- •Кафедра нормальной физиологии СибГМУ
- •Эпифиз
- •Эпифиз
- •Гормон эпифиза — мелатонин
- •НАДПОЧЕЧНИКИ
- •Строение и функции надпочечника
- •Глюкокортикоиды
- •Функции
- •Функции
- •Функции
- •Минералокортикоиды
- •Минералокортикоиды
- •Адренорецепторы
- •ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ
- •ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА
- •Действие инсулина на углеводный обмен
- •Действие инсулина на белковый обмен
- •Действие инсулина на липидный обмен
- •Скорость проявления эффектов инсулина
- •Соматостатин
- •Гомеостаз глюкозы
- •Функциональная
- •Сахарный диабет типа I
- •Сахарный диабет типа II
- •Тимус
- •Яички
- •Яичники
- •Гормоны, вырабатываемые в плаценте
- •Гормоны, вырабатываемые в
- •Гормоны, вырабатываемые в
- •Гормоны, вырабатываемые в ЖКТ
- •АПУД-система
- •АПУД-система
- •Гастроэнтеропанкреати ческая эндокринная система
- •Вторичные посредники (мессенджеры)
- •Известны четыре системы вторичных посредников:
- •аденилатциклаз
- •Система
- •Система
- •Система
- •Система кальций- кальмодулин
- •Взаимосвязи вторичных посредников
Гормоны, вырабатываемые в ЖКТ
В стенке трубчатых органов ЖКТ присутствует огромное количество секретирующих гормоны разнообразных эндокринных клеток (энтероэндокринные клетки):
Гастрин стимулирует секрецию HCl париетальными клетками слизистой оболочки желудка.
Секретин стимулирует выделение бикарбоната и воды из секреторных клеток желёз двенадцатиперстной кишки и поджелудочной железы. Он регулирует рН в проксимальном отделе тонкой кишки
Холецистокинин стимулирует сокращения жёлчного пузыря и выделение ферментов из поджелудочной железы
Вазоактивный интестинальный полипептид (ВИП) Из оказывает многочисленные антигастриновые и проглюкагоновые эффекты. Кроме того, через свои рецепторы гормон в основном подавляет функции Т— и В— лимфоцитов, моноцитов и нейтрофилов на уровне иммунокомпетентных структур.
АПУД-система
APUD — аббревиатура, образованная из первых букв англ. слов amines - амины, precursor - предшественник, uptake - усвоение, поглощение, decarboxylation - декарбоксилирование.
Система клеток, способных к выработке и накоплению биогенных аминов и (или) пептидных гормонов и имеющих общее эмбриональное происхождение. АПУД- систему составляют около 40 типов клеток, обнаруживаемых в ЦНС (гипоталамусе, мозжечке), железах внутренней секреции (гипофизе, шишковидном теле, щитовидной железе, островках поджелудочной железы, надпочечниках, яичниках), в желудочно-кишечном тракте, легких, почках и мочевых путях, параганглиях и плаценте.
АПУД-система
Предполагают, что единым эмбриональным предшественником клеток АПУД-системы является так называемый нейроэндокринно- программированный эпибласт. Кроме этого апудоциты имеют еще одну общую черту - наличие в них особого фермента - нейронспецифической енолазы
Наиболее изученной является АПУД-система желудочно-кишечного тракта и поджелудочной железы, объединяемая в отдельную гастроэнтеропанкреатическую эндокринную систему, на долю которой приходится около половины всех апудоцитов
Гастроэнтеропанкреати ческая эндокринная система
Тип апудоцитов |
Основная локализация апудоцитов |
Основные продуцируемые вещества |
|
|
|
D |
Желудок, тонкая кишка, поджелудочная железа |
Соматостатин |
|
|
|
D1 |
Желудок, тонкая кишка, поджелудочная железа |
Вазоактивный интестинальный полипептид (ВИП) |
|
|
|
ЕС |
Желудок, тонкая и толстая кишка |
Субстанция Р, серотонин |
|
|
|
ECL |
Желудок |
Серотонин, гистамин, дофамин |
|
|
|
G |
Желудок |
Гастрин, энкефалины, эндорфины |
|
|
|
I |
Тонкая кишка |
Холецистокинины |
|
|
|
К |
Тонкая кишка |
Гастроингибирующий полипептид (ГИП) |
|
|
|
L—EG |
Тонкая и толстая кишка |
Глюкагоноподобный иммунореактивный пептид |
|
|
|
Мо |
Тонкая кишка |
Мотилин, серотонин |
|
|
|
N |
Тонкая кишка |
Нейротензин |
|
|
|
Р |
Желудок, тонкая кишка |
Гастрин-рилизинг-пептид |
|
|
|
S |
Тонкая кишка |
Секретин |
|
|
|
А |
Поджелудочная железа |
Глюкагон, энкефалины, эндорфины |
|
|
|
В |
Поджелудочная железа |
Инсулин |
|
|
|
PP (F) |
Поджелудочная железа |
Панкреатический полипептид (ПП) |
Вторичные посредники (мессенджеры)
Различные механизмы первичного действия гормонов на клетку. А. Жирорастворимый гормон проходит через мембрану и,
присоединившись внутри клетки к молекуле рецептора, образует активный комплекс, который воздействует на генетический аппарат.
Б. Гормон, нерастворимый в жирах, присоединяется к рецептору на поверхности клетки и стимулирует ферментативное образование второго посредника, который, связавшись с другой молекулой, образует с ней метаболически активный комплекс.
