NF_ITOG_6

её влажность и др., качество одежды, обуви, а также интенсивность теплообразования, весьма существенно изменяется соотношение перечисленных выше механизмов.

4. Нервные и гуморальные механизмы регуляции изотермии. Гипо- и гипертермии.

Тепловой центр (ТЦ), центр терморегуляции – совокупность специфических нервных клеток, сосредоточенных в преоптической области переднего и в ядрах заднего гипоталамуса; обеспечивает терморегуляцию у теплокровных животных и человека.

Значение: к ТЦ поступают импульсы от тепловых или холодовых терморецепторов, он координирует процессы, обусловливающие сохранение температуры тела на постоянном уровне.

Одни нейроны ТЦ, называются «термодетекторами», обладают высокой собственной температурной чувствительностью и посылают больше импульсов к другим, когда температура крови, поступающей в гипоталамус, оказывается выше нормальной, и меньше – когда ниже.

Другие нервные клетки, называются «интегрирующими», не обладают высокой собственной температурной чувствительностью, но воспринимают через синапсы температурные сигналы от «термодетекторов» гипоталамуса и некоторых других отделов центральной нервной системы (зрительные бугры, средний мозг, спинной мозг и др.), а также от терморецепторов кожи.

«Интегрирующие» нейроны суммируют температурные раздражения от различных точек тела и посылают импульсы к эффекторным органам системы терморегуляции (кожным сосудам, потовым и эндокринным железам, мышцам и др.). На функцию ТЦ влияют высшие отделы центральной нервной системы и, в частности, кора больших полушарий головного мозга.

Разрушение ТЦ ведёт к резкому нарушению терморегуляции, которое, однако, через определённое время частично восстанавливается. Это объясняется тем, что и в других отделах центральной нервной системы имеются термочувствительные нервные клетки.

Нервная регуляция теплопродукции:

Передний отдел гипоталамуса воспринимает информацию от периферических и центральных терморецепторов.

Центр теплопродукции (контролирует механизмы химической терморегуляции) расположен в ядрах заднего отдела гипоталамуса. Отсюда через симпатическую нервную систему идут импульсы повышают метаболизм, сужают сосуды кожи, активизируют терморегуляцию скелетных мышц. В этих реакциях участвуют и гормоны - адреналин, норадреналин, тироксин и др. Это проявляется в эффектах теплоконсервации и наблюдается при поступлении импульсов от холодовых рецепторов. Отвечает за способность переносить

холод.

Центр теплоотдачи (контролирует механизмы физической терморегуляции) содержится в ядрах переднего отдела гипоталамуса. Отсюда идут импульсы, которые расширяют сосуды кожи, повышают потоотделение, снижают теплопродукции. При разрушении центра терморегуляции в гипоталамусе гомойотермных животных превращается в пойкилотермные. Отвечает за способность охлаждаться и переносить высокую

температуру окружающей среды.

Определенную роль в регуляции температуры тела играют и другие отделы ЦНС (ретикулярная формация, лимбическая система, кора головного мозга).

Включение различных механизмов теплообмена происходит постоянно, в зависимости от конкретных условий.

Гуморальная регуляция теплопродукции:

Гипоталамус секретирует тиреотропин - рилизинг фактор. Тиреотропин - рилизинг фактор стимулирует гипофиз

Гипофиз вырабатывает тиреотропный гормон. Тиреотропный гормон стимулирует щитовидную железу

Щитовидная железа увеличивает секрецию тироксина. Тироксин увеличивает клеточный метаболизм.

Железы внутренней секреции 1. Общие принципы регуляции желез внутренней секреции.

Взаимодействие нервной и эндокринной систем (роль либеринов и статинов).

Эндокринная система – это система регуляции деятельности внутренних органов посредством гормонов, выделяемых эндокринными клетками непосредственно в кровь либо диффундирующих через межклеточное пространство в соседние клетки.

