Гормоны мозгового слоя надпочечников (катехоламины - адреналин и норадреналин).

Биосинтез катехоламинов из тирозина происходит в хромафинных клетках мозгового слоя надпочечников. Главный продукт – адреналин (~80%). Вне мозгового слоя надпочечников адреналин не образуется. В противоположность к нему основное количество норадреналина образуется в нервных окончаниях (синапсах).

Превращение тирозина в адреналин включает 4 реакции: (особенности обмена тирозина)

-гидроксилирование кольца тирозина с образованием ДОФА;

-декарбоксилирование ДОФА с образованием дофамина;

-гидроксилирование боковой цепи дофамина – образуется при этом норадреналин;

-N- метилирование норадреналина – образуется адреналин.

Тирозин-гидроксилаза лимитирует скорость всего процесса биосинтеза катехоламинов.

Регулируют образование катехоламинов также клетки чревного нерва, волокна которого иннервируют мозговой слой надпочечников. Синтезированные катехоламины накапливаются в хромаффинных гранулах. Нервная стимуляция мозгового слоя надпочечников приводит к выбросу их из гранул в русло крови путем экзоцитоза. Поэтому при стрессе их концентрация может очень быстро повышаться на несколько порядков (в 1000 раз).

В крови катехоламины циркулируют в слабо диссоциированном виде с альбуминами. Их период полужизни составляет всего 10-30 секунд. Катехоламины не проникают через гематоэнцефалический барьер, и, следовательно, их присутствие в ЦНС – следствие местного синтеза. При болезни Паркинсона нарушается синтез дофамина в мозге. Предшественник его ДОФА – легко преодолевает гематоэнцефалический барьер и поэтому служит эффективным средством лечения болезни Паркинсона.

27

-мозг - усиление кровотока и повышение обмена глюкозы;

-сердечно-сосудистая система – увеличение частоты и силы сокращения сердца, сужение периферических сосудов;

-легкие – расширение бронхов, увеличение вентиляции, улучшение снабжения тканей кислородом;

-мышцы – усиливается гликогенолиз, происходит повышение мышечной активности;

28

-печень – глюконеогенез, гликогенолиз – усиливаются, а синтез гликогена, наоборот, снижается;

-жировая ткань – повышение липолиза и увеличение в крови СЖК;

-кожа – снижение в ней кровотока;

-кровь – в ней повышается содержание глюкозы и высших жирных кислот.

Вцелом, гормоны мозгового вещества надпочечников – катехоламины – обеспечивают адаптацию организма к острым и хроническим стрессам. Адреналин, норадреналин и дофамин в связи с этим называют гормонами «борьбы и бегства». Все это делает адреналин ценнейшим лечебным средством, особенно в критических ситуациях, например, при сердечном коллапсе. Обратный захват катехоламинов нейронами – важный механизм, обеспечивающий:

-быстрое прекращение гормональной активности и

-сохранения гормонов в синапсах.

Мозговой слой надпочечников не может обратно захватывать катехоламины. Большая часть катехоламинов инактивируется с образованием метанефрина и ванилинминдальной кислоты, которые выделяются с мочой и используются для диагноза заболеваний, связанных с нарушением функции мозгового слоя надпочечников.

При феохромацитоме – опухоли мозгового слоя надпочечников – в крови повышается содержание адреналина и норадреналина. Если повышается первый, наблюдается гиперметаболизм, если второй – гипертензия. В моче при феохромацитоме концентрация метанефрина повышается у 95% больных.

ГОРМОНЫ ПОЛОВЫХ ЖЕЛЕЗ (СТЕРОИДНЫЕ ГОРМОНЫ)

Половые железы – яичники и семенники – бифункциональные органы. Они продуцируют:

-зародышевые клетки

-половые гормоны.

I.В яичниках образуются яйцеклетки и эстрогены; а в трансформированной яйцеклетке (желтом теле) - прогестины. В семенниках образуются сперматозоиды и тестостерон. Следовательно, нормальное функционирование половых желез - важнейшее условие, обеспечивающее размножение и выживание видов.

Помимо этого, половые гормоны обладают анаболическим эффектом действия, в эмбриональном периоде они контролируют дифференцировку тканей, в постнатальном рост и развитие особи.

II. Образуются половые гормоны, как и другие стероидные гормоны, из холестерина (или из ацетил-КоА), через стадию образования прегненолона. Скорость их образования регулируется гонадолиберинами и гонадотропинами (ФСГ и ЛГ), а также с помощью петлей обратной связи.

29

МУЖСКИЕ ПОЛОВЫЕ ГОРМОНЫ

Всеменниках функционируют три типа клеток:

-сперматогонии - ответственны за образование сперматозоидов;

-клетки Лейдига – продуцируют тестостерон;

-клетки Сертоли – секретируют белок, связывающий андрогены.

