Слайд 1ФИЗИОЛОГИЯ ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЫ
Слайд 2Взаимосвязь между нервной и эндокринной системами
Слайд 3Различные формы гуморальных связей между клетками
Слайд 4Некоторые группы химических посредников и регуляторов
Слайд 5Химические посредники:
клетки эндокринной системы секретируют гормоны,
клетки иммунной системы - цитокины;
различные
клетки при иммунных реакциях и при воспалении – хемокины (вещества,
оказывающие хемотаксическое действие)
Слайд 6По химической структуре гормоны, подразделяют на:
пептиды,
стероиды,
производные аминокислот,
производные арахидоновой
кислоты.
Слайд 7Пептидные гормоны
- секретируются путем экзоцитоза,
- относятся к полярным веществам, поэтому
не могут проникать через мембраны,
- рецепторы встроены в мембрану клетки–мишени,
а передачу сигнала к внутриклеточным структурам осуществляют вторичные посредники.
Слайд 8Стероидные гормоны
- производные холестерола (минералокортикоиды, глюкокортикоиды, андрогены, эстрогены, прогестины, кальцитриол).
- относятся к неполярным, поэтому они свободно проникают через мембраны.
- ядерные рецепторы расположены внутри клетки–мишени.
Слайд 9Производные аминокислот:
Производные тирозина – йодсодержащие гормоны щитовидной железы, норадреналин, адреналин
и дофамин.
Молекулы тироксина (T4) и трийодтиронина (Т3) неполярные, а катехоламины
- полярные.
Производное гистидина — гистамин – полярный.
Производные триптофана — мелатонин и серотонин – полярные.
Слайд 10Производные арахидоновой кислоты (эйкозаноиды)
- простагландины, простациклины, тромбоксаны, лейкотриены.
- действуют
как локальные биорегуляторы путем связывания с мембранными рецепторами в непосредственной
близости от места их синтеза как на синтезирующие их клетки (аутокринное действие), так и на соседние клетки (паракринное действие). В некоторых случаях их действие опосредовано цАМФ и цГМФ.
Слайд 11Основные механизмы нейроэндокринной регуляции клеток
Слайд 12I. Центральные регуляторные образования эндокринной системы:
гипоталамус (нейросекреторные ядра);
гипофиз
(аденогипофиз и нейрогипофиз);
эпифиз.
II. Периферические эндокринные железы:
щитовидная железа;
околощитовидные железы;
надпочечники (корковое и мозговое вещество).
III. Органы, объединяющие эндокринные и неэндокринные функции:
гонады (половые железы - семенники и яичники);
плацента;
поджелудочная железа.
IV. Одиночные гормонпродуцирующие клетки, апудоциты.
Классификация эндокринных структур:
Слайд 13Транспорт гормонов осуществляется кровью в комплексе с белками.
Часть этих
белков - специфические транспортные протеины (например, транскортин, связывающий гормоны коры
надпочечников), часть - неспецифические (например, -глобулины).
Образование комплексов - процесс обратимый.
Часть гормонов связана в крови с форменными элементами, в частности с эритроцитами.
Слайд 14Образование связанной формы гормонов :
1. предохраняет организм от избыточного накопления
в крови свободных гормонов (и, следовательно, влияния на ткани).
2.
связанная форма гормона является его физиологическим резервом.
3. связывание с белками способствует защите гормона от разрушения ферментами, т.е. продлевает его жизнь.
4. препятствует фильтрации гормонов через почечные клубочки и тем самым удерживает их в организме.
Слайд 16Прямой механизм 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.
Слайд 17Ядерные рецепторы
Ядерные рецепторы - это ДНК-связывающие факторы транскрипции, локализованые в
ядре.
В отсутствие лиганда основная часть рецепторов стероидов может находиться в
цитоплазме.
Рецепторы стероидов связываются в цитоплазме с белками теплового шока (Hsp), которые препятствуют транспорту рецептора через ядерную мембрану.
