Гормоны задней доли гипофиза.
Химическое строение вазопрессина и окситоцина.
Оба гормона задней доли гипофиза - вазопрессин (АДГ) и окситоцин - являются октапептидами, структура которых включает кольцо, состоящее из пяти аминокислот и боковую цепь из трех аминокислот. Эти молекулы отличаются друг от друга только двумя аминокислотными остатками (рис.10).
Рис.10. Молекулы вазопрессина (АДГ) и окситоцина.
И АДГ, и окситоцин синтезируются как большие молекулы прогормона в разных клетках супра-оптического и паравентрикулярного ядер гипоталамуса. После завершения проса синтеза каждый прогормон упаковывается во внутриклеточные гранулы, которые спускаются из гипоталамических ядер по аксонам со скоростью около 1-3 мм/ч. В этих гранулах молекулы прогормонов расщепляются ферментами до активных молекул гормонов и белков, называемых нейрофизинами. В состав молекулы-предшественника (прогормона) вазопрессина входит также гликопептид.
Связи между АДГ и окситоцином и их соответствующими нейрофизинами высокоспецифичны, но слабы. Деполяризация нейрона приводит к высвобождению посредством экзоцитоза активных гормонов вместе со всем содержимым гранул. Посредством слияния гранул с клеточной мембраной аксона их содержимое попадает во внеклеточное пространство. Молярное соотношение нейрофизина и АДГ в гипоталамусе и задней доле гипофиза один к одному, но в кровотоке содержание нейрофизина гораздо выше, что, вероятно, обусловлено очень коротким периодом полусуществования АДГ. Секреция АДГ происходит не постоянно, а в виде выбросов в ответ на деполяризацию нейрона. Помимо секреции в задней доле гипофиза, некоторое количество АДГ и окситоцина высвобождается в области капилляров воротной системы среднего бугра из аксонов, которые оканчиваются, не достигая задней доли гипофиза.
После секреции АДГ и окситоцин циркулируют в виде свободных полипептидов с коротким периодом полусуществования (1-10 мин). Разрушение гормонов происходит в почках и печени.
Регуляция секреции.
· Осморегуляция
Повышение осмоляльности сыворотки крови стимулирует, а снижение — подавляет через центры переднего гипоталамуса секрецию АДГ. Супраоптическое и паравентрикулярное ядра не обладают осморецепторами, но, по-видимому, осморецеиторы расположены в непосредственной близости от них. Гипертонические растворы хлорида натрия или сахарозы стимулируют секрецию АДГ, а гипертонические растворы мочевины и глюкозы — нет. Эти различия объясняются способностью осмотически активных частиц пересекать мембрану осморецептора. Поскольку осмоляльность плазмы определяется концентрацией многих различных растворенных веществ, в том числе мочевины и глюкозы, общая осмоляльность плазмы не всегда четко соответствует уровню АДГ.
Рис.11. Зависимость между концентрацией АДГ в плазме и осмоляльностью плазмы. Уменьшение объема приводит к сдвигу кривой влево, в то время как увеличение объема - вправо.
По-видимому, порог раздражения осморецептора равен 280 мОсм/кг Н20. Если при нормальных величинах объема крови осмоляльность ниже этого уровня, АДГ секретируется в небольших количествах или не секретируется вообще. Максимальное содержание АДГ наблюдается при осмоляльности, равной примерно 295 мОсм/кг Н20 (рис.11).
· Барорегуляция
Секреция АДГ зависит также от объема крови и артериального давления. Рецепторы, расположенные в стенке грудной клетки, левом предсердии, дуге аорты и каротидных синусах, воспринимают изменения объема и давления крови. Через блуждающий и языкоглоточный нервы и далее по проводящим путям импульсы от этих рецепторов достигают супраоптического и паравентрикулярного ядер. Уменьшение объема крови на 5-10 % сопровождается значительным ростом концентрации АДГ до величин, при которых гормон оказывает как выраженное вазопрессорное, так и антидиуретическое действие. При снижении среднего артериального давления на 5 % или более секреция АДГ несколько увеличивается. Этот феномен отчасти объясняет повышение содержания АДГ во время сна.
