Fiziologia sistemului endocrin
LECȚIA № 9. Fiziologie endocrine. Conceptul de glandele endocrine și hormoni, clasificarea acestora
1. Prezentarea generală a glandelor endocrine
glande endocrine - organisme specializate, care nu au canale de excreție și eliberarea secretă în sânge, fluidul cerebral, fluidul limfatic prin golurile intercelulare.
glande endocrine diferă structura morfologică complexă cu sânge de aprovizionare bun, sunt situate în diferite părți ale corpului. navele de caracteristici care alimenteaza cancerul, este permeabilitatea lor ridicat, care promovează penetrarea ușoară în hormoni gap intercelulare, și vice-versa. Glandele sunt bogate în receptori inervat de sistemul nervos autonom.
Există două grupuri de glande endocrine:
1) efectuarea unei funcții interne și externe a secreției amestecată (adică gonade, pancreas) ..;
2) efectuarea numai secreție internă.
Celulele endocrine sunt prezente și în unele organe și țesuturi (rinichi, mușchi cardiac, ganglionul autonom, formând sistemul endocrin difuz).
Funcția comună pentru toate glandele este de a produce hormoni.
Funcția endocrine - sistem structural complex, care constă dintr-o serie de interconectate ingrediente și un echilibru delicat. Acest sistem este specific și include:
1) sinteza și secreția de hormoni;
2) transportul de hormoni în sânge;
3) metabolismul hormonilor și excreție;
4) reacția hormonului cu țesuturi;
5) reglarea proceselor de glandă.
Hormonii - compuși chimici având activitate biologică ridicată și un efect fiziologic semnificativ în cantități mici.
Hormonii sunt transportate de sânge la organe și țesuturi, în timp ce numai o mică fracțiune din circulant formă activă liberă. Porțiunea principală este în sânge sub formă legată în complexele reversibile formă cu proteinele plasmatice și elementele formate. Aceste două forme sunt în echilibru unul cu celălalt, soldul repaus deplasat semnificativ față de complexele reversibile. Concentrația lor este de 80%, și, uneori, mai mult la concentrația totală a hormonului în sânge. Formarea hormonilor la proteine - un spontan, non-enzimatic, un proces reversibil. Componentele complexului sunt legate prin legături necovalente, slabe.
Hormonii nu sunt legate de transportul de proteine din sânge, au acces direct la celule și țesuturi. In paralel, au loc două procese: implementarea efectului hormonal și degradarea metabolică a hormonilor. inactivare metabolică este important în menținerea homeostaziei hormonale. Hormonal catabolism - mecanismul de reglementare a activității hormonului în organism.
În funcție de natura chimică a hormonilor sunt împărțite în trei grupe:
2) polipeptide și proteine cu prezența componentei carbohidrați și fără ea;
3) aminoacizi și derivați ai acestora.
Pentru toți hormonii caracterizate printr-un relativ mic de înjumătățire - aproximativ 30 de minute. Hormonii trebuie să sintetizeze în mod continuu și secretă, pentru a acționa rapid și inactivat la o viteză mare. Numai în acest caz, ei pot lucra în mod eficient ca regulator.
Rolul fiziologic al glandelor endocrine asociate cu impactul lor asupra mecanismelor de reglementare și integrare, adaptarea, menținerea unui mediu intern constant al corpului.
2. Proprietățile de hormoni, mecanismul lor de acțiune
Există trei proprietăți principale de hormoni:
1) modul de acțiune la distanță (organe și sisteme sunt afectate de hormonul, sunt situate departe de locul de formare);
2) o specificitate strictă de acțiune (răspunsuri la acțiunea hormonului este strict specific și nu pot fi cauzate de alți agenți activi biologic);
3) o activitate biologică ridicată (hormoni produși de glande în cantități mici, sunt eficiente în concentrații foarte mici, un mic hormon de porțiune circulă în sânge într-o stare activă liberă).
efectul hormonului asupra funcției organismului prin două mecanisme principale: prin sistemul nervos și umoral direct pe organe și țesuturi.
