Начало >> Статьи >> Архивы >> Основы патологической физиологии

Общая характеристика гормонов - Основы патологической физиологии

Оглавление
Основы патологической физиологии
Основы учения о здоровье, предболезни и болезни
Внутренние причинные факторы
Роль условий в происхождении болезни
Патогенез
Общие механизмы патологических процессов
Формирование симптоматики болезни
Методы патологической физиологии
Барьерные механизмы
Гематоэпителиальные барьеры
Гематолимфатический барьер
Гистогематические барьеры
Циркуляторно-органные барьеры
Параиммунитет
Неспецифическая клеточная защита
Специфическая иммунная защита
Метаболизм антигенов
Антитела
Регуляция антителообразования
Реакции антиген-антитело
Иммунодефициты
Специфическая клеточная защита
Типовые клеточные патологические процессы
Типовые нарушения клеточной защиты
Повреждение клетки
Патохимические проявления повреждения клетки
Повреждение цитоплазматической мембраны
Нарушение трансмембранного транспорта
Нарушение рецепторной функции мембран
Функции органелл в поврежденной клетке
Цитозоль поврежденной клетки
Ядро поврежденной клетки, типовые нарушения
Патологические процессы при общих нарушениях обмена веществ
Типовые нарушения механизма компенсации недостаточности тканевого дыхания
Виды гипоксии
Патофизиологическое обоснование методов повышения устойчивости к гипоксии
Патология углеводного обмена
Дефекты энергетического использования углеводов
Нарушение утилизации моносахаридов
Врожденные нарушения утилизации моносахаридов
Мукополисахаридозы
Типы недостаточности инсулина
Патология жирового обмена
Внутриклеточное метаболизирование транспортных форм липопротеидов
Гиперлипопротеидемии
Ожирение
Патология белкового обмена
Белково-энергетическая недостаточность
Частичное голодание
Недостаточность растепления и всасывания белков в кишечнике
Типовые нарушения синтеза сывороточных белков
Диспротеинемии
Типовые нарушения внутриклеточного обмена белков
Пуриновый обмен
Патология обмена витаминов
Патология обмена витамина C
Патология обмена витамина A
Патология обмена коферментной группа витаминов
Патология обмена гормоноподобной группы витаминов
Патология обмена незаменимых микроэлементов
Марганец, медь
Магний
Молибден, селен, хром, фтор
Типовые нарушения водно-электролитного обмена
Нарушения объемного гомеостаза
Нарушения внеклеточного осмотического гомеостаза
Нарушения внутриклеточного осмотического гомеостаза
Местные нарушения объемного и осмотического гомеостаза
Типовые нарушения обмена кальция
Типовые нарушения обмена фосфора
Типовые нарушения кислотно-основного состояния
Дисфункция буферных систем - нарушения кислотно-основного состояния
Неспецифическое острое воспаление
Соединительная ткань в процессе воспаления
Противовоспалительная защита
Медиаторы воспаления
Системные проявления острого воспаления
Динамика местного острого воспаления
Хроническое воспаление
Лихорадка
Типовые нарушения регенерации
Неспецифическая над клеточная регуляция клеточной регенерации
Специфические регуляторы клеточной регенерации
Малигнизации клеток
Химический канцерогенез
Физический канцерогенез
Вирусный канцерогенез
Особенности малигнизированных клеток
Самозащита малигнизированных клеток
Противоопухолевая защита организма
Опухолевая болезнь
Боль
Рецепторы болевой чувствительности
Проводящие пути боли
Антиноцицептивная система
Специфическая рецепция опиоидных пептидов
Механизмы действия опиоидных пептидов в ЦНС
Опосредованное действие опиоидных пептидов
Острая боль
Хроническая боль
Стресс
Острый физиологический стресс
Хронический физиологический стресс
Патологический стресс
Типовые нарушения иммунитета
Атопия
Тестирование гиперчувствительности немедленного типа, иммунная аутоагрессия
Болезни иммунных комплексов
Гиперчувствительность замедленного типа
Трансплантационная иммунопатология
Инфекционный процесс
Радиационное повреждение
Повреждающее действие высоких и низких температур
Температурный анализатор
Эфферентные звенья терморегуляции
Типовые нарушения теплового баланса в организме
Ожоговая болезнь
Система крови
Энзимопатические гемолитические анемии
Органические повреждения клеток эритроидного ряда
Экстракорпускулярные гемолитические анемии
Кровопотеря
Возрастные и функциональные изменения эритропоэза
Белая кровь
Нейтрофилы
Эозинофилы
Базофилы
Пул агранулоцитов
Пул лимфоидных клеток
Пул тромбоцитов
Лейкозы
Гемостаз
Противосвертывающая система крови
Фибринолитическая система крови
Нарушения гемостаза
Сердечно-сосудистая система
Нарушения автоматизма сердца
Номотопные аритмии
Гетеротопные аритмии
Сердечная недостаточность
Адаптация к нагрузкам неповрежденного сердца - сердечная недостаточность
Адаптация к нагрузкам поврежденного сердца - сердечная недостаточность
Миокардит
Тампонада сердца
Венечное кровообращение
Механизмы повреждения венечных сосудов
Постинфарктные осложнения
Механизмы повреждения сосудистой системы
Механизмы быстрой регуляции артериального давления
Механизмы долгосрочной регуляции артериального давления
Система микроциркуляции
Комбинированные повреждения артериальных сосудов
Алиментарные факторы в патогенезе артериальной гипертензии
Атеросклероз
Нарушения регуляции обмена липопротеидов - атеросклероз
Патология лимфатической системы
Патология венозной системы
Дыхательная система
Нарушения нервной регуляции внешнего дыхания
Дыхательная недостаточность
Бронхиальная астма
Асфиксический синдром
Рестриктивная недостаточность дыхания
Отек легких
Патология плевры
Пищеварение в ротовой полости
Механизмы повреждений слизистой оболочки полости рта
Слюнные железы
Регуляция секреции слюнных желез
Нарушения деятельности слюнных желез
Жевание
Глотание
Пищеварительный транспортный конвейер
Нейроэндокринная регуляция моторной и секреторной функции желудка
Механизмы нарушения пищеварения в желудке
Гастрит
Механизмы язвообразования в желудке
Оперированный желудок
Пищеварение в кишечнике
Иммунная система тонкой кишки
Моторика тонкой кишки
Механизмы нарушения функций тонкой кишки
Острый перитонит
Пищеварение в толстой кишке
Типовые нарушения функции толстой кишки
Поджелудочная железа
Типовые нарушения внешнесекреторной функции поджелудочной железы
Панкреатит
Печень
Защита гепатоцитов
Типовые нарушения функций гепатоцитов
Гепатит
Печеночная недостаточность
Генетические дефекты функций печени, регенерация
Желтуха
Желчевыводящие пути
Структура и функции почек
Типовые повреждения нефрона
Типовые нарушения функций почек
Почечная недостаточность
Мочевыводящие пути
Костная ткань скелета
Регуляция активности остеогенных клеток
Типовые нарушения опорно-двигательного аппарата
Компенсационная перестройка кости
Искусственная активация репаративного остеогенеза
Остеопатии
Артропатии
Типовые нарушения суставов
Артрит
Скелетные мышцы
Адаптация скелетных мышц к режиму работы
Типовые нарушения скелетных мышц
Нарушения нервно-мышечной передачи возбуждения и нейротрофических влияний
Общая характеристика гормонов
Типовые нарушения функций эндокринных клеток
Гипофиз
Эпифиз
Паращитовидные железы
Корковое вещество надпочечников
Щитовидная железа
Женская репродуктивная система
Гормональная дисфункция у женщин
Мужская репродуктивная система
Типовые нарушения функций яичек и придатков
Дисфункция гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы у мужчин
Типовые нарушения функций предстательной железы
Врожденная дисфункция гормональной регуляции репродуктивной функции у мужчин

