнем контринсулярных гормонов, прежде всего, глюкагона) ведет к сахарному диабету. Избыток инсулина вызывает гипогликемию с резкими нарушениями функций центральной нервной системы, использующей глюкозу как основной источник энергии независимо от инсулина. Физиологические эффекты глюкагона. Глюкагон является мощным контринсулярным гормоном и его эффекты реализуются в тканях через систему вторичного посредника аденилатциклаза-цАМФ. В отличие от инсулина, глюкагон повышает уровень сахара в крови, в связи с чем его называют гипергликемическим гормоном. Основные эффекты глюкагона проявляются в следующих сдвигах метаболизма: 1) активация гликогенолиза в печени и мышцах; 2) активация глюконеогенеза; 3) активация липолиза и подавление синтеза жира; 4) повышение синтеза кетоновых тел в печени и угнетение их окисления; 5) стимуляция катаболизма белков в тканях, прежде всего в печени, и увеличение синтеза мочевины. 190
Эндокринная функция семенников. Основной структурой семенника, где происходит образование и созревание гамет-сперматозоидов — являются извитые семенные канальцы. Ба-зальная мембрана изнутри покрыта отростчатыми клетками Сертоли и располагающимися между ними клетками сперматогенного эпителия, внутренний слой которых составляют сперматогонии. Клетки Сертоли, наряду с обеспечением процесса созревания сперматид, поглощения остатков их цитоплазмы при превращении сперматиды в сперматозоид, обладают секреторной и инкреторной функцией. Их секреторная функция заключается в выделении в просвет канальца жидкости, в которой плавают сперматозоиды. Инкреторная функция сводится к двум процессам: 1) образованию и секреции с жидкостью в просвет канальца гормона ингибина — основного тормозящего продукцию фоллитропина механизма обратной связи с гипофизом и 2) образованию и секреции в периканальцевую лимфу эстрогенов. Основные метаболические и функциональные эффекты тестостерона: 1) обеспечение процессов половой дифференцировки в эмбриогенезе; 2) развитие первичных и вторичных половых признаков; 3) формирование структур центральной нервной системы, обеспечи Эндокринная функция яичников. Гормонопродуци-рующие клетки гранулезы фолликулов являются по происхождению 191
Секреторная активность этих эндокринных клеток характеризуется выраженной цикличностью, связанной с женским половым циклом. Последний обеспечивает интеграцию во времени различных процессов, необходимых для осуществления репродуктивной функции — периодическую подготовку эндометрия к имплантации оплодотворенной яйцеклетки, созревание яйцеклетки и овуляцию, изменение вторичных половых признаков. В предовуляционном периоде вначале происходит постепенное нарастание секреции фоллитропина аде-ногипофизом. Созревающий фолликул вырабатывает все большие количества эстрогенов, что по обратной связи начинает снижать продукцию фоллитропина. Повышающийся уровень лютропина стимулирует образование прогестерона клетками гранулезы. Это обеспечивает синтез ферментов, приводящих к истончению стенки фолликула и овуляции. В овуляторном периоде происходит резкий всплеск уровня гормонов в крови — лютропина, фоллитропина и эстрогенов. В начальной фазе постовуляторного периода происходит кратковременное падение уровней гонадотропинов и эстрадиола, разорванный фолликул заполняется лютеальными клетками, образуются новые кровеносные сосуды. Нарастает продукция прогестерона формирующимся желтым телом, повышается секреция эстрадиола другими созревающими фолликулами. Высокий уровень гормонов в крови подавляет по обратной связи секрецию фоллитропина и лютропина. В яичниках начинается дегенерация желтого тела, в крови падает содержание прогестерона и эстрогенов. В секреторном эпителии матки при низком уровне стероидов крови возникают геморрагические и дегенеративные изменения, что приводит к отторжению слизистой, кровотечению, сокращению матки, т.е. к менструации. Эстрогены необходимы для процессов половой дифференцировки в эмбриогенезе, полового созревания и развития женских половых признаков, установления женского полового цикла, роста мышцы и железитого эпителия матки, развития молочных желез. В итоге, эстрогены неразрывно связаны с реализацией полового поведения, с овогенезом, процессами оплодотворения и имплантации яйцеклетки, развития и дифференцировки плода, нормального родового акта. Эстрогены подавляют резорбцию кости, задерживают в организме азот, воду и соли, оказывая общее анаболическое действие, хотя и более слабое, чем андрогены. Прогестерон является гормоном сохранения беременности (геста-геном), так как ослабляет готовность мускулатуры матки к сокращению. Необходим гормон в малых концентрациях и для овуляции. 192
