Слайд 1
ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ГОРМОНАХ
ПОЛОВЫЕ ГОРМОНЫ
Слайд 2ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ГОРМОНАХ
Гормональная система является одной из основных систем,
регулирующих обмен веществ и поддерживающих постоянство внутренней среды организма. Она
объединяет работу всех эндокринных желез внутренней секреции, которые выделяют свой секрет непосредственно в кровоток. К таким железам относятся щитовидная, паращитовидные, половые железы, надпочечники, поджелудочная и зобные железы, гипофиз, гипоталамус и эпифиз.
Слайд 4ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ГОРМОНАХ
Секреты, выделяемые эндокринными железами, называются гормонами (от
греческих слов «возбуждаю, стимулирую»). Они представляют собой биологически активные, жизненно
необходимые органические вещества, которые вырабатываются в незначительных количествах, но оказывают на организм очень сильное действие.
Слайд 5ОБЩИЕ СВОЙСТВА ГОРМОНОВ
- ДИСТАНТНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ
ВЫСОКАЯ СПЕЦИФИЧНОСТЬ
- ВЫСОКАЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ
(ДЕЙСТВУЮТ В НИЗКИХ КОНЦЕНТРАЦИЯХ)
Слайд 6Химическая природа гормонов
БЕЛКОВО-ПЕПТИДНОЙ ПРИРОДЫ (ГОРМОНЫ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ, ГОРМОНЫ ГИПОФИЗА
И ГИПОТАЛАМУСА);
СТЕРОИДНЫЕ ГОРМОНЫ (КОРТИКОСТЕРОИДЫ, ПОЛОВЫЕ ГОРМОНЫ);
ПРОИЗВОДНЫЕ АМИНОКИСОТ (ЙОДТИРОНИНЫ, АДРЕНАЛИН, МЕЛАТОНИН)
Слайд 7Уровни нейро-эндокринных взаимодействий
Влияние гормонов на организм многообразно и проявляется на
разных уровнях. Изменения внешней среды или какие-либо нарушения обмени веществ
в самом организме стимулируют выработку в гипоталамусе специфических веществ, которые действуют на гипофиз и способствуют синтезу его гормонов.
Слайд 8Уровни нейро-эндокринных взаимодействий
Последние поступают в кровь и непосредственно влияют на
клетки желез внутренней секреции, вызывая их активацию, что приводит к
усилению синтеза гормонов, выбросу их в кровь и поступлению к определенным клеткам органов и тканей организма.
Слайд 9Уровни нейро-эндокринных взаимодействий
Следующим уровнем, на котором проявляется механизм действия гормонов,
является клетка. Здесь влияние гормонов может быть направлено на процессы
синтеза или активации ферментов и/или на повышение проницаемости клеточных мембран. Механизм влияния гормонов на проницаемость мембран пока не выяснен, но сам факт такого действия установлен. Так, инсулин и гормон роста оказывают воздействие на наружную оболочку клеток, паратгормон и тироксин — на мембраны митохондрий, а гидрокортизон — на лизосомальные мембраны.
Слайд 10Цитозольный механизм действия гормонов
Слайд 11Мембранно-внутриклеточный механизм действия гормонов
Слайд 12Мембранно-внутриклеточный механизм действия гормонов
Слайд 13Половые гормоны
Половые гормоны – группа стероидных гормонов, которые вырабатываются преимущественно
половыми железами и оказывают влияние на способность к репродукции и
скорость анаболических процессов. Дополнительным местом синтеза половых гормонов являются является кора надпочечников и плацента.
Слайд 15Синтез половых гормонов
Половые гормоны вырабатываются половыми железами (семенниками и яичниками),
а также желтым телом, плацентой и в небольшом количестве —
сетчатым слоем коры надпочечников. Различают
мужские (андрогены) и
женские (эстрогены) половые гормоны.
Слайд 16Синтез половых гормонов
По химической структуре половые гормоны представляют собой стероиды.