Известны четыре системы вторичных посредников:
аденилатциклаза - циклический аденозинмонофосфат (цАМФ); гуанилатциклаза - циклический гуанозинмонофосфат (цГМФ); фосфолипаза С - инозитолтрифосфат (ИФ3); ионизированный кальций.
аденилатциклаз |
|
Гормон-рецепторные комплексы |
|
Система |
Как действуют подавляющие аденилатциклазу |
||
а - цАМФ |
|
гормоны (соматостатин, ангиотензин II и др.)? |
|
|
белком, |
||
|
|
взаимодействуют в мембране клетки с GI- |
|
|
|
GI-белок вызывает гидролиз ГТФ до ГДФ и |
|
|
|
подавление активности аденилатциклазы |
|
|
Как действуют активирующие аденилатциклазу |
||
|
|
гормоны (глюкагон, тиротропин, паратирин и |
|
|
|
др.)? |
|
|
|
Образование гормон-рецепторного комплекса |
|
|
|
приводит к связыванию ГТФ с GS-белком, |
|
|
|
GS-белок вызывает присоединение Mg к |
|
|
|
аденилатциклазе и ее активацию |
|
|
3. |
Под влиянием аденилатциклазы из АТФ |
|
|
|
синтезируется цАМФ, |
|
|
4. |
цАМФ вызывает: |
активацию протеинкиназ и системы кальций- кальмодулин, а затем фосфорилирование белков. Это меняет проницаемость мембран, активность и количество ферментов.
активацию трансметилаз и метилирование ДНК, РНК, белков, гормонов, фосфолипидов. Это влияет на процессы пролиферации, дифференцировки, состояние проницаемости мембран и свойства их ионных каналов
Прекращение гормонального эффекта
осуществляется с помощью фосфодиэстеразы, вызывающей гидролиз цАМФ с образованием аденозин-5-монофосфата.
Однако этот продукт гидролиза превращается в клетке в аденозин, также обладающий эффектами вторичного посредника, так как подавляет в клетке процессы метилирования.
Система |
|
Активация гуанилатциклазы |
|
гуанилатциклаза |
|||
|
Этапы: |
||
- цГМФ |
|
происходит опосредованно через |
|
|
ионизированный кальций |
||
|
|
(ацетилхолин, натрийуретический |
|
|
|
гормон) и оксидантные системы |
|
|
|
мембран (оксид азота). |
|
|
|
Под влиянием гуанилатциклазы из |
|
|
|
ГТФ синтезируется цГМФ, |
|
|
|
цГМФ активирует цГМФ-зависимые |
|
|
|
протеинкиназы, |
|
|
|
Протеинкиназы уменьшают |
|
|
|
скорость фосфорилирования |
легких цепей миозина в гладких мышцах стенок сосудов, приводя к их расслаблению.
В большинстве тканей биохимические и физиологические эффекты цАМФ и цГМФ противоположны (сердце, гладкие мышцы кишечника
Ферментативный гидролиз цГМФ, а следовательно, и прекращение гормонального эффекта, осуществляется с помощью специфической фосфодиэстеразы.
Система |
|
|
фосфолипаза С |
1.Этапы: Образование гормон-рецепторного комплекса с G- |
|
- ИФ3 |
|
белком активирует мембранную фосфолипазу-С, |
2. |
Фосфолипаза-С вызывает гидролиз фосфолипидов |
|
|
мембраны с образованием: ИФ3 и ДГ. |
|
|
3. |
ИФ3 ведет к выходу Са2+ из внутриклеточных депо. |
|
4. |
Связывание Са2+ со специализированным белком |
|
|
кальмодулином активирует протеинкиназу-С и |
|
|
вызывает фосфорилирование внутриклеточных |
|
|
структурных белков и ферментов. |
|
5. |
ДГ повышает сродство протеинкиназы-С к Са2+, |
|
|
способствуя ее активации, что также завершается |
|
|
процессами фосфорилирования белков. |
|
6. |
ДГ одновременно активирует фосфолипазу А-2. Под |
|
|
влиянием последней из мембранных фосфолипидов |
|
|
образуется арахидоновая кислота, являющаяся |
|
|
источником простагландинов и лейкотриенов. |
В разных клетках организма превалирует один или другой путь образования вторичных посредников, что в конечном счете и определяет физиологический эффект гормона.
Через рассмотренную систему вторичных посредников реализуются эффекты адреналина (при связи с альфа-адренорецептором), вазопрессина, ангиотензина II, соматостатина, окситоцина.
Система |
1. |
Са2+ поступает в клетку: |
|
кальций- |
Этапы: |
||
|
гормон-рецепторного |
||
кальмодул |
|
А) либо после образования |
|
|
Б) либо из внеклеточной среды |
||
|
|
комплекса |
|
ин |
|
через кальциевые каналы |
|
|
В) либо из внутриклеточных |
||
|
|
депо под влиянием ИФ3. |
|
|
2. |
В цитоплазме немышечных |
|
|
|
клеток кальций связывается со |
|
|
|
специальным белком- |
|
|
|
кальмодулином, а в |
|
|
|
мышечных клетках роль |
|
|
|
кальмодулина выполняет |
|
|
|
тропонин С. |
|
|
3. |
Комплекс кальций- |
|
|
|
кальмодулин активирует |
|
|
|
многочисленные |
|
|
|
протеинкиназы, |
|
|
4. |
Протеинкиназы обеспечивают |
|
|
|
фосфорилирование, а |
следовательно изменение структуры и свойств белков.
5. Кроме того комплекс кальций- кальмодулин активирует фосфодиэстеразу цАМФ, что подавляет эффект цАМФ.