5.7. Деятельность клеток, сочетающих выработку гормонов и неэндокринные функции. Эндокринная функция плаценты. Плацента настолько тесно связана с организмами матери и плода, что принято говорить о комплексе "мать-плацента-плод" или "фетоплацентарном комплексе". Так, синтез в плаценте эстриола происходит не только из эстра-диола матери, но и из дегидроэпиандростерона, образуемого надпочечниками плода. По экскреции с мочой матери эстриола можно даже судить о жизнеспособности плода. В плаценте образуется прогестерон, эффект которого преимущественно местный. С плацентарным прогестероном связан временной интервал между рождениями плодов при двойне. Основная часть гормонов плаценты у человека по своим свойствам и даже строению напоминает гипофизарные гонадотропин и пролактин. В наибольших количествах при беременности плацентой продуцируется хорионический гонадотропин, оказывающий эффекты не только на процессы дифференцировки и развития плода, но и на метаболизм в организме матери. Гормон обеспечивает в организме матери задержку солей и воды, стимулирует секрецию вазопрессина, активирует механизмы иммунитета. Эндокринная функция тимуса. Тимус (вилочковая железа), как уже отмечалось, является центральным органом иммунитета, обеспечивающим продукцию специфических Т- лимфоцитов. Наряду с этим, тимоциты секретируют в кровь гормональные факторы, оказывающие не только эффекты на дифференцировку Т-клеток с обеспечением иммунокомпетентности (тимозин, тимопоэтин), но и ряд общих регуляторных эффектов. Эти эффекты распространяются на процессы синтеза клеточных рецепторов к медиаторам и гормонам, на стимуляцию разрушения ацетилхолина в нервномышечных синапсах, состояние углеводного и белкового обмена, а также обмена кальция, функции щитовидной и половых желез, эффекты глюко-кортикоидов, тироксина (антагонизм) и соматотропина (синергизм). В целом вилочковая железа рассматривается как орган интеграции иммунной и эндрокринной систем организма. Эндокринные функции почек. В почках отсутствует специализированная эндокринная ткань, однако ряд клеток обладает способностью к синтезу и секреции биологически активных веществ, обладающим всеми свойствами классических гормонов. Установленными гормонами почек являются: 1) кальцитриол — третий кальций-регулируюший гормон, 2) ренин — начальное звено ренин-анги-отензин-альдостероновой системы, 3) эритропоэтин. 193
Основной эффект кальцитриола заключается в активации всасывания кальция в кишечнике. Гормон стимулирует все три этапа всасывания: захват ворсинчатой поверхностью клетки, внутриклеточный транспорт, выброс кальция через базолатеральную мембрану во внеклеточную среду. Механизм действия калъцитриола на эпителиальные клетки кишечника состоит в индуцировании, благодаря влиянию на ядра клеток, синтеза энтероцитами специальных кальций-связывающих и траспортируюших белков — кальбайндинов. Калъцитриол повышает в кишечнике и всасывание фосфатов. Почечные эффекты гормона заключаются в стимуляции реабсорбции фосфата и кальция канальцевым эпителием. Эффекты кальцитриола на костную ткань связаны с прямой стимуляцией остеобластов и обеспечением костной ткани усиленно всасывающимся в кишечнике кальцием, что активирует рост и минерализацию кости. Участие трех кальцийрегулирующих гормонов в го-меостазисе кальция и фосфора показано на рис. 5.3. Наличие специфических рецепторов к гормону во многих клетках тканей (молочной железе, ряде эндокринных желез), способность кальцитриола активировать транспорт кальция в клетках разных тканей, свидетельствует о широком спектре эффектов этого гормона. Недостаточность кальцитриола проявляется в виде рахита, т.е. нарушении созревания и кальцификации хрящей и кости у детей, либо отстеомаляции, т.е. падении минерализации костей после завершения роста скелета. При этом сдвиги уровня кальция в крови обуславливают нарушения нейро-мышечной возбудимости и мышечную слабость. 194
Рис.5.3. Основные эффекты кальций-регулирующих гормонов.