Их предшественником является холестерин, а общим про межуточным продуктом синтеза
— прогестерон, обнаруживаемый как в яичниках, так и в яичках и проявляющий свойства гормона
Слайд 17Синтез половых гормонов
Предшественником всех половых гормонов является холестерин. Этапы синтеза:
1)
образование половых гормонов начинается с отщепления боковой цепи холестерина;
2) продукт
отщепления – прегненолон превращается в тестостерон двумя путями:
- через образование дигидроэпиандростерона или
- через образование прогестерона
Слайд 18Синтез половых гормонов
3) тестостерон может превращаться в активный метаболит 5-альфа-дигидротестостерон
под действием НАДФН2-зависимой 5-альфа-стероид-редуктазы;
4) эстрогены образуются путем реакций ароматизации тестостерона
и его предшественника андростендиона. Этот процесс осуществляется ароматазным комплексом, Который содержит цитохром Р-450 –оксидазу и включает 3 реакции гидроксилирования с участием кислорода и НАДФН2.
Слайд 20Основная локализация выработки
Половые железы в мужском и женском организме являются
парными железами смешанной секреции. В них происходит как наработка половых
клеток, так и синтез и секреция половых гормонов.
Слайд 21Регуляция выработки половых гормонов
Гипоталамус вырабатывает гонадотропин-рилизинг-гормон (ГнРГ), который стимулирует переднюю
долю гипофиза к выработке двух основных тропных гормонов – фолликулостимулирующего
(ФСГ) и лютеинизирующего (ЛГ). Мишенью тропных гормонов являются половые железы, где ФСГ стимулирует образование половых клеток (гамет), ЛГ – синтез и секрецию соответствующих половых гормонов
Слайд 23Тип выработки гормонов
Половой особенностью является тип выработки гонадотропных гормонов: ациклическая
выработка у лиц мужского пола и циклическая выработка у женщин.
Половые
гормоны и ингибин действуют на гипофиз и гипоталамус по механизму отрицательной обратной связи. Дополнительно в передней доле гипофиза вырабатывается пролактин. Главным биологическим эффектом пролактина является запуск и поддержание лактации. Однако, данный гормон имеет множество дополнительных биологических эффектов, в частности, повышает чувствительность клеток-мишеней к тропным и половым гормонам (через увеличение числа рецепторов). Основной регулятор – пролактинингибирующий фактор, возможно, идентичный дофамину. Стимулирующим воздействием обладает тиреолиберин.
Слайд 24Особенности транспорта
Половые стероиды – плохо растворимые в воде соединения. Поэтому
их перенос кровью происходит в основном с связанном с белками
состоянии. Для эстрогенов и тестостерона основной транспортный белок – глобулин, Связывающий половые стероиды (ГСПС), также называемый тестосерон-эстрадиол-связывающий глобулин. Дополнительный связывающий белок – альбумин – связывает андрогены в меньшей степени. Чем эстрогены. Связывание с альбумином является вариантом неспецифического связывания и транспорта, степень связывания с гормоном гораздо ниже, чем для ГСПС, поэтому именно из этой формы гормоны могут высвобождаться в кровь (свободная форма).
Слайд 26Особенности транспорта
Биологической активностью (способностью проникать из крови в интерстиций и
затем в клетки) обладают только свободные формы гормонов. Прогестерон также
существует в трех формах: в связи с транскортином (транспортный белок глюкокортикоидов, прочное связывание); в связи с альбумином и свободная форма.
Слайд 27Наличие дополнительных биологических эффектов
Половые стероиды оказывают анаболическое влияние на органы
и ткани, формируют вторичные половые признаки и поведенческие реакции по
мужскому или женскому типу
Слайд 28Андрогенная функция надпочечников
Надпочечники и половые железы имеют общее эмбриональное происхождение
(целомический мезотелий); синтез стероидных гормонов в обоих видах желез идет
при участии аналогичных ферментных систем. Главным андрогеном коры надпочечников у обоих полов является ДГЭА 9 в меньшей степени андростендион, очень мало тестостерона). Вне надпочечников могут превращаться в более активные формы (тестостерон, эстрадиол). Главным регулятором считается АКТГ, есть предположения о наличии самостоятельного пептидного гормона «гормон, стимулирующий секрецию надпочечниковых андрогенов».