Hormonii functioneaza ca mediatori chimici care transporta informație sau semnalul este într-un loc specific - celula țintă, care are un receptor de proteine foarte specifice, care se leaga de hormon.
Pe mecanismul de expunere de celule la hormoni hormoni sunt împărțite în două tipuri.
Primul tip (steroizi, hormoni tiroidieni) - hormoni sunt relativ ușor să pătrundă în celulă prin membrana plasmatică și nu au necesitat un mediator de acțiune (mediator).
Al doilea tip - nu pătrunde în celulă, care acționează de la suprafață, necesită prezența unui mediator, caracteristica lor caracteristică - bystrovoznikayuschie răspunsuri.
În conformitate cu cele două tipuri de hormoni izolați și două tipuri de receptare a hormonului: intracelular (aparat receptor este localizat în interiorul celulei), membrana (PIN) - la suprafața sa exterioară. Receptorii celulare - porțiuni specifice ale membranei celulare care formează complecși specifice cu hormon. Receptorii au anumite proprietăți. cum ar fi:
1) o mare afinitate pentru un hormon specific;
3) o capacitate limitată de a hormonului;
4) specificitatea de localizare a țesutului.
Aceste proprietăți caracterizează fixarea selectivă cantitativă și calitativă a hormonilor de celule.
Legarea compușilor receptori hormonali este declanșatorul pentru formarea și eliberarea mediatorilor din interiorul celulei.
Mecanismul de acțiune al hormonilor la celula țintă are loc următoarele etape:
1) formând un complex „receptor al hormonului“ pe suprafața membranei;
2) activarea membranei adenil ciclaza;
3) formarea de cAMP din ATP la suprafața interioară a membranei;
4) formarea complexului "receptor cAMP";
5) activarea disociere catalitică a protein kinazei a enzimei în unități separate, ceea ce conduce la fosforilarea proteinelor, stimularea proceselor de sinteza proteinelor, ARN în nucleu, descompunerea glicogenului;
6) Inactivarea hormonului, și receptorul cAMP.
acțiunea hormonului poate fi realizat și un mod mai complicat, cu participarea sistemului nervos. Hormonii afectează interoreceptors care posedă sensibilitate specifică (pereții vaselor de sânge Chemoreceptors). Acesta este începutul reacției reflex care schimbă starea funcțională a centrelor nervoase. arce Reflex sunt închise în diferite părți ale sistemului nervos central.
Există patru tipuri de efecte ale hormonilor asupra organismului:
1) efecte metabolice - influența asupra metabolismului;
2) Efectele morfogenetice - stimularea formării, diferențierea. creștere și metamorfoză;
3) Trigger impactului - impact asupra efectorii;
4) efectele corective - schimbă intensitatea activităților organelor sau întregul organism.
3. Sinteza, secreția și secreția de hormoni din organism
Biosinteza hormonilor - lantul de reactii biochimice care formează structura moleculei hormonului. Aceste reacții apar spontan în celulele endocrine fixe genetic adecvate. Controlul genetic se realizează fie la nivelul ARNm (ARN mesager) al unui hormon, sau precursori ai acestora (atunci când hormonul - polipeptidă), sau un nivel de proteine enzimatice de ARNm de educație care controlează diferitele etape de formare a hormonului (dacă - macromolecule).
În funcție de natura hormonului sintetizat, există două tipuri de control genetic al biogeneza hormonale:
1) direct (sinteză în polizomilor precursori ai majorității hormonilor proteine si peptide), schema biosintetice: „gene - mARN - Prohormonii - hormoni“;
2) (sinteza indirectă vneribosomalny a derivaților steroidici ai aminoacizilor și peptide mici) Diagrama:
"Genele - (mARN) - enzime - hormonali".
In etapa prohormonul conversie o sinteză directă este adesea hormonul conecteaza al doilea tip de control.