Помимо тестостерона, в семенниках у мужчин образуются дигидротестостерон, а также небольшое количество женского полового гормона – эстрадиола. Роль последнего у мужчин не установлена, возможно, с его помощью контролируется образование ФСГ гипофиза.

Суточная секреция главного мужского полового гормона тестостерона составляет 5 мг в сутки. В плазме крови гормон связывается со специальным белком СГСГ (секс-гормон-связывающим глобулином). Образуется этот белок в печени. Небольшая часть тестостерона связывается в плазме крови также с альбумином. Биологически активным является только свободный, не связанный с белками гормон. Его доля составляет всего 1-3% от общего содержания гормона. СГСГ – очевидно служит мобильным депо для гормонов.

До пубертатного периода в сыворотке крови содержится очень мало тестостерона. С возрастом усиливаются, особенно ночью, импульсы секреции ФСГ и ЛГ. Они стимулируют стероидогенез и образование тестостерона путем связывания с рецепторами на плазматической мембране клеток Лейдига, активирует аденилатциклазу, образование с-АМФ, что ускоряет отщепление от холестерина боковой цепи и образованиеиз него вначале прегненолона, а затем тестостерона.

Тестостерон и дигидротестостерон участвуют в :

-половой дифференцировке на этапе эмбриогенеза;

-развитии вторичных половых признаков;

-сперматогенезе;

-анаболических процессах, росте и развитии особи;

-определяют половое поведение.

Тканями-мишенями для этих гормонов служат:

-предстательная железа;

-семенные пузырьки

-половые органы.

Свободный тестостерон проникает в клетки этих тканей путем пассивной и облегченной диффузии и связывается в цитоплазме со специфическим белком. Далее этот гормон-рецептор комплекс проникает в ядро, прикрепляется к определенным участкам хроматина (к генам) и стимулирует образование т-РНК, м-РНК и р-РНК. Этим андрогены стимулируют рост скелета и увеличение массы мышц.

30

Анаболическое действие тестостерона явилось предпосылкой использования этого гормона для ускорения роста детей в период, предшествующий половой зрелости.

Тканью-мишенью для андрогенов являются также почки. Это приводит к увеличению массы почек и нормализует их функцию.

Важно также отметить, что при введении мужских половых гормонов у женщин тормозится ответная реакция на женские половые гормоны и, наоборот, у мужчин тормозится реакция на мужские половые гормоны после введения им женских половых гормонов. Этот эффект послужил основой для организации лечения у женщин с помощью тестостерона карциномы молочной железы. У мужчин этот принцип лечения используется при карциноме предстательной железы. Больным назначают эстрогены и удаляют семенники.

Для лечения используют перорально чаще всего синтетический аналог гормона – метилтестостерон. Его активность в этом случае составляет ~1/6 от активности гормона, вводимого в инъекции.

Катаболизм (распад) тестостерона осуществляется двумя путями:

-окислением в С17 -положении и

-восстановлением двойной связи в кольце А и 3-

кетогруппы.

Врезультате образуются неактивные 17-кетостероиды (андростерон и этиохоланолон). Они соединяются в печени с глюкуроновой или серной кислотой, становятся водорастворимыми и выводятся с мочой. Однако, определение в моче содержания 17-кетостероидов слабо отражает гормональный статус, т.к. стероидные гормоны коры надпочечников тоже удаляются из организма с мочой в виде 17-кетостероидов.

Нарушения репродуктивной системы у мужчин

Снижение уровня синтеза тестостерона называют гипогонадизмом. При гипогонадизме у детей - вторичные половые признаки не развиваются. У взрослых - вторичные половые признаки претерпевают обратное развитие.

Первичный гипогонадизм обусловлен процессами нарушения образования ряда ферментов, катализирующих образование гормонов и его рецепторов (наследуемая патология). В настоящее время известны не менее 5 разных генетических дефектов в биосинтезе тестостерона. Степень нарушения половой дифференцировки зависит от тяжести дефицита.

Полное отсутствие одного из ферментов биосинтеза тестостерона обуславливает женский фенотип (совокупность признаков, присущих данному полу) при мужском (ХУ) генотипе (совокупность генов).

При умеренной недостаточности фермента может наблюдаться лишь аномалия в локализации мочеиспускательного канала в половом члене.

31

При отсутствии рецепторов на тестостерон (гормон синтезируется в достаточном количестве) наблюдается полная феминизация наружных половых органов (синдром тестикулярной феминизации).

ЖЕНСКИЕ ПОЛОВЫЕ ГОРМОНЫ (ГОРМОНЫ ЯИЧНИКОВ).