Эндокринные железы – те, которые имеют специализированную способность вырабатывать вещества, изменяющие состояние организма, функцию, обмен веществ и структуру органов и тканей. Не имеют выводных протоков и выделяют вещества прямо в кровь. Это - гипофиз, щитовидная железа, околощитовидные железы, островковый аппарат поджелудочной железы, кора и мозговое вещество надпочечников, половые железы и плацента, эпифиз.

Диффузная эндокринная система представлена рассеянными по всему организму эндокринными клетками, продуцирующими гормоны, называемые агландулярными – пептиды. Практически в любой ткани организма имеются эндокринные клетки.

Основные физиологические свойства гормонов:

1)Обеспечение полноценного физического, психического и полового развития;

2)Регуляция гомеостаза;

а) Регуляция водно-солевого баланса, осмотического давления и ионного состава; б) Регуляция уровня ионов кальция; в) Регуляция уровня глюкозы;

3) Обеспечение адаптации организма к изменениям окружающей среды.

Выработка гормонов железами находится в зависимости от состояния организма и условий окружающей среды. Важнейшим фактором, регулирующим интенсивность образования гормонов, является состояние регулируемых ими процессов.

«Принцип обратной связи»: не только регулятор действует на процесс, но и изменение состояния последнего влияет на деятельность регулятора. Как только изменения, вызванные гормоном, достигают некоторой величины, дальнейшее его образование и выделение уменьшается.

Значение гипоталамо-гипофизарной системы:

Гипоталамус является важнейшим коммутатором, в котором собирается и анализируется информация о состоянии внешней и внутренней среды организма и осуществляется взаимосвязь между влиянием ЦНС и работой эндокринных желез.

В гипоталамусе выделяются гормоны, которые поступают в гипофиз, выделяющий, в свою очередь, эффекторные гормоны, активирующие выделение гормонов в соответствующей железе внутренней секреции.

Гормонами гипоталамуса являются либерины и статины, контролирующие эндокринные функции аденогипофиза. Либерины – стимулируют, а статины – подавляют

и выводят гормоны гипофиза из организма.

Помимо этого в крупноклеточных ядрах переднего гипоталамуса синтезируются гормоны вазопрессин и окситоцин, поступающие по аксонам нейросекреторных нейронов в заднюю долю гипофиза.

Вегетативная нервная система играет исключительно важную роль в регуляции функциональной активности внутренних органов и тканей, направленную, в частности, на поддержание метаболического гомеостаза. Она находится в тесном взаимодействии с гипоталамусом и таким образом реализует свое влияние на метаболический статус за счет

изменения интенсивности освобождения гормонов различными железами внутренней секреции.

Таким образом, гормоны не являются самостоятельными регуляторами. Их образование и поступление в кровь – звенья единой цепи процессов нервно-гуморальной регуляции функций организма.

2. Понятие об эндокринных железах и диффузной эндокринной системе. Методы исследования желез внутренней секреции.

Эндокринные железы – железы, вырабатывающие гормоны. К ним относятся гипофиз, щитовидная железа, околощитовидные железы, корковое и мозговое вещество надпочечников, островковый аппарат поджелудочной железы, половые железы, тимус и эпифиз.

Диффузная эндокринная система – совокупность клеток, вырабатывающих гормоны и локализованных в различных органах. К ним относятся эндокринные клетки пищеварительного тракта, почек, сердечной мышцы, вегетативных ганглиев.

