Слайд 1Патофизиология эндокринной системы
2009/2010 учебный год
Слайд 3Варианты гуморальной регуляции
Паракринная
Аутокринная
Эндокринная
Слайд 6Нарушения регуляции эндокринных желез
Нарушение механизмов обратной связи
Гипоталамус
Гипофиз (передняя доля)
ТТГ
Щитовидная железа
Т3
и Т4
Эмоции
Интоксикация
Травма
Афферентная импульсация
АКТГ
Кора надпочечников
Кортизол
Слайд 7Нарушения регуляции функции эндокринных желез
Длительное отклонение регулируемого параметра
Слайд 8Adrenal Cortex: Steroid Hormone Production
21-гидроксилаза
21-гидроксилаза
11 -гидроксилаза
11 -гидроксилаза
pregnenolone
17-гидроксилаза
ароматаза
ароматаза
dehydroepiandrosterone
Нарушение биосинтеза гормонов
Слайд 9Патологические процессы в железах внутренней секреции
Нарушения регионарного кровообращения
Инфекционное воспаление
Аутоиммунные повреждения
Дистрофия,
атрофия
Опухоли
Врожденная гипоплазия (аплазия)
Слайд 11ПОМК
Сигнальный
пептид
Регулируется КРФ
отдельные нейроны превращают ПОМК в -эндорфин или МСГ
в ЦНС
МСГ
CLIP
насыщение
-липотропин в -эндорфин на периферии
Полный кишечник
Аналгезия/эйфория
Проопиомеланокортин (ПОМК) - полипептид
кодируемый одним геном
-липотропин
-эндорфин
-липотропин
CLIP: corticotropin-like intermediary peptide (кортикотропин-подобный промежуточный пептид)
Слайд 13Транспорт гормонов щитовидной железы
Тироксинсвязывающий глобулин (TBG) — ~75%
Тироксинсвязывающий преальбумин (транстиретин,
TBPA) — 15-20%
Альбумин
Липопротеиды
Только ~0.03% общего T4 и ~0.3% общего T3
находятся в крови в свободном состоянии
Тироксин (T4)
3,5,3’-Трийодтиронин (T3)
~5-10%
Слайд 14Транспорт стероидных гормонов
Кортикостероидсвязывающий глобулин (транскортин, CBG) ~ 80%
Глобулин, связывающий половые
гормоны (SHBA) ~ 60%
Альбумин (до 40% - половые гормоны, до
15% - глюкокортикоиды)
Липопротеиды
Слайд 15What are the main types of receptors?
Мембранные рецепторы
На поверхности мембраны
(трансмембранные)
Связываются с белками и/или нейротрансмиттерами
Ядерные рецепторы
Ядерные белки, действующие в паре
и связи со специфическими Hormone Recognition Elements (HRE) = участком ДНК в промотерном регионе гена-мишени
Связываются со стероидными и тироидными гормонами
Слайд 17Изменение чувствительности клеток к гормонам
Изменение числа рецепторов
Образование антител к рецепторам
Конкуренция
за рецепторы
Действие через ядерные рецепторы: стероидные гормоны (глюкокортикоиды, половые стероиды
…)
Действие через мембранные рецепторы: пептидные гормоны (инсулин, глюкагон …), амины (адреналин, норадреналин…)
Слайд 18Часто различные рецепторы к гормону имеют разную чувствительность к этому
гормону. Кроме того, нередко гормон имеет одинаковое воздействие на разные
рецепторы
Слайд 19Механизм действия белковых гормонов:
система вторичных посредников цАМФ
Катехоламины
АКТГ
ФСГ
ЛГ
Глюкагон
Кальцитонин
Слайд 20Биологический период полураспада гормонов
Пептидные гормоны:
АДГ, окситоцин < 1 мин.
Инсулин 7
мин.
Пролактин 12 мин.
АКТГ 15-25 мин.
Лютеинизирующий гормон 15-45 мин.
ФСГ 180 мин.
Адреналин 10 с
Норадреналин 15 с
Трийодтиронин 24 часа
Тироксин 7
дней
Стероидные гормоны
Альдостерон 30 мин.
Кортизол 90-100 мин.
Слайд 21Протеолиз (пептидные гормоны)
Инактивация, разрушение гормонов
Окислительное дезаминирование (катехоламины)
Дегидроксилирование (стероидные гормоны)
Конъюгация с
глюкуроновой кислотой (гормоны щитовидной железы)
Слайд 22Трансформация гормонов в неэндокринных тканях
Тестостерон
Дегидротестостерон
5α - редуктаза
Прогестерон
Дезоксикортикостерон
21-гидроксилаза
Слайд 23Тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3)
T4 в основном- прогормон. T3 –
главный гормон с максимальным сродством к рецептору (TR).
Активность тироидных гормонов
может меняться без изменения синтеза, но изменяя превращение T4 в T3.