Кроме почек образование ренина происходит в стенках кровеносных сосудов многих тканей, головном мозге, слюнных железах. 7.95
Рис.5.4. Структура юкстагломерулярного аппарата. ЮГК — юкстагпомерулярные клетки.
Ангиотензин-II кроме стимуляции продукции альдостерона, обладает следующими эффектами: 1) вызывает мощный спазм артериальных сосудов, 2) активирует симпатическую нервную систему как на центральном уровне, так и способствуя синтезу и освобождению норадреналина в синапсах, 3) повышает сократимость миокарда, 4) увеличивает реабсорбцию натрия и ослабляет клубочковую фильтрацию в почках, 5) способствует формированию чувства жажды и питьевого поведения. Таким образом, ренин-ангиотензин-альдостероновая система участвует в регуляции системного и почечного кровообращения, объема циркулирующей крови, водно-солевого обмена и поведения. 196
Рис. 5.5. Ренин-ангиотензин-альдостероновая система.
Физиологические эффекты атриопептида многообразны, т.к. во многих органах и тканях обнаружены специфические для него мембранные рецепторы (рис.5.6.). Основные влияния гормона можно разделить на 2 группы: сосудистые и почечные. Сосудистые эффекты заключаются в расслаблении гладких мышц сосудов и вазодилатации (через цАМФ), снижении артериального давления. Кроме того, гормон повышает проницаемость гистогема-тического барьера и увеличивает транспорт воды из крови в тканевую жидкость. Почечные эффекты атриопептида состоят в: 1) мощном повышении экскреции натрия (до 90 раз) и хлора (до 50 раз) в связи с подавлением их реабсорбции в канальцах. Гормон оказался в тысячу раз более эффективным натриуретиком, чем фуросемид (один из самых мощных лекарственных натриуретиков и диуретиков); 2) выраженном диуретическом действии за счет увеличения клубочковой 197
Рис.5.6. Основные эффекты атриопептида. 1 — стимуляция диуреза, натриуреза, экскреции хлоридов, магния и кальция; 2 — повышение кровотока в мозговом веществе почки; 3 — уменьшение тонуса почечных артерий; 4 —уменьшение осмолярности интерстиция мозгового вещества, дистальной реаб-сорбции натрия, реабсорбции воды; 5 —повышение тонуса выносящих и снижение тонуса приносящих артериол, увеличение скорости клубочковой фильтрации; 6 —уменьшение секреции ренина; 7 — снижение тонуса аорты; 8 —снижение тонуса артериол, ослабление констрикторных стимулов, уменьшение ОПСС; 9 — уменьшение тонуса вен; 10 — уменьшение сердечного выброса; 1 1 — повышение тонуса коронарных артерий; 12 — расслабление гладких мышц бронхов; 13 — уменьшение секреции альдостерона, чувствительности клубочковой зоны к ан-гиотензину-ll и калию; 14 — уменьшение секреции соматотропина; 15 — повышение проницаемости сосудов и транспорта воды в тканевую жидкость; 16 — расслабление гладких мышц кишечника; 17 — регуляция внутриглазного давления.