Глава 28
ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГОРМОНОВ
Гормонами являются продукты секреции собственно эндокринных желез и эндокринных клеток, освобождаемые в жидкие среды организма. Гормоны специфически воздействуют на клетки-мишени путем индукции функциональных, биохимических и морфологических ответов. В организме человека функционируют разные классы гормонов. При участии гормонов осуществляется эндокринная регуляция за счет переноса их с кровью и селективного воздействия на клетки-мишени. Наряду с этим может происходить паракринная регуляция — воздействие высвобождающегося гормона на рядом расположенные клетки, а также аутокринная сигнализация — взаимодействие гормона с рецепторами собственной мембраны клетки — продуцента гормона. Специфическое действие гормонов на клетки-мишени прекращается в результате энзиматического гидролиза, окисления, гидроксилирования, метилирования, декарбоксилирования, сульфатирования и глюкуронидизации, что наиболее интенсивно происходит в печени. Очень небольшое количество (около 1 %) некоторых гормонов выделяется из организма с мочой, калом и другими экскретами.
Эндокринные клетки высвобождают гормоны при возбуждении, которое опосредуется через специфические рецепторы цитоплазматической мембраны. Возбуждение связано с изменением трансмембранной разницы потенциалов, участием ионов Na+, К+, Са2+ в инициации секреторного цикла в виде экзоцитоза. Пептидные гормоны при экзоцитозе высвобождаются в форме прогормонов, превращающихся в гормоны под воздействием трипсиноподобной сериновой протеазы, которая активируется в период секреторного цикла эндокринных клеток. Действие самих гормонов на клетки-мишени также осуществляется либо через специфические рецепторы цитоплазматической мембраны, либо ядра.
Цитоплазматические рецепторы для гормонов состоят из трех участков — наружного, содержащего домен, специфически связывающего лиганд, гидрофобного компонента мембраны и внутреннего цитоплазматического участка, обеспечивающего экспрессию активности гормонов. Восприятие гормональных стимулов в клетках-мишенях специализируется не только природой рецепторов, но и их локализацией. Гормоны, имеющие первичную рецепцию в цитолемме, вызывают модификацию мембранной структуры, изменяют активность циклазных комплексов и контролируют внутриклеточные системы через образование циклических нуклеотидов. Гормоны, взаимодействующие с первичными рецепторами цитоплазмы, в ней активируются, переходят в ядро, где связываются с хроматином, депрессируют соответствующие гены, что увеличивает их активность за счет стимуляции экспрессии. Гормоны, вступающие в связь с подвижными рецепторами в ядре, вызывают прямые изменения функции ядра. Различия гормональных эффектов в клеточных структурах позволяют сгруппировать отдельные гормоны по функциональным признакам.
Гормоны дистантного действия представлены специфическими протеинами и фенольными дериватами. К гидрофильным гормональным протеинам относятся полипептиды с мол.м. 10 кДа и более — кортикотропин, соматотропин, инсулин, паратирин, рилизинг- факторы и др., к фенольным дериватам — адреналин, норадреналин, дофамин, тироксин. Гормоны дистантного действия обладают либо морфогенным эффектом (протеины, полипептиды), либо принимают участие в регуляции активности вегетативной нервной системы, в поддержании постоянства состава внутренней среды, распределении питательных материалов, электролитов и воды.