Слайд 29андрогены
Следует отметить, что андрогены являются промежуточными продуктами синтеза эстрогенов, поэтому
и в мужском, и женском opганизме находятся одновременно те и
другие гормоны. Однако в мужском организме значительно преобладают андрогены, а в женском – эстрогены.
Слайд 30андрогены
Тестостерон – основной мужской половой гормон названный «гормон королей –
король гормонов».
Наработка тестостерона происходит в:
А) клетках лейдига, располагающихся в интерстиции
семенников;
Б) клетках теки фолликулов яичника;
В) крайне малые количества у обоих полов – в коре надпочечников.
Стимулом к образованию является лютеинизирующий гормон гипофиза (в половых железах) и АКТГ ( в коре надпочечников).
Слайд 31транспорт и преобразование
Перенос кровью происходит в связанном с белками состоянии
(свободного тестостерона в норме не более 2 %). Количество доступного
для тканей тестостерона зависит зависит от концентрации в крови ГСПС (чем меньше ГСПС, тем выраженнее действие тестостерона). В тканях преобразование тестостерона может протекать по 4-м направлениям:
1 – усиление биологической активности – превращение тестостерона в более сильный андроген дигидротестостерон под действием 5-альфа-стероид-редуктаза ( в органах репродуктивной системы: предстательная железа, придатках яичка, семенные пузырьки, Наружные половые органы; а также в коже);
Слайд 32транспорт и преобразование
2 – изменение биологической активности – превращение тестостерона
в эстадиол под действием ароматазного комплекса (молочная железа, головной мозг,
мышечная и жировая ткань, гранулеза развивающегося доминантного фолликула, гранулезо-лютеиновые клетки желтого тела, кора надпочечников);
3- сохранение биологической активности – в клетках с малой активностью 5-альфа-стероид-редуктазы и ароматазного комплекса (мышечная ткань);
4 – ослабление биологической активности – образование неактивных метаболитов в печени, водорастворимые конъюгаты удаляются с мочой.
при нарушении функции клеток печени тестостерон избыточно сохраняется в организме и избыточно преобразуется в эстрогены (гинекомастия при печеночно-клеточной недостаточности)
Слайд 35Ткани-мишени
Тестостерон отличается множественностью мишеней и разнообразием биологических эффектов («король гормонов»).
Мишенями тестостерона являются:
Мужская репродуктивная система;
сердечно-сосудистая система;
головной мозг;
- костная ткань;
мышечная ткань;
жировая ткань;
печень;
Почки;
Кожа.
Слайд 37Механизм действия
Попадая внутрь клеток-мишеней, тестостерон может оказывать как собственное прямое
действие (в форме тестостерона), так и опосредованное (через активные метаболиты
ДГТ и эстрадиол). Для каждорй конкретной ткани это зависит от активности в ней 5-альфа-редуктазы и ароматазного комплекса. В большинстве тканей тестостерон является прогормоном и превращается в ДГТ в ядре или цитоплазме под действием 5-альфа-редуктазы.
Слайд 38Механизм действия
Тестостерон и ДГТ связываются с одним и тем же
цитозольным рецептором –АР (андрогенный рецептор); способность к связыванию для тестостерона
гораздо ниже , чем для ДГТ. После связывания комплексы транспортируются в ядро, где выступают как дерепрессоры генетической информации. Рецептор в составе комплекса связывается со специфическими последовательностями геномной ДНК, активирует РНК-полимеразу и стимулирует образование мРНК и Ррнк и синтез белка (анаболическое действие).
