Курс лекций: 10 тем нормальной физиологии

Соматотропный гормон (СТГ).

Специфическое действие СТГ - в усилении процессов роста и физического развития. Органами - мишенями являются кости, мышцы, связки, сухожилия, а также внутренние органы.

Анаболическое действие СТГ: усиление транспорта аминокислот в клетку, ускорение процессов биосинтеза белка и нуклеиновых кислот.

Одновременно - торможение реакций, связанных с распадом белка. Вероятная причина - усиленная мобилизация жира из жировых депо с последующим использованием жирных кислот в качестве основного источника энергии. Определенное количество белка сберегается от энергетических трат, скорость катаболизма белков снижается. Процессы синтеза белка преобладают над процессами его распада. В результате этого в организме происходит задержка азота (положительный азотистый баланс ).

Благодаря анаболическому действию СТГ, стимулируется активность остеобластов и происходит интенсификация образования белковой матрицы кости. Также усиливаются процессы минерализации костной ткани, происходит задержка в организме кальция и фосфора.

Однако, при введении СТГ в изолированную культуру клеток заметного усиления роста последних не наблюдается.

В условиях целостного организма, под действием СТГ, происходит образование посредников, влияние которых и приводит к анаболическому эффекту. Эти посредники - «соматомедины». В настоящее время идентифицированы 4 соматомедина. Все они белки, образование которых происходит в печени под влиянием соматотропина. Нарушение синтеза соматомединов может приводить к задержке роста и физического развития при нормальной и даже повышенной концентрации СТГ.

Влияние соматомединов на углеводный обмен соответствует эффектам, как при введении инсулина, их называют «инсулиноподобные факторы роста».

СТГ обладает выраженным действием на углеводный обмен. Под его влиянием увеличивается содержание глюкозы в плазме крови. Механизм: тормозится использование глюкозы на энергетические траты (основной источник энергии - жирные кислоты). Тормозится утилизация глюкозы в тканях, снижается чувствительность к действию инсулина. Увеличивается активность фермента инсулиназы.

«Диабетогенный» эффект.

При введении СТГ наблюдается гипергликемия, которая является стимулом для выработки инсулина в-клетками поджелудочной железы. Выработка инсулина увеличивается и за счет прямого влияния СТГ на в-клетки. В результате может произойти истощение их секреторной функции, которое в сочетании с повышенной активностью инсулиназы приводит к развитию «гипофизарного диабета».

Секреция СТГ регулируется соматолиберином и соматостатином гипоталамуса.

Отмечено усиление выработки СТГ при стрессовых воздействиях, истощении запасов белка в организме, при сниженном содержании глюкозы и жирных кислот в плазме крови.

Пролактин.

Усиление пролиферативных процессов в молочных железах, ускорение их роста.

Усиление процессов образования и выделения молока. Секреция пролактина выростает во время беременности и стимулируется рефлекторно при кормлении грудью. Пролактин называют «маммотропным гормоном».

Увеличение реабсорбции натрия и воды в почках, для обеспечения образования молока. В этом отношении он является синергистом альдостерона.

Стимуляция образования желтого тела и выработка им прогестерона.

Секреция пролактина регулируется выработкой в гипоталамусе пролактолиберина и пролактостатина.

Меланоцитстимулирующий гормон (МСГ) вырабатывается в средней доле гипофиза у животных. Под его влиянием из тирозина в присутствии тирозиназы образуется меланин. Это вещество под влиянием солнечного света переходит из дисперсионного состояния в агрегатное, что даёт эффект загара.

Липотропины (в- и г-) - это полипептиды, способные оказывать жиромобилизующий эффект (активируют липолиз). Обладают эффектом, подобным МСГ. Ещё они интересны тем, что из них под влиянием специфических пептидов образуются эндорфины и энкефалины (морфиноподобные пептиды).

Гормоны нейрогипофиза.

Антидиуретический гормон (АДГ).