Атриопептид, кроме того, расслабляет гладкую мускулатуру кишечника, уменьшает величину внутриглазного давления. Помимо атриопептида в предсердиях в малых количествах образуется соматостатин и ангиотензин-П, обладающие хронотропным влиянием. Инкреторная функция желудочно-кишечного тракта. Клетки слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки обладают способностью секретировать большое количество пептидных соединений, значительная часть которых выявляется также в мозге. Это дало основание рассматривать продуцирующие пептиды клетки в качестве единой APUD-системы организма. Поскольку пептиды желудочно-кишечного тракта оказывают преимущественно местные эффекты, их не относят к типичным гормонам и их роль описана в главе 9. Дата добавления: 2015-07-23 | Просмотры: 724 | Нарушение авторских прав |
доцитоза капельки коллоида, которые в цитоплазме подвергаются гидролизу лизосомальными ферментами, и два продукта гидролиза — трийодтиронин (ТЗ) и тетрайодтиронин (тироксин, Т4) секретиру-ются через базальную мембрану в кровь и лимфу. Все описанные процессы регулируются за счет включения многих внутриклеточных вторичных посредников. Существует и прямая нервная регуляция щитовидной железы вегетативными нервами, хотя они играют меньшую роль, чем эффекты тиреотропина. Обратные связи в регуляции функции щитовидной железы реализуются уровнем тиреоидных гормонов в крови, что подавляет секрецию тиреолиберина гипоталамусом и тиреотропина гипофизом. Интенсивность секреции тиреоидных гормонов влияет на объем их синтеза в железе (местная положительная обратная связь).
шению к стрессорным повреждениям миокарда и язвообразованию, 7) увеличении почечного кровотока, клубочковой фильтрации и диуреза при угнетении каналыдевой реабсорбиии в почках, 8) поддержании нормальной половой жизни и репродуктивной функции.
фосфатурию в результате подавления реабсорбции фосфата в почечных канальцах. Показаны диуретическое и натриуретическое действие гормона, его способность тормозить секрецию гастрина в желудке и снижать кислотность желудочного сока.
Кроме органон-мишеней паратирин оказывает влияние почти на все клетки, повышая поступление кальция во внутриклеточную среду и транспорт иона из цитозоля во внутриклеточные депо, увеличивает удаление кальция из клеток. Соответственно, изменяется возбудимость и реактивность клеток к различных нейрогенным и гуморальным стимулам. Паратирин вызывает повышение образования в почках кальцитриола, стимулирует секрецию соляной кислоты и пепсина в желудке.
либеринов гипоталамуса, так и на уровне аденогипофиза. Кроме того, снижается, но в меньшей степени, секреция и других гормонов аденогипофиза — кортикотропина, тиреотропина, соматотропи-на. Секреция мелатонина подчинена четкому суточному ритму (цир-кадианный ритм), определяющему ритмичность гонадотропных эффектов и половой функции, в том числе продолжительность менструального цикла у женщин. Деятельность эпифиза называют "биологическими часами" организма, т.к. железа обеспечивает процессы временной адаптации. Введение мелатонина человеку вызывает легкую эйфорию и сон. В экспериментальных условиях экстракты эпифиза оказывают инсулиноподобный (гипогликемический) и парати-реоподобный (гиперкалышемический) эффекты, что, по-видимому, связано не только с мелатонином, но и с другими биологически активными веществами эпифиза — серотонином, адреногломеруло-тропином, гиперкалиемическим фактором и др. Отчетливо проявляется и диуретическое влияние экстрактов эпифиза, что позволяет считать шишковидное тело ответственным за ритмическую регуляцию водно-солевого обмена.