При чрезмерной активности T4 превращается в реверсивный Т3 (rT3) со сниженной активностью.
Слайд 24 Превращение Т4 в Т3 тормозится:
При острых и хронических
заболеваниях
b-адреноблокаторами
Голоданием
Кортикостероидами
Повышенным потреблением йода (эффект Вольфа-Чайкова)
Слайд 25Механизмы компенсации нарушений функций желез внутренней секреции (1)
Механизмы саморегуляции: компенсация
дефицита гормона за счет запаса гормона – предшественника в самой
железе
Механизмы обратной связи на системном уровне:
изменение биосинтеза и секреции под влиянием тропинов
репаративная регенерация
компенсаторная гипертрофия
Слайд 26Механизмы компенсации нарушений функций желез внутренней секреции (2)
Межсистемные механизмы:
связь
гормонов с белками плазмы
инактивация гормонов в печени
метаболические превращения
гормонов в тканях- мишенях
экскреция гормонов с мочой
десенситизация или сенситизация клеток
Слайд 28Ганс Селье
(1907-1982)
«… стресс - состояние, проявляющееся специфическим синдромом, который
включает в себя все неспецифически вызванные изменения в биологической системе»
Слайд 29Триада Селье
1. Гипертрофия коры надпочечников
2. Уменьшение лимфатических узлов
3. Язвы желудка/
кишечника
Слайд 30Стрессоры:
Биоэкологические
Психоэмоциональные
Социальные
Слайд 31Стадии стресса
1
2
3
1 стадия
Реакция тревоги
2 стадия
Резистентность
3 стадия
Истощение
стрессор
Слайд 33Центральный отдел
Нейроны гипоталамуса (КРГ, аргинин-вазопрессин…)
Нейроны, образующие норадреналин
Периферический отдел
Гипофиз
Надпочечники
Симпатическая нервная система
(сегментарный отдел)
Парасимпатическая система (N. vagus)
Стресс-реализующая система
Слайд 34Медиаторы стресс-реакции
Нейрогормональные факторы
Катехоламины, глюкокортикоиды, глюкагон, АДГ, альдостерон и др.
Провоспалительные медиаторы
Цитокины,
система комплемента, эйкозаноиды, ФАТ и др.
Слайд 35Мобилизация энергетических ресурсов при стрессе
Усиление гликогенолиза (катехоламины, глюкагон)
Активация глюконеогенеза в
печени и скелетных мышцах (глюкокортикоиды)
Мобилизация жира из депо (катехоламины,
глюкагон, СТГ)
Увеличение гидролиза триглицеридов крови (вазопрессин, паратгормон)
Усиление гидролиза белков в клетке (глюкокортикоиды, паратгормон)
Слайд 36Стресс и система крови
Эритроцитоз
Тромбоцитоз
Нейтрофильный лейкоцитоз
Эозинопения
Лимфоцитопения
Слайд 37Стресс и система гемостаза
Гиперкоагуляция
Угнетение фибринолиза
Тромбоцитоз
Увеличение ф. Виллебранда
Уменьшение продукции простациклина
Слайд 38Стресс и дыхательная система
Расширение бронхов
Сужение сосудов слизистой бронхов
Уменьшение секреции желез
слизистой оболочки
Умеренное сужение сосудов малого круга
Увеличение вентиляционно-перфузионных отношений
Уменьшение образования
сурфактанта
Слайд 39Стресс и пищеварительная система
Уменьшение секреции слюны
Снижение моторной функции
Увеличение образования желудочного
сока и сока поджелудочной железы
Относительная ишемия слизистой желудка
Уменьшение образования мукоидного
секрета
Торможение пролиферативных процессов
Глюкозная депривация эпителия
Стрессовые язвы
Слайд 40Стресс и сердечно-сосудистая система
Адаптивные изменения:
Централизация кровообращения
Усиление сократительной активности миокарда
Тахикардия
Расширение коронарных
сосудов
Выход крови из депо
Слайд 41Стресс и сердечно-сосудистая система
Отрицательные последствия острого и длительного стресса:
Перегрузка миокарда
Уменьшение
концентрации катехоламинов в миокарде
Опасная централизация кровообращения
Артериальная гипертензия
Электролитно-стероидная
кардиопатия
Инфаркт
миокарда
Слайд 42Влияние глюкокортикоидных гормонов на иммунную систему при стрессе
Снижение количества лимфоцитов,
моноцитов, эозинофилов
Угнетение синтеза IL-1, IL-6, TNF-
Угнетение хемотаксиса нейтрофилов, моноцитов (в
том числе за счет угнетения образования хемоаттрактантов)
Угнетение тучных клеток
Слайд 43Стресс-лимитирующие системы
Опиоидергическая (ограничивает запуск стресс-реакции катехоламинами)
ГАМК-ергическая (увеличение биосинтеза глутамата, ГАМК
и ограничение стресс-реакции)
Серотонинергическая (накопление серотонина в мозге, ограничение возбуждения адренергических
центров, подавление стресс-реакции)
Слайд 44Стресс-лимитирующие системы
Простагландиновая (PGE, PGI2, ограничение адренергических эффектов в органах-мишенях)
Антиоксидантная
(предупреждение стрессорного повреждения тканей и обеспечение адаптации к экстремальным ситуациям)
Цитопротекторные
белки
Слайд 45-эндорфин
-липотропин
ПOMК
АКТГ
Передний гипофиз