Действие АДГ сводится к 2-м основным эффектам:

1.Стимулируется реабсорбция воды в дистальных канальцах почек. В результате увеличивается объем циркулирующей крови, повышается АД, снижается диурез и возрастает относительная плотность мочи. В результате усиленного обратного всасывания воды снижается осмотическое давление межклеточной жидкости. Под действием АДГ происходит активация фермента аденилатциклазы, локализующегося на поверхности базолетеральной (обращенной к интерстицию) мембраны клеток эпителия почечных канальцев. Активация аденилатциклазы приводит к накоплению в цитоплазме этих клеток цАМФ. Последний диффунцирует в область апикальной мембраны (обращенной в просвет почечного канальца ) и стимулирует образование в цитоплазме белковых везикул, которые затем включаются в структуру апикальной мембраны и образуют в ней каналы, высокопроницаемые для воды. В результате вода из просвета почечных канальцев поступают в цитоплазму клеток эпителия, перемещается к базолатеральной мембране, и, проникая через нее, попадает в интерстициальную ткань. После разрушения АДГ белковые везикулы элиминируются из структуры апикальной мембраны, и мембрана становится не проницаемой для воды.

2. В больших дозах АДГ вызывает сужение артериол, что приводит к увеличению АД. Развитию гипертензии способствует также повышение под влиянием АДГ чувствительности сосудистой стенки к констрикторному действию катехоламинов.

Поскольку эффект вазоконстрикции возникает только при действии больших доз АДГ, в физиологических условиях значимость его вазоконстрикторного влияния невелика. С другой стороны, развитие вазоконстрикции может иметь адаптивное значение при острой кровопотере, сильных болевых воздействиях.

Основная часть АДГ (5/6) синтезируется в супраоптическом ядре гипоталамуса, меньшая часть - в паравентрикулярном ядре. Секреция АДГ усиливается при повышении осмотического давления крови (после введения гипертонического раствора в сосуды, питающие гипоталамус, осморецепторы раздражаются и вызывают повышенную секрецию АДГ из нейрогипофиза в кровь).

Также важным стимулом является снижение объема циркулирующей крови. При снижении на 15 - 20 % образование АДГ увеличивается в несколько десятков раз. Но, в этом случае, интенсивность секреции меняется в зависимости от информации, поступающей в гипоталамус, от волюморецепторов правого предсердия и от барорецепторов аортальной и синокартидной зон.

Недостаточная секреция АДГ приводит к развитию несахарного мочеизнурения. Основные проявления: сильная жажда (полидипсия), потеря большого количества жидкости с выделяемой мочой (полиурия), учащенные мочеиспускания (поллакиурия). Больной за сутки выделяет 10 - 20 л. низкой относительной плотности. Симптомы проходят при введении синтетического вазопрессина или препаратов, приготовленных из задней доли гипофиза животных.

Окситоцин.

Эффекты этого гормона реализуются в двух направлениях:

Сокращение гладкой мускулатуры матки. Окситоцин является, гормоном, обеспечивающим нормальное протекание родового акта. При удалении гипофиза у животных родовые схватки становятся длительными и малоэффективными.

Принимает участие в регуляции процессов лактации. Усиливает сокращение миоэпителиальных клеток в молочных железах и тем самым способстввует выделению молока.

Содержание окситоцина в крови возрастает в конце беременности, в послеродовом периоде. Кроме того, его продукция стимулируется рефлекторно при раздражении соска в процессе грудного выкармливания.

Надпочечники.

В надпочечниках выделяют корковое и мозговое вещество. Корковое вещество включает клубочковую, пучковую и сетчатую зоны.

В клубочковой зоне происходит синтез минералокортикоидов (альдостерон). В пучковой синтезируются глюкокортикоиды. В сетчатой зоне вырабатывается наибольшее количество половых гормонов.

Альдостерон.

Усиливает в дистальных канальцах почек реабсорбцию ионов Na+, одновременно увеличивает выведение с мочой ионов K+. Аналогичные усиления натрий - калиевого обмена происходит в потовых и слюнных железах, а также в кишечнике. Это приводит к изменению электролитного состава плазмы крови (гипернатриемия и гипокалиемия). Под его влиянием возрастает печеночная реабсорбция воды, которая всасывается пассивно по осмотическому градиенту, создаваемыми ионами Na+. Это приводит к существенным изменениям гемодинамики - увеличивается объем циркулирующей крови, возрастает АД.