Активность ядерных рецепторов регулируется фосфорилированием (в зависимости от сайта фосфорилирования - разные изменения активности).
Слайд 18Опосредованный механизм действия гормонов на клетку
Б. Водорастворимый гормон присоединяется к
рецептору на поверхности клетки и стимулирует ферментативное образование второго посредника,
который, связавшись с другой молекулой, образует с ней метаболически активный комплекс.
Слайд 19Характерной особенностью действия этих гормонов является быстрый эффект – обусловленный
активацией уже существующих ферментов и других белков.
Слайд 21Требования предъявляемые
вторичному мессенджеру:
1. небольшая молекулярная масса (чтобы с высокой скоростью
диффундировать в цитоплазме),
2. должен легко проникать через мембрану,
3. должен
быстро расщепляться, а в случае Са2+ откачиваться (в противном случае сигнальная система останется во включенном состоянии и после того, как действие внешнего сигнала уже прекратилось).
Слайд 22аденилатциклаза - цАМФ;
гуанилатциклаза - цГМФ;
фосфолипаза С - ИФ3;
Са2+.
Газовые посредники:
NO, СО,
H2S
Известны четыре основные системы вторичных мессенджеров (посредников) :
Слайд 23Система аденилатциклаза - цАМФ
- фосфорилирование белков меняет проницаемость мембран,
активность и количество ферментов.
- метилирование ДНК, РНК, белков, гормонов,
фосфолипидов влияет на процессы пролиферации, дифференцировки, состояние проницаемости мембран и свойства их ионных каналов.
Слайд 24Система гуанилатциклаза - цГМФ
Активация гуанилатциклазы происходит опосредованно через Са2+
(ацетилхолин, натрийуретический гормон) и оксидантные системы мембран (оксид азота)
Протеинкиназы уменьшают
скорость фосфорилирования легких цепей миозина в гладких мышцах стенок сосудов, приводя к их расслаблению
Слайд 25В 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.
Слайд 28Система Са2+ -кальмодулин является
пусковым стимулом для
многочисленных
физиологических процессов:
сокращения
мышц,
секреции гормонов,
выделения медиаторов,
синтеза ДНК,
изменения подвижности клеток,
изменение проницаемости мембраны,
изменения активности ферментов.
Слайд 29NO
как вторичный мессенджер
образуется при окислении L-аргинина ферментом NO-синтазой (NOS),
присутствующего в нервной ткани, эндотелии сосудов, тромбоцитах и других тканях
.
Слайд 30Механизм действия
В клетках-мишенях, например, эндотелиальных клетках NO взаимодействует с входящим
в активный центр гуанилатциклазы ионом железа, способствуя тем самым быстрому
образованию цГМФ.
Увеличение концентрации цГМФ в клетках вызывает активацию киназ, что в конечном итоге приводит к расслаблению ГМК сосудов.
Слайд 31NO может либо усиливать интенсивность процессов, либо подавлять их.
Примером подавления
процесса при активации NOS является эффект NO на Са2+ гомеостаз.
Она может фосфорилировать и инактивировать фосфолипазу С и рецептор ИФ3 и модулировать Са2+ зависимые Са2+ -каналы.
Она также ингибирует освобожденние Са2+ во многих клетках (но не в эндотелии и печени).
Слайд 32Взаимосвязи вторичных посредников:
равнозначное участие, когда разные посредники необходимы для полноценного
гормонального эффекта;
один из посредников является основным, а другой лишь
способствует реализации эффектов первого;
посредники действуют последовательно (например, ИФ3 обеспечивает освобождение кальция, ДГ облегчает взаимодействие кальция с протеинкиназой С);
посредники дублируют друг друга для обеспечения избыточности с целью надежности регуляции;
посредники являются антагонистами, т. е. один из них включает реакцию, а другой — тормозит (например, в гладких мышцах сосудов ИФ3 и Са2+ реализуют их сокращение, а цАМФ — расслабление).