ПОМК - проопиомеланокортин
Стресс система
Слайд 46Болезни адаптации
Длительный стресс и отрицательные
эмоции
Нездоровый образ жизни
(курение, алкоголь,
недостаточное питание,
нарушения сна)
Высвобождение
гормонов стресса
Болезни сердца
Иммунносупрессия
Эффекты вегетативной нервной системы
(головная боль, гипертензия)
Слайд 47Болезни адаптации
Стресс, особенно хронический - фактор риска язвенной болезни желудка,
двенадцатиперстной кишки, ожирения, атеросклероза, гипертонической болезни, иммунодефицитов и их последствий,
артрозов и артритов, импотенции, бесплодия …
Слайд 55Amine hormones
There are two groups of hormones derived from the
amino acid tyrosine
Thyroid hormones and Catecholamines
Слайд 56Feedback Control of Hormone Production
Feedback loops are used extensively to
regulate secretion of hormones in the hypothalamic-pituitary axis. An important
example of a negative feedback loop is seen in control of thyroid hormone secretion
Слайд 58Изменения в железах с возрастом
Увеличение содержания соединительной ткани
Снижение кровотока
Decreased
metabolism resulting in increased half-life of medications
Changed:
basal level
response to
stimuli
Transport
Target organ responsiveness
catabolism
Слайд 63Effects of Facial Expression
on Emotions
Individuals who adopt the physical postures
associated with some emotions,
e.g., smiling or frowning, report that
they experience the same stimuli in different
ways, e.g., if forced to smile (clenching a pen in the teeth), people find comic strips
funnier than if they are forced to remain closed-mouthed (holding a pen between
the lips).
Слайд 65Depression
Catecholamine Imbalance. The concept of a Reward Deficiency Syndrome provides
a working model for studying the mechanism by which antidepressant
drugs accomplish their therapeutic effect. Some antidepressants (e.g., monoamine oxidase inhibitors (MAOI and imipramine), are known to elevate brain levels of catecholamines. One side effect of L-Dopa (a precursor of dopamine used to treat akinesia in Parkinson's Disease) is that it sometimes leads to excessive emotional behavior; while drugs that lower brain catecholamine levels commonly produce depression as a side effect (e.g., reserpine and tetrabenazine, which treat hypertension). This suggests that one factor in depression could be a reduction in available catecholamines adversely affecting the activity of dopaminergic neurons in the reward system.
Serotonin. Fluoxetine (e.g., Prozac®) is a successful antidepressant that is an SSRI and has no cholinergic, adrenergic, or histaminergic receptor blocking properties. The effect of SSRI compounds involves more than blocking re-uptake of the serotonin into the presynaptic vessicle. These drugs may alter the normal metabolic sequence of serotonin and alter concentration s of psychoactive metabolites of serotonin. Serotoninergic neurons are involved in the response to stress. It appears that dysregulation of the body's response to stress is an important component of many cases of depression.
Hormones. The stress system of the brain is a complex of neuronal, hormonal, and immunological responses. It comes into play when a stress provokes the brain, causing its hypothalamic centers to release corticotropin-releasing hormone (CRH). In turn, CRH stimulates the pituitary gland and finally the adrenal glands that release cortisol. Cortisol constitutes the main circulating steroid associated with stress in humans. Many depressed patients show chronically elevated blood cortisol, implying a malfunction in the system that ordinarily controls cortisol. When excess cortisol reaches its receptor in the hippocampus and other limbic sites, CRH production is reduced; however, production of CRH is excessive in depressed patients, and the suppression fails.
Brain injury per se engenders increased probability of depression. Part of this involves secondary response to the patient's recognition of future disability.
Shortcut to ovation
Слайд 661. ADAPTATION AND HOMEOSTASIS
morphology, physiology and behaviour of an animal
are very well matched to survive in its environment =
adaptation
acclimatization = physiological change within an individual animal resulting from new environmental conditions
- homeostasis = tendency of organisms to maintain relative internal stability
Claude Bernard (1813-1878)
Walter B. Cannon (1871-1945)
Слайд 67“Corporate Wars: Walls of Influence” by Robert Longo , Metro
Pictures , New York
СТРЕСС