Яичники - трифункциональные органы - продуцируют: 1 Яйцеклетки 2.Эстрогены (эстрадиол, эстрон и эстриол)

3. Прогестины (прогестерон)

Созревание фолликулов у девочек начинается в младенческие годы. На протяжении всего препубертатного периода яичники увеличиваются в размерах в результате увеличения объема фолликулов, но овуляции нет, т.к. незрелые яичники обладают малой способностью синтезировать эстрогены, и в детстве концентрация половых гормонов низка.

В период полового созревания начинается импульсная секреция гонадолиберинов, затем под влиянием ЛГ и ФСГ резко повышается уровень образования и секреции гормонов яичников.

Наиболее активный гормон яичников – эстрадиол.

Основной путь биосинтеза эстрадиола в фолликулах напоминает путь биосинтеза из холестерина других стероидных гормонов. Значительная часть эстрогенов образуется путем периферической ароматизации андрогенов. В

период менопаузы источником эстрогенов служат также андрогены надпочечников. В печени у женщин эстрадиол и эстрон превращаются в эстриол.

Прогестины образуются в желтом теле.

Половые гормоны не накапливаются, а сразу же секретируются. В плазме крови они, подобно другим стероидным гормонам, связываются с различными транспортными белками плазмы. Эстрогены связываются с СГСГ (секс-гормон- связывающий глобулин), а прогестин – с КСГ (кортикостерон – связывающий глобулин). Биологической активностью обладает только свободная от белка форма гормона. Связанный с белком - это резервная форма гормона, т.е. белок, выполняет роль буферной системы гормона, противостоящей резким колебаниям уровня гормона в крови.

Основная функция гормонов яичника (эстрогенов и прогестинов) - подготовка структурных компонентов женской половой системы к размножению и вынашиванию плода: а именно они обеспечивают:

Эстрогены:

1.Созревание примордиальных зародышевых клеток;

2.Развитие тканей, необходимых для имплантации бластоцитов;

3.Осуществляют гормональный контроль времени овуляции; Прогестины:

4.Совместно с плацентарными гормонами они необходимы для поддержания беременности;

Оба:

5.Они контролируют гормональную регуляцию сохранение беременности и родов и лактацию.

32

При беременности в крови беременной постепенно повышается также концентрация эстрадиола, эстерона и особенно эстриола. Последний синтезируется в виде предшественника в надпочечниках плода, затем поступает

впечень, там модифицируется, перемещается в плаценту, где преобразуется в эстриол. Этот гормон далее перемещается в кровь матери. Выполнив функции, он попадает в печень матери, где коньюгирует с глюкуроновой кислотой и в таком виде выделяется с мочой. В связи с выше изложенным определением содержания

вмоче беременной эстриола пользуются для оценки хода беременности, оценки состояния плода и матери.

РОДЫ.

Беременность продолжается строго определенное число дней, специфичное для каждого вида животного. Фактор, отвечающий за окончание беременности, не установлен. Возможно, что эту роль выполняют эстрогены и прогестины, а также катехоламины и окситоцин.

Окситоцин стимулирует сокращение матки, и в клинике его используют для стимуляции родов. Содержание рецепторов к окситоцину в матке к концу беременности возрастает более чем в 100 раз.

При родах у матери и плода резко изменяется гормональный статус. После отторжения плаценты содержание в плазме матери прогестерона (в виде прегнандиола) и эстриола быстро понижается.

Развитие молочной железы и лактация.

Некоторое разрастание железистой ткани с отложением в ней жировой ткани, происходит при половом созревании; однако, наибольшего развития железа достигает при беременности. Тогда железистая ткань подвергается воздействию высоких концентраций эстрадиола и прогестерона. Для полной подготовки ткани молочной железы к лактации требуется также действие пролактина, глюкокортикоидов, инсулина, фактора роста, неустановленного химического состава.

Повышение концентрации пролактина играет особо важную роль. На поздних стадиях беременности его содержание увеличивается от 2 нг% до 200 нг% (100 раз). В сумме все перечисленные гормоны стимулируют биосинтез различных белков молока (лакто-альбуминов, глобулинов, казеиногена) путем увеличения содержания специфических м-РНК.

Однако, на поздних стадиях беременности лактация молока подавляется действием прогестерона. Лактация начинается только после родов, когда плацента удаляется содержание этого гормона в крови матери резко снижается.

Содержание пролактина после родов также быстро уменьшается, но возрастает при каждом акте кормления, поддерживая, таким образом, непрерывную лактацию.

Кормление грудью стимулирует также секрецию окситоцина, который усиливает сокращение протоков и способствует выделению молока. Если ребенка не прикладывают к груди, лактация постепенно прекращается.

35