Методы исследования желез внутренней секреции. 1. Экспериментальные:

-изучение последствий удаления (экстирпации) эндокринных желез (после удаления какой-либо эндокринной железы возникает комплекс расстройств, обусловленных выпадением регуляторных эффектов тех гормонов, которые вырабатываются в этой железе);

-наблюдение эффектов, возникших при имплантации желез (животному с удаленной эндокринной железой можно ее имплантировать заново в хорошо васкуляризованную область тела, в результате чего постепенно восстанавливается уровень гормонов в крови, что приводит к исчезновению нарушений, возникших ранее в результате дефицита этих гормонов в организме);

-изучение эффектов, возникших при введении экстрактов эндокринных желез

(нарушения, возникшие после хирургического удаления эндокринной железы, могут быть корректированы посредством введения в организм достаточного количества экстракта данной железы или соответствующего гормона);

-использование радиоактивных изотопов (эндокринные железы могут извлекать из крови и накапливать определенные соединения; в качестве радиоактивной метки вводят также соединения, использующиеся для синтеза эндогенных гормонов и включающиеся в их структуру, что позволяет в последующем определить радиоактивность различных органов и тканей и оценить, таким образом, распределение гормона в организме, а также найти его органы-мишени);

-определение количественного содержания гормона (наиболее распространено радиоиммунологическое определение концентрации гормона в крови, основанное на том, что меченный радиоактивной меткой гормон и гормон, содержащийся в исследуемом материале, конкурируют между собой за связывание со специфическими антителами: чем больше в биологическом материале содержится данного гормона, тем меньше свяжется меченых молекул гормона, т.к. количество гормонсвязывающих участков в образце постоянно).

2. Клинические:

-диагностика типичных симптомов избытка или недостатка того или иного гормона;

-использование различных функциональных проб;

-рентгенологические, лабораторные и др. методы.

3. Гормоны аденогипофиза и их физиологическая роль.

В аденогипофизе вырабатывается 6 гормонов, из них 4 являются тропными (адренокортикотропный гормон, или кортикотропин, тиреотропный гормон, или тиреотропин, и 2 гонадотропина – фолликулостимулирующий и лютеинизирующий гормоны), а 2 – эффекторными (соматотропный гормон, или соматотропин, и пролактин).

1. Адренокортикотропный гормон (кортикотропин, или АКТГ):

- стимулирует образование глюкокортикоидов в пучковой зоне коркового вещества надпочечников и усиливает пластические процессы (биосинтез белка, нуклеиновых кислот), что приводит к гиперплазии коркового вещества надпочечников;

- стимулирует процессы липолиза; - усиливает пигментацию.

2. Тиреотропный гормон (тиреотропин):

-стимулирует образование в щитовидной железе тироксина и трийодтиронина вследствие увеличения секреторной активности тиреоцитов за счет усиления в них пластических процессов (синтез белка, нуклеиновых кислот) и увеличенного поглощения кислорода.

3. Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ):

-действует на фолликулы яичников, ускоряя их созревание и подготовку к овуляции;

-действует на клетки семенных канальцев, усиливая в них процессы сперматогенеза.

4. Лютеинизирующий гормон (ЛГ):

-способствуют разрыву стенки фолликула (овуляция) и образованию желтого тела;

-стимулирует выработку прогестерона в желтом теле;

-действует на яички, ускоряя выработку тестостерона в интерстициальных клетках Лейдига.

5. Соматотропный гормон (соматотропин):

-усиливает транспорт аминокислот в клетку и ускоряет процессы биосинтеза белка и нуклеиновых кислот, что приводит к усилению процессов роста и физического развития;

-тормозит реакции, связанные с распадом белка;

-усиливает мобилизацию жира из жировых депо с последующим использованием ЖК

вкачестве основного источника энергии;

-стимулирует активность остеобластов и способствует интенсивному образованию белковой матрицы кости;

-усиливает процессы минерализации костной ткани, что приводит к задержке в организме кальция и фосфора;

-увеличивает содержание глюкозы в плазме крови.

6. Пролактин:

-усиливает пролиферативные процессы в молочных железах и ускоряет их рост;

-усиливает процессы образования и выделения молока;

-увеличивает реабсорбцию натрия и воды в почках, что имеет значение для образования молока;

-стимулирует образование желтого тела и выработку им прогестерона.

4. Морфофункциональные связи гипоталамуса с нейрогипофизом. Гормоны нейрогипофиза и их физиологическая роль.