секрецию инсулина, а симпатические нервы и норадре налин через альфа-адренорецепторы подавляют секрецию инсулина и стимулируют выброс глюкагона. Специфическим ингибитором продукции инсулина является гормон дельта-клеток островков — соматостатин Этот гормон образуется и в кишечнике, где тормозит всасывание глюкозы и тем самым уменьшает ответную реакцию бета-клеток на глюкозный стимул. Образование в поджелудочной железе и кишечникг пептидов, аналогичных мозговым, например, соматостатина, является веским аргументом в пользу взгляда о существовании в организме единой APUD-системы: Секреция глюкагона стимулируется снижением уровня глюкозы в крови, гормонами желудочно-кишечного тракта (ЖИП. гастрин, секретин, холецистокинин-панкреозимин) и при уменьшении в крови ионов Са++. Подавляют секрецию глюкагона инсулин, соматостатин, глюкоза крови и Са++. Клетки желудочно-кишечного тракта, продуцирующие гормоны, являются своеобразными "приборами раннего оповещения" клеток панкреатических островков о поступлении пищевых веществ в организм, требующих для утилизации и распределения участия панкреатических гормонов Эта функциональная взаимосвязь нашла отражение в термине "гастро-энтеро-панкреатичес-кая система".
нов (глюкагона, катехоламинов, глюкокортикоидов и соматотропина). Все эффекты инсулина по скорости их реализации подразделяются на четыре группы: очень быстрые (через несколько секунд) — гиперполяризация мембран клеток за исключением гепатоцитов, повышение проницаемости для глюкозы, активация Na-K-АТФазы, входа К и откачивания Na, подавления Са-насоса и задержка Са++; быстрые эффекты (в течение нескольких минут) — активация и торможение различных ферментов, подавляющих катаболизм и усиливающих анаболические процессы; медленные процессы (в течение нескольких часов) — повышенное поглощение аминокислот, изменение синтеза РНК и белков-ферментов; очень медленные эффекты (от часов до суток) — активация митогенеза и размножения клеток.
Эндокринные функции половых желез. Половые железы (семенники и яичники), наряду с функцией гаметообразования, содержат клетки, синтезирующие и секретирующие половые гормоны. При этом эндокринная функция присуща как специализированным для внутренней секреции клеткам (клетки Лейдига семенников, клетки желтого тела яичников), так и клеткам, участвующим в процессах гаметогенеза (клетки Сертоли семенников, клетки гранулезы яичников). Как семенники, так и яичники, синтезируют и мужские гормоны (андрогены), и женские половые гормоны (эстрогены), являющиеся стероидами — производными холестерина.
и функциям аналогом клеток Сертоли семенников, но их функция регулируется не только гипофизарным фоллитропином, но и в большей мере лютропином. Основным гормоном гранулезы является эстрадиол, образуемый из предшественника тестостерона. В меньшем количестве гранулеза образует эстрон, из которого в печени и плаценте образуется эстриол. Клетки гранулезы образуют в малых количествах и прогестерон, необходимый для овуляции, но главным источником прогестерона служат клетки желтого тела, регулируемые гипофизарным лютропином.
Большие количества прогестерона, образующиеся желтым телом, подавляют секрецию гипофизарных гонадотропинов. Прогестерон обладает выраженным антиальдостероновым эффектом, поэтому стимулирует натриурез.