Слайд 39Биологические эффекты андрогенов
1. андрогенные
а) в эмбриональный период. Если в зиготе
содержится Y-хромосома, то на 7 неделе развития и мозгового слоя
первичных гонад происходит развитие яичка и в первую очередь клеток лейдига. Начинается продукция тестостерона (содержание в крови плода сопоставимо с концентрацией в крови взрослого мужчины).
Слайд 40Биологические эффекты андрогенов
Тестостерон оказывает следующие воздействия:
- направляет дифференцировку внутренних половых
органов по мужскому типу (формируются придаток яичка, семенные пузырьки, простата);
-в
форме – ДГТ вызывает маскулинизацию наружных половых органов;
- обеспечивает половую дифференцировку гипоталамуса, необратимую утрату возможности выработки гонадотропных гормонов гипофизом также утрачивается. кроме того, снижается чувствительность гипоталамо-гипофизарной системы к женским половым гормонам
Слайд 41Биологические эффекты андрогенов
Б) в период полового созревания. В возрасте 10-13
лет у мальчиков происходит увеличение активности гипоталамо-гипофизарной системы и стимуляция
выработки тестостерона. С этого момента идо 19 лет тестостерон стимулирует:
Рост и развитие внутренних и наружных половых органов;
Формирование вторичных половых признаков по мужскому типу.
В) у взрослых мужчин главным андрогенным эффектом тестостерона является участие в обеспечении эректильной функции (тестостерон стимулирует синтез оксида азота, а тот- способствует выбросу дофамина.
Слайд 42Биологические эффекты андрогенов
2. репродуктивные – поддержание сперматогенеза. Главный стимулятор сперматогенеза
– ФСГ гипофиза (обеспечивает клеточную пролиферацию и образование ингибина); роль
тестостерона – стимуляция ранних стадий сперматогенеза.
3. антигонадотропные – подавление секреции ЛГ гормона гипофиза
Слайд 43Биологические эффекты андрогенов
4. Психофизиологические:
а) собственные эффекты:
-формирование мужской половой аутоидентификации (завершается
к 3-6 годам)
- формирование полового стереотипа поведения (агрессивность, уверенность, иициативность)
(«гормон королей»)
- стимуляция либидо (мотивационный компонент полового поведения) за счет увеличения увеличения чувствительности гипоталамических центрв полового поведения, тактильных рецепторов наружных половых органов; у женщин либидо также стимулируется тестостероном.
Слайд 44Биологические эффекты андрогенов
- формирование особенностей мышления (аналитическое мышление) и когнитивных
способностей (повышение способностей к запоминанию и длительному сохранению информации);
- влияние
на настроение (антидепрессивное действие тестостерона)
Б) ароматизация в эстрадиол в головном мозге определяет степень сексуальной активности).
Слайд 45Биологические эффекты андрогенов
5.Анаболические:
-поддержание мышечной массы ( в том числе в
кардиомиоцитах) без изменения количества мышечных волокон;
-стимуляция синтеза органоспецифических белков в
почках (эритропоэтин), печени, сальных и потовых железах;
Стимуляция преобладающего синтеза β-а-адренорецепторов в адипоцитах (половые особенности распределения жировой ткани);
-поддержание плотности костной ткани, «закрытие» зон роста
Слайд 46Дегидроэпиандростерон и ДГЭА-С; андростендион
Источниками являются :
У мужчин – семенники (клетки
лейдига) и кора надпочечников
У женщин – клетки теки яичника и
кора надпочечника.
Являются промежуточными метаболитами в синтезе половых гормонов. Практически не обладают самостоятельной гормональной активностью. Преимущество – гораздо меньше, по сравнению с тестостероном, связываются с ГСПС. Проникая в клетки, преобразуются о тестостерона или эстрадиола. в норме вносят малый вклад в андрогенную функцию, но существуют многочисленные патологии с их избыточным образованием в женском организме (например, поликистоз, яичников).