Морфофункциональные связи гипоталамуса с нейрогипофизом: в задней доле гипофиза (нейрогипофизе) депонируются антидиуретический гормон (вазопрессин) и окситоцин, синтезирующиеся в гипоталамусе. От крупноклеточных ядер гипоталамуса

1.Кальцитонин (тиреокальцитонин) – гормон щитовидной железы, синтезирующийся в С-клетках (парафолликулярных) и обладающий гипокальциемическим действием, которое достигается за счет:

- увеличения в костной ткани активности остеобластов и процессов минерализации; - угнетения в почках и кишечнике реабсорбции кальция и стимулирования обратного

всасывания фосфатов.

2.Паратгормон (паратирин) – гормон паращитовидных желез, обладающий

гиперкальциемическим действием, которое достигается за счет:

- увеличения в костной ткани активности остеокластов, что способствует деминерализации кости;

- стимулирования реабсорбции кальция и угнетения реабсорбции фосфатов.

- усиления синтез акальцитриола, который является активным метаболитом витамина

D3 и усиливает образование кальций-связывающего белка в стенке кишечника, что способствует обратному всасыванию кальция.

7. Гормоны поджелудочной железы и их роль в регуляции углеводного, жирового и белкового обмена. Регуляция эндокринной функции поджелудочной железы.

Эндокринная активность поджелудочной железы осуществляется панкреатическими островками (островки Лангерганса).

1. Глюкагон (вырабатывается А-клетками):

- усиливает распад гликогена в печени и стимулирует процессы глюконеогенеза, что приводит к гипергликемии;

- способствует мобилизации жира из жировых депо.

2. Инсулин (вырабатывается В-клетками):

- увеличивает проницаемость клеточных мембран для глюкозы и аминокислот, что приводит к усилению биоэнергетических процессов и синтеза белка;

- тормозит образование глюкозы из АК в результате подавления активности ферментов, обеспечивающих глюконеогенез;

- усиливает процессы липогенеза и отложение жира в жировых депо.

3. Соматостатин (вырабатывается D-клетками):

-угнетает секрецию А- и В-клетками глюкагона и инсулина соответственно;

-угнетает выработку панкреатических ферментов.

4.Вазоактивный интестинальный пептид (вырабатывается D1-клетками):

- понижает АД; - усиливает выработку панкреатического сока.

5.Панкреатический полипептид (вырабатывается РР-клетками):

- угнетает выработку панкреатического сока.

Регуляция эндокринной функции поджелудочной железы (на примере инсулина):

-по принципу отрицательной обратной связи: повышение содержания глюкозы способствует увеличению выработки инсулина; в условиях гипогликемии образование инсулина, наоборот, тормозится;

-секреция инсулина в некоторой степени возрастает при росте содержания АК в крови;

-увеличение выхода инсулина наблюдается также под действием некоторых гастроинтестинальных гормонов (ЖИП, ХЦК, секретин);

-продукция инсулина может возрастать при стимуляции блуждающего нерва.

8. Надпочечники. Гормоны коркового и мозгового вещества, их физиологическая роль. Регуляция функций надпочечников.

В корковом веществе надпочечников выделяют клубочковую, пучковую и сетчатую зоны. В клубочковой зоне происходит синтез минералокордикоидов (альдостерон и т.д.), в пучковой – глюкокортикоидов (кортизон, гидрокортизон, кортикостерон и т.д.), в сетчатой – половых гормонов (андрогены, эстрогены и т.д.).

1. Альдостерон:

-усиливает в дистальных канальцах почек реабсорбцию Na+ и выведение с мочой ионов К+;

-усиливает почечную реабсорбцию воды, что приводит к увеличению ОЦК и возрастанию АД;

-увеличивает секрецию ионов Н+ в канальцевом аппарате почек, что приводит к снижению их концентрации во внеклеточной жидкости и изменению кислотно-основного состояния (алкалоз).