Образование и основные эффекты кальцитриола. Кальцитриол является активным метаболитом витамина Д3 и, в отличие от двух других кальций-регулирующих гормонов — паратири-на и кальцитонина, — имеет стероидную природу. Образование кальцитриола происходит в три этапа. Первый этап протекает в коже, где под влиянием ультрафиолетовых лучей из провитамина образуется витамин Д3 или холекальциферол. Второй этап связан с печенью, куда холекальциферол транспортируется кровью и где в эндоплазматическом ретикулуме гепатоцитов происходит его гидро-ксилирование по 25 атому углерода с образованием 25 (ОН)Д3. Этот метаболит поступает в кровь и циркулирует в связи с альфа-глобулином. Его физиологические концентрации не влияют на обмен кальция. Третий этап осуществляется в почках, где в митохондриях клеток проксимальных канальцев происходит второе гидроксилиро-вание и образуются два соединения: 1,25- (ОН)-Д3 и 24,25- (ОН)-Д3. Первое является наиболее активной формой витамина Д3 обладает мощным влиянием на обмен кальция и называется кальцитриолом. Образование этого гормона регулируется паратирином, который стимулирует гидрокслирование по первому атому углерода. Таким же эффектом, видимо, обладает гипокальциемия. При избытке кальция гидрокслирование происходит по 24 атому углерода и образующееся второе соединение 24,25-(ОН)-Д3 обладает способностью угнетать секрецию паратирина по принципу обратной связи. Инактивация кальцитриола происходит в печени.
Образование ренина и основные функции ренин-ангиотензин-альдостероновой системы. Ренин образуется в виде проренина и секретируется в юкстагломерулярном аппарате (ЮГА) почек миоэпителиоидными клетками приносящей ар-териолы клубочка, получившими название юкстагломерулярных (ЮГК). Структура ЮГА приведена на рис. 5.4. В ЮГА кроме ЮГК также входит прилегающая к приносящим артериолам часть дис-тального канальца, многослойный эпителий которого образует здесь плотное пятно — macula densa. Секреция ренина в ЮГК регулируется четырьмя основными влияниями. Во-первых, величиной давления крови в приносящей артериоле, т.е. степенью ее растяжения. Снижение растяжения активирует, а увеличение — подавляет секрецию ренина. Во-вторых, регуляция секреции ренина зависит от концентрации натрия в моче дистального канальца, которая воспринимается macula densa — своеобразным Na- рецептором, и натриевый стимул передается гуморальным путем к прилежащим ЮГК. Чем больше натрия оказывается в моче канальца, тем выше уровень секреции ренина. В-третьих, секреция ренина регулируется симпатическими нервами, ветви которых заканчиваются на ЮГК, медиатор норадреналин через бета-адренорецепторы стимулирует секрецию ренина. В-четвертых, регуляция осуществляется по механизму отрицательной обратной связи, включаемой уровнем в крови других компонентов системы — ангиотензина и альдостерона, а также их эффектами — содержанием в крови натрия, калия, артериальным давлением, концентрацией простагландинов в почке, образующихся под влиянием ангиотензина.
Ренин является ферментом, приводящим к расщеплению альфа-глобулина плазмы крови — ангиотензиногена, образующегося в печени. При этом в крови образуется малоактивный декапептид ан-гиотензин-I, который в сосудах почек, легких и других тканей подвергается действию превращающего фермента (карбоксикатепсин, кининаза-2), отщепляющего от ангиотензина-1 две аминокислоты. Образующийся октапептид ангиотензин-II обладает большим числом различных физиологических эффектов, в том числе стимуляцией клубочковой зоны коры надпочечников, секретирующей альдостерон, что и дало основание называть эту систему ренин-ангиотензин -альдостероновой. Последовательность описанных превращений приведена на рис.5.5.
Эндокринная функция сердца. Эндокринная функция сердца состоит в образовании миоцитами предсердий (преимущественно правого) пептидного гормона с установленной химической структурой и получившего название предсердного натриуретического гормона или атриопептида. Гормон накапливается в специфических гранулах саркоплазмы миоцитов и секретируется в кровь под влиянием ряда регуляторных стимулов: растяжения предсердий объемом крови, уровня натрия в крови, эффектов блуждающего и симпатичесих нервов, содержания в крови вазопрессина.
198
фильтрации и подавления реабсорбции воды; 3) подавлении секреции ренина, ингибировании эффектов ангиотензина- II и альдосте-рона, т.е. гормон является полным антагонистом РААС.