Слайд 47Эстрогены и прогестины
Источники образования:
В женском организме – эстрогены образуются
в клетках гранулезы созревающего фолликула; прогестины в желтом теле;
-в мужском
огранизме малое количество эстрогенов и прогестерона образуется в клетках лейдига;
- у обоих полов образование эстрогенов возможно из тестостерона в периферических тканях, обладающих ароматазной активностью 9молочная железа, головной мозг, мышечная и жировая ткань).
Особенности транспорта в крови: эстрогены существуют в связанной форме (ГСПС и альбумин), степень связывания с ГСПС ниже, чем у тестостерона; прогестерон – с транскортином и альбумином, а также в свободной форме.
Слайд 49Ткани-мишени и биологические эффекты
Эстрогены – индуцируют синтез более 50 белков,
участвующих в проявлении их разнообразных физиологических эффектов.
1) эндометрий матки и
ткань молочной железы. эстрогены оказывают выраженный пролиферативный эффект , за счет сокращения фаз G1 и S клеточного цикла. Стимуляция синтеза днк вызывается, например, через синтез ДНК-полимеразы альфа.
2) миометрий – под влиянием эстрогенов происходит стимуляция возбудимости и сократительной способности мышечного слоя матки
Слайд 50Ткани-мишени и биологические эффекты
3) печень – эстрогены оказывают существенное влияние
на синтез специфических белков, например:
-белки-переносчики гормонов
-факторы свертывания крови (II, VII,
IX, X)
-ангиотензиноген
-ЛПВП.
4) Стенка сосуда – стимулирует синтез оксида азота, обладающего сосудорасширяющим действием4
5) костная ткань – поддерживают плотность костной ткани, подавляя резорбцию кости.
Слайд 51прогестерон
Действие в основном направлено на репродуктивную функцию.
Эндометрий матки: совместно с
эстрогенами стимулирует развитие секреторного эпителия, продуцирующего слизь- разрыхление слизистой и
подготовка её к имплантации оплодотворённой яйцеклетки;
Миометрий – происходит подавление возбудимости и сократительной способности мышечного слоя матки4
Эпителий почечных канальцев – в высоких концентрациях конкурирует с альдостероном за его рецепторы (задержка натрия и воды);
ЦНС – обусловливает некоторые особенности поведения в предменструальный период
Слайд 56МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНиЯ ГОРМОНОВ
Количественное определение гормонов в плазме крови проводится при
помощи специальных наборов в гормональных лабораториях, где используются методы радиоиммунологического
анализа (РИА) и ИФА.
Характерной чертой радиоиммунологического анализа является сочетание специфичности, свойственной реакциям антиген—антитело, с простотой и высокой чувствительностью определения, которые дает применение радиоактивных изотопов, введенных в состав антигена или антитела. По изменению радиоактивности радиоактивной метки, введенной в опытную пробу, судят о количественном содержании исследуемого гормона. Измерение радиоактивности проводится на специальных у-счетчиках.
Слайд 57МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНиЯ ГОРМОНОВ
При работе с диагностическими РИА-наборами следует соблюдать правила
обращения с радиоактивными веществами (РВ) по 3-му классу работ (Нормы
радиационной безопасности НРБ-76/87 и основные санитарные правила ОСП 72/87 работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений, 1988).
ИФА количественного определения гормонов основан на том же принципе, что и РИА, только вместо радиоактивной метки, введенной в состав антигена или антитела, применяется ферментная. Антиген или антитело, вступающее в иммунную реакцию, метится ферментом По превращению субстрата ферментом можно судить о количестве вступившего во взаимодействие компонента реакции антиген—анти тело. Чувствительность ИФА позволяет определять минимальные количества вещества (нанограммы). Для данного метода необходимо иметь спектрофотометр и специальные наборы реактивов, выпускаемых paзличными фирмами (в том числе и отечественными).