2. Клюкокортикоиды:

-стимулируют процессы распада белка, что приводит к снижению мышечной массы, остеопорозу, уменьшению скорости заживления ран и уменьшению содержания белковых компонентов в защитном мукоидном слое, покрывающем слизистую оболочку пищеварительного тракта;

-усиливают мобилизацию жира из жировых депо, увеличивают концентрацию ЖК в плазме крови и способствуют увеличению отложения жира в области лица, груди и на боковых поверхностях туловища;

-стимулируют процесс глюконеогенеза, что приводит к увеличению содержания глюкозы в крови;

-обладают противовоспалительным и противоаллергическим действием;

-угнетают как клеточный, так и гуморальный иммунитет;

-повышают чувствительность сосудистой стенки к действию катехоламинов, что приводит к гипертензии.

3. Половые гормоны:

-в детском возрасте играют значительную роль в развитии вторичных половых признаков.

Мозговое вещество надпочечников состоит из хромаффинных клеток, родственных клеткам симпатической нервной системы. Данные клетки вырабатывают катехоламины – адреналин и норадреналин.

1. Адреналин:

-в мышцах усиливает гликогенолиз, сопровождающийся гликолизом и окислением ПВК и молочной кислоты;

-в печени усиливает образование глюкозы из гликогена, в результате чего повышается

еесодержание в крови (адреналиновая гипергликемия);

-вызывает усиление и учащение сердечных сокращений, улучшение проведения возбуждения в сердце и сужение артериол кожи, брюшных внутренностей и тех скелетных мышц, которые находятся в покое (не действует на сосуды работающих мышц потому, что в них образуются продукты обмена, расширяющие сосуды), что приводит к повышению АД;

-угнетает сокращения желудка и тонкого кишечника, что приводит к снижению тонуса мышц желудка и кишок;

-расслабляет бронхиальную мускулатуру, вследствие чего просвет бронхов и бронхиол расширяется;

-вызывает сокращение радиальной мышцы радужной оболочки глаза, что приводит к расширению зрачка;

-вызывает сокращение гладких мышц кожи, поднимающих волосы, в результате чего появляется «гусиная кожа» и происходит поднятие волос;

-повышает возбудимость рецепторов сетчатки глаза, слухового и вестибулярного аппарата, что улучшает восприятие организмом внешних раздражителей.

2. Норадреналин по своему действию является аналогом адреналина, однако есть некоторые отличия. Так, адреналин у человека учащает ритм сердечных сокращений и расслабляет матку при беременности, а норадреналин замедляет ритм работы сердца и стимулирует сокращения матки при беременности.

Регуляция функций надпочечников:

-секреция альдостерона регулируется ренин-ангиотензиновой системой. При снижении уровня АД наблюдается возбуждение симпатической части автономной нервной системы, что приводит к сужению почечных сосудов. Уменьшение почечного кровотока способствует усиленной выработке ренина, который воздействует на плазменный ангиотензиноген, превращая его в ангиотензин I. Ангиотензин I затем превращается в ангиотензин II, который увеличивает секрецию альдостерона. Выработка альдостерона может усиливаться также по механизму обратной связи при изменении электролитного состава плазмы крови, в частности при гипонатриемии и гиперкалиемии;

-секреция глюкокортикоидов регулируется кортикотропином, синтез которого увеличивается за счет гипоталамического кортиколиберина;

-секреция катехоламинов увеличивается при возбуждении симпатической части автономной нервной системы.

9. Роль мужских и женских половых гормонов в регуляции функций организма. Регуляция деятельности половых желез.

Вмужских половых железах (яичках) происходит образование мужских половых гормонов – андрогенов (тестостерон, андростендиол, дегидроэпиандростерон и т.д.).