Вследствие усиленного обратного всасывания воды уменьшается диурез.

При повышенной секреции альдостерона увеличивается склонность к отекам, что обуславливается задержкой в организме Na+ и воды, повышением гидростатического давления крови в капиллярах и в связи с этим - усиленной экссудацией жидкости из просвета сосудов в ткани. За счет усиления процессов экссудации и отечности тканей альдостерон способствует развитию воспалительной реакции и является провоспалительным гормоном.

Под влиянием альдостерона увеличивается также секреция ионов Н+ в канальциевом аппарате почек, что приводит к снижению их концентрации во внеклеточной жидкости и изменению кислотно-основного состояния (алкалоз).

Снижение секреции альдостерона вызывает усиленное выведение натрия и воды с мочой, что приводит к дегидратации тканей, снижению объема циркулирующей крови и уровня АД. В результате в организме возникают явления циркуляторного шока. Концентрация калия в крови при этом, наоборот, увеличивается, что является причиной развития сердечных аритмий.

Основным фактором, регулирующим секрецию альдостерона, является функционирование ренин-ангиотезин-альдостероновой системы. При снижении уровня АД наблюдается возбуждение симпатического отдела АНС, что приводит к сужению почечных сосудов. Уменьшение почечного кровотока способствует усиленной выработке ренина в юкстагломерулярных нефронах почек. Ренин является ферментом, который действует на плазменный б2-глобулин ангиотензиноген, превращая его в ангиотензин I. Антиотензин 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 или гиперкалиемии.

В незначительной степени секреция альдостерона стимулируется кортикотропином.

Глюкокортикоиды.

Кортизол, кортизон, кортикостерон.

Эффекты:

1.Влияют на все виды обмена веществ.

А) Белковый обмен - стимулируются процессы распада белка. В основе - угнетение транспорта аминокислот из плазмы крови в клетки что вызывает торможение последующих стадий белкового синтеза. Катаболизм белка приводит к снижению мышечной массы, остеопорозу; уменьшается скорость заживления ран. Распад белка приводит к уменьшению содержание белковых компонентов в защитном мукоидном слое, покрывающем слизистую оболочку пищеварительного тракта. Последнее способствует увеличению агрессивного действия соляной кислоты и пепсина (образование язв).

Б) Жировой обмен - глюкокортикоиды усиливают мобилизацию жира из жировых депо и увеличивают концентрацию жирных кислот в плазме крови. Вместе с тем увеличивается отложение жира в области лица, груди,и на боковых поверхностях туловища.

В) Углеводный обмен - введение глюкокортикоидов приводит к увеличению содержанию глюкозы в плазме крови (гипергликемия). В основе - стимуляция процессов глюконеогенеза. Избыток аминокислот, образовавшихся в результате катаболизма белков, используется для синтеза глюкозы печени.

Глюкортикоиды ингибируют активность гексокиназы, что препятствует утилизации глюкозы тканями. Поскольку основным источником энергии при избытке глюкокортикоидов являются жирные кислоты, определённое количество глюкозы сберегается от энергетических трат, что также способствует гипергликемии.

Гипергликемический эффект является одним из компонентов защитного действия глюкокортикоидов при стрессе, поскольку в виде глюкозы в организме создается запас энергетического субстрата, расщепление которого помогает преодолеть действия экстремальных стимулов.

Таким образом, по характеру влияния на углеводный обмен, глюкокортикоиды - антагонисты инсулина.

При длительном приеме этих гормонов или при их повышенной выработке в организме может развиться стероидный диабет.

2. Противовоспалительные действия.

Угнетают все стадии воспалительной реакции (альтерацию, экссудацию, пролиферацию), стабилизируют мембраны лизосом, что предотвращает выброс протеолитических ферментов, способствующих развитию воспалительной реакции. Нормализуют повышенную проницаемость сосудов и, тем самым, уменьшают процессы экссудации и отечность тканей, а также выделение медиаторов воспалительной реакции.