Взаимодействие между системами баро- и осморецепторов давно привлекает внимание исследователей. В обычных условиях, при небольших колебаниях объема крови система осморецепторов является основным регулятором секреции АДГ (рис.11). При уменьшении объема циркулирующей крови системы осмо- и баро-рецепторов функционируют интегрированно. Уменьшение объема снижает осмотический порог, сдвигая кривую зависимости уровня АДГ от осмоляльности влево, в то время как при увеличении объема она сдвигается вправо. Значительное уменьшение объема, как эффективного, так и истинного, сопровождается бароре-цепторной стимуляцией секреции АДГ, несмотря на выраженную гипоосмоляль-ность. В результате объем крови сохраняется неизменным за счет тоничности.
Боль, сильный стресс, гипоксия, гиперкапния и тошнота также стимулируют высвобождение АДГ, но механизм этого явления неясен. В ЦНС стимуляция аце-тилхолиновых и α - адренергических рецепторов способствует высвобождению АДГ, в то время как стимуляция β - адренергических рецепторов подавляет.
Эффекты АДГ.
Наличие АДГ в кровотоке способствует реабсорбции воды из дистальных извитых канальцев нефрона и собирательных трубок. Этот процесс обеспечивает сохранение в организме воды и образование концентрированной мочи. Реабсорбированная вода не выводится и остается в организме человека, понижая осмоляльность плазмы и способствуя поддержанию как объема крови, так и общего объема жидкости в организме. Реабсорбция воды замыкает петлю обратной связи и в дальнейшем приводит к уменьшению секреции АДГ. Почечный эффект АДГ проявляется при относительно низких концентрациях гормона. В более высоких концентрациях АДГ оказывает вазоконстрикторное действие, повышая артериальное давление.
Описаны два разных механизма гормонального действия АДГ. Вазоактивные эффекты опосредуются V1 - рецептором, расположенным на гладкомышечных клетках стенок сосудов. Сигнал, возникающий на V1 - рецепторе под воздействием АДГ, приводит к активации фосфолипазы С, при участии которой образуются инозитолтрифосфат и диацилглицерол. Последний активирует протеинкиназу С, а инозитолтрифосфат мобилизует внутриклеточный кальций, что обеспечивает сокращение гладкомышечных клеток.
Влияния АДГ на почки опосредуются через V2 - рецептор, расположенный на поверхности клеток. Связывание гормона с этим рецептором активирует аденилатциклазу, что, в свою очередь, способствует образованию циклического аденозинмонофосфата (цАМФ) и активации протеинкиназы А. В результате такой стимуляции водные каналы встраиваются в клеточную мембрану, и вода выходит из просвета канальцев. Движение воды через мембраны дистальных извитых канальцев и собирательных трубок приводит к образованию концентрированной мочи и сохранению воды в организме. Кортикомедуллярный осмотический градиент, формирующийся в результате действия в нефроне противоточной системы и кортикального разводящего сегмента, делает возможным выделение либо очень разведенной (50 мОсм/кг Н20) либо очень концентрированной (1200 мОсм/кг Н20) мочи. В отсутствии АДГ вода не реабсорбируется и выводится большой объем очень разведенной мочи. При участии АДГ вода реабсорбируется в мозговом веществе почки и почечном сосочке, обеспечивая ее сохранение и выделение небольшого объема концентрированной мочи.
Окситоцин.
У женщин окситоцин секретируется в ответ на стимуляцию сосков и рецепторов растяжения, расположенных во влагалище. Выброс окситоцина, наблюдающийся на последних стадиях родов, и повышение его содержания в крови во время полового акта, вероятно, связаны со стимуляцией рецепторов влагалища.
Относительно нормальное протекание родов возможно и без центральной выработки окситоцина, но, по-видимому, гормон всеже играет определенную роль в обеспечении нормального родового акта. Для индукции родовой деятельности или стимуляции сокращений матки часто вводят окситоцин экзогенно. Показано, что окситоцин вырабатывается самой маткой и, вероятно, оказывает на нее пара-кринный эффект. Окситоцин обнаружен также и в других тканях, в том числе в спинном мозге, где он способен функционировать как нейромедиатор.
Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 642 | Нарушение авторских прав
|