Тестостерон:

- определяет адекватное развитие мужских первичных и вторичных половых признаков (маскулинизирующий эффект);

- в период полового созревания способствует увеличению размеров мужских половых желез и наружных половых органов, появляется мужской тип оволосения, меняется тональность голоса;

- усиливает синтез белка (анаболический эффект), что приводит к ускорению процессов роста, физиологического развития, увеличению мышечной массы;

- ускоряет образование белковой матрицы кости, усиливает отложение в ней солей кальция, что способствует увеличению роста, толщины и прочности кости.

Вженских половых железах (яичниках) происходит образование женских половых гормонов – эстрогенов (эстрон, эстрадиол и т.д.) и прогестерона.

1. Эстрогены:

- ускоряют развитие первичных и вторичных женских половых признаков; - в период полового созревания увеличиваются размеры яичников, матки, влагалища, а

также наружных половых органов; - усиливают процессы пролиферации и рост желез в эндометрии;

- ускоряют развитие молочных желез, что приводит к увеличению их размеров, ускоренному формированию протоковой системы;

- влияют на развитие костного скелета посредством усиления активности остеобластов; - тормозят рост костей в длину за счет влияния на эпифизарный хрящ;

-усиливают образование жира, избыток которого откладывается в подкожной основе, что определяет особенности женской фигуры;

-способствуют оволосению по женскому типу.

2. Прогестерон:

-подготавливает эндометрий к имплантации оплодотворенной яйцеклетки;

-усиливает пролиферацию и секреторную активность клеток эндометрия и молочных

желез.

Регуляция деятельности половых желез:

-фолликулостимулирующий гормон у женщин ускоряет развитие в яичниках фолликулов и их превращение в граафовы пузырьки, а у мужчин – ускоряет развитие сперматогенных трубочек в семенниках и сперматогенез, т. е. образование сперматозоидов, а также развитие предстательной железы;

-лютеинизирующий гормон стимулирует развитие внутрисекреторных элементов в семенниках и в яичниках и ведет тем самым к усилению образования половых гормонов (андрогенов и эстрогенов); в яичнике он определяет овуляцию и образование желтого тела, которое вырабатывает прогестерон;

-пролактин стимулирует образование прогестерона в желтом теле и лактацию;

-мелатонин угнетает развитие половых желез и их активность;

-сильные эмоции могут нарушить половой цикл и даже вызвать его прекращение на более или менее продолжительный срок (эмоциональная аменорея).

10. Механизмы синтеза различных гормонов и его регуляция.

1.Белково-пептидные гормоны образуются из белковых предшественников –

прогормонов:

- синтез прогормона на мембране грЭПС эндокринной клетки; - перенос везикулы с прогормоном в КГ, где под действием мембранной протеиназы от

молекулы прогормона отщепляется определенная часть аминокислотной цепи, в результате чего образуется гормон;

- поступление гормона в везикулы, содержащиеся в КГ; - слияние везикул с плазматической мембраной и высвобождение во внеклеточное

пространство.

К гормонам белково-пептидной природы относятся все тропные гормоны, либерины и статины, инсулин, глюкагон, кальцитонин, гастрин, секретин, холецистокинин, ангиотензин II, антидиуретический гормон (вазопрессин), паратгормон и т.д.

2.Стероидные гормоны образуются из общего предшественника – холестерина в корковом веществе надпочечников (кортикостероиды), а также в семенниках и яичниках (половые стероиды):

- поступление свободного холестерина в митохондрии, где он превращается в прегненолон, который является первым звеном в цепочке стероидогенеза;

- попадание прегненолона в ЭПС, а затем – в цитоплазму, где происходит синтез стероидных гормонов.

К гормонам стероидной природы относятся тестостерон, эстрадиол, эстрон, прогестерон, кортизол, альдостерон и т.д.

Регуляция:

- в корковом веществе надпочечников синтез стероидных гормонов стимулируется кортикотропином;

- в половых железах синтез стероидных гормонов стимулируется лютеинизирующим гормоном (ЛГ);