Взаимодействие гормонов с цитолеммой клетки-мишени начинается со связывания их со специфическими рецепторами, после чего комплекс гормон-рецептор подвергается интернализации. В цитоплазме комплексы накапливаются в лизосомах и в области расположения аппарата Гольджи. По мере высвобождения гормона из комплекса возникает генерация разных типов внутриклеточных сигналов. Первый тип представлен генерацией потока метаболитов за счет активации неравновесных реакций, катализируемых ферментами. Селективное изменение скорости трансмембранного потока определенных субстратов достигается активацией или ингибированием мембранных ферментов, что отражается на регуляции всей совокупности внутриклеточных обменных процессов (гексокиназа и др.). Подобные эффекты гормонов изменяют скорость утилизации глюкозы, синтез гликогена, окисления жирных кислот и другие процессы метаболизма. Второй тип сигналов состоит в образовании вторичных посредников. Результатом этих реакций являются двигательные и секреторные ответы клеток.
Гормоны непосредственного действия — липофильные стероиды с мол.м. около 300 Да синтезируются из свободного холестерина.
Стероидные гормоны представлены четырьмя группами.
С18-стероиды являются эстрогенами — эстрадиол, эстрон, эстриол, С21 — гестагенами — прогестерон, С19-стероиды — адрогенами — тестостерон, дигидротестостерон, С21-стероиды — кортикостероидами — кортизол, кортикостерон, альдостерон. Биологическая активность стероидных гормонов связана с тремя углеродными атомами — 3, 11 и 17. Все стероиды, имеющие кетогруппу у 3-го углеродного атома и кетонную группу у 17-го углеродного атома, обладают биологической активностью. Значение 11-го атома углерода состоит в определении способности гормона воздействовать на обмен электролитов или углеводов. Стероиды, имеющие простую кетонную группу у 17-го атома углерода, обладают андрогенным действием.
Гормоны непосредственного действия транспортируются в крови преимущественно в виде биологически неактивных комплексов с альбумином, обладающим большой емкостью, но малой степенью сродства к гормонам, и альфа-глобулином, имеющим низкую емкость и высокое сродство к гормонам. При контакте с цитоплазматической мембраной гормоны отщепляются от белков-носителей и диффундируют внутрь клетки. Если клетки не обладают специфическими рецепторами, то гормоны возвращаются в кровеносное русло. Прямая ассоциация гормонов с рецепторами цитоплазмы ведет к блокаде их обратного транспорта из клеток во внеклеточное пространство. Исключение составляет лишь тестостерон, который перед связыванием с рецепторами внутри клетки восстанавливается в дигидротестостерон. Действие каждого гормона непосредственного действия направлено на определенные клетки-мишени органов и тканей, где имеются специфические рецепторы, узнающие данный гормон, циркулирующий в крови. Стероидные гормоны проникают через ГЭБ, связываются нейронами ядер гипоталамуса — эстрогены, прогестерон, андрогены, глюкокортикоиды и минералокортикоиды и влияют на их активность. Клетки некоторых органов могут иметь специфические рецепторы сразу к нескольким видам гормонов. Так, клетки печени специфически связывают гормоны непосредственного действия (глюкокортикоиды, эстрогены и др.) и дистантного действия — инсулин, глюкагон, соматотропин и др.
Активные, не связанные с белками стероидные гормоны, являются индукторами синтеза гормонозависимых белков. Это обусловлено транспортировкой комплекса рецептор—стероидный гормон к рецепторам хромосом, где происходит избирательное соединение гормона с соответствующим геном. На уровне ядра стероидные гормоны действуют в очень низкой концентрации — до 10-9 моль/л. Через посредство депрессорных белков гены активируются, ускоряется синтез РНК-полимеразы за счет угнетения активности ее ингибитора, индуцируется биосинтез рРНК, тРНК, специфических мРНК, кодирующих продукцию гормонозависимых белков. Одновременно с усилением активности хромосом и ядрышка ускоряется образование предшественников рибосом, возрастает их транспорт в комплексе с мРНК в цитоплазму. В цитоплазме увеличивается число рибосом и полирибосом, возрастает количество мембран эндоплазматической сети, что обеспечивает синтез необходимого материала для выполнения физиологических функций организма. Воздействие стероидных гормонов на мембраны носит селективный характер в разных органах-мишенях, где они оказывают регулирующее влияние на составные компоненты — содержание холестерина, фосфолипидов и ферментов. Под воздействием стероидных гормонов изменяется количество липидных компонентов мембран, интенсивность энзиматических процессов, ответственных за проницаемость мембран, транспорт метаболитов, ионов и других субстанций не только между клетками и внеклеточной жидкостью, но и внутри клеток. Стероидные гормоны увеличивают плотность бета-адренорецепторов на цитоплазматической мембране клеток-мишеней и тем самым повышают эффективность адренергических влияний на них.
Неиспользованные в клетках активные стероидные гормоны в крови не накапливаются в избыточном количестве, так как большая часть их (до 80 %) инактивируется в печени и почках, меньшая — в скелетных мышцах. В клетках этих органов при участии фермента 5-альфа-редуктазы индуцируется реакция насыщения A-кольца, после чего метаболизированный гормон в печени конъюгируется с глюкуроновой, серной и фосфорной кислотами, липидами и удаляется из организма с желчью и мочой. В свободном виде в мочу проникает не более 5 % свободных стероидных гормонов (кортизол и др.)

СИСТЕМНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ НЕЙРОЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЫ

Нейроэндокринная система организма подразделяется на диффузную (АПУД-система) и организованную.
АПУД-система представлена комплексом гормонпродуцирующих клеток нейроэктодермального происхождения, основная масса которых сосредоточена в эпителиальных тканях желудочно-кишечного тракта, коже, дыхательной и мочевыводящей системе. Клетки АПУД-системы аккумулируют и синтезируют амины — катехоламины, серотонин из их предшественников. Эндокринные клетки этой системы большей частью взаимосвязаны с пептидергическими нейронами органов чувств. При стимуляции клетки АПУД-системы могут синтезировать не только биогенные амины, но и пептидные гормоны. По функциональным свойствам они подразделяются на «открытые» и «закрытые». «Открытые» эндокринные клетки способны играть роль хеморецепторов, воспринимающих сигнализацию из внешней среды, в то время как «закрытые» отвечают на сигнализацию, поступающую из внутренних сред организма. При активации оба типа эндокринных клеток высвобождают гормоны, оказывающие местное (паракринное) или дистантное (эндокринное) действие. При повреждениях АПУД-системы часто возникают различные виды апудом, развивающихся из эндокринных клеток.
Организованная нейроэндокринная система представлена соподчиненной группой желез внутренней секреции. Активность этой системы строго детерминирована сложными механизмами регуляции высвобождения гормонов на разных уровнях организации.
Секреторные клетки эндокринных желез характеризуются различием метаболизма в состоянии физиологического покоя и при активности. При физиологическом покое в эндокринных клетках аденогипофиза, панкреатических островков и других эндокринных желез преобладают процессы синтеза гормонов и накопления их в виде внутриклеточных гранул. При возбуждении эндокринных клеток высвобождение гормонов ведет к снижению их внутриклеточной концентрации, так как процессы синтеза не обеспечивают компенсации утраты гормонов.



 
« Основы иммунологии (Ярилин)   Основы педиатрии »