Secreția de hormoni - procesul de eliberare a hormonilor din celulele endocrine decalajul intercelular să continue intrarea lor în sânge, limfă. Secreția strict specifice Hormonul pentru fiecare dintre glandele endocrine. procesul secretor se realizează atât în restul și în condițiile de stimulare. secreția hormonală se produce porțiuni discrete separate, impulsiv. secreția hormonului Impulsiv se datorează naturii ciclice a procesului de biosinteză a transportului hormonului de depozit și.
Secreția și biosinteza de hormoni sunt strâns legate între ele. Această relație depinde de natura chimică și caracteristicile mecanismului de secreție hormonală. Există trei mecanisme de secreție:
1) eliberarea din granulele secretorii celulare (secreție catecolamină si proteine si hormoni peptidici);
2) eliberarea formei beloksvyazannoy (secreție hormonală tropic);
3) în raport cu difuzie liberă prin membranele celulare (secreția de steroizi).
Gradul de cuplare al sintezei și secreției de hormoni a crescut de la primul la al treilea tip.
Hormonii care sosesc în sânge, sunt transportate la organe și țesuturi. Limita inferioara de proteinele plasmatice și elementele formate hormon se acumuleaza in sange este temporar exclusă din domeniul de acțiune biologică și transformări metabolice. hormon inactive este ușor de activat și câștigurile acces la celule și țesuturi. Două procese paralele sunt: punerea în aplicare a efectului hormonal și inactivarea metabolică.
În timpul schimbului de hormoni schimba punct de vedere funcțional și structural. Marea majoritate a hormonilor metabolizați și doar o mică fracțiune (0,5-10%) sunt transmise sub formă nemodificată. inactivarea metabolică a mai intens apare in ficat, intestin subțire și rinichi. activitatea metabolică hormonală a produsului excretat în urină și bilă, componente biliare concluzii finale scăunel prin intestine. O mică parte a metaboliților hormonale excretate în transpirație și salivă.
4. Reglementarea activității glandelor endocrine
Toate procesele din organism, au un mecanisme specifice de reglementare. Unul dintre nivelurile de reglementare - care acționează intracelular la nivel celular. La fel ca multe procese biochimice de reacție în mai multe etape ale glandelor endocrine într-o anumită măsură, de auto-reglementate pe baza feedback-ului. Conform acestui principiu, etapa anterioară a reacției în lanț, sau inhibă sau îmbunătățește următorul. Acest mecanism de reglementare are limite înguste și este în măsură să ofere un pic schimbarea nivelului inițial al activității glandelor.
Un rol principal în mecanismul de reglementare a sistemului intercelulare are un mecanism de control care pune activitatea funcțională a depinde de starea întregului organism a glandei. Sistemul determină mecanismul principal al reglementării rolului fiziologic al glandelor endocrine - alinierea nivelului și raportul proceselor metabolice la nevoile întregului organism.
Încălcarea proceselor de reglementare conduce la boli și funcțiile glandulare ale întregului organism.
mecanisme de reglementare poate fi o provocare (facilitarea) și de frânare.
Rolul principal în reglarea glandelor endocrine aparțin sistemului nervos central. Există mai multe mecanisme de reglementare:
1) nerv. influențe nervoase directe joacă un rol decisiv în organele inervate (medulosuprarenalei, hipotalamus neuroendocrin si zone ale glandei pineale);
2) neuroendocrin asociat cu glanda pituitara si activitatea hipotalamus.
In hipotalamus, impuls nervos este transformata in proces specific endocrin, care conduce la sinteza și eliberarea hormonului în zonele speciale de contact neurovasculare. Există două tipuri de răspunsuri neuroendocrine:
a) formarea și secreția factorilor eliberatori - regulatori ai secreției hormonului pituitar (hormoni produși în regiunea hipotalamică a Nucleii celule mici sunt furnizate în regiunea mediană eminența unde se acumulează și pătrunde în sistemul de circulație portal și adenohypophysis reglează funcțiile acestora);
b) formarea unui hormoni neurohypophyseal (hormoni se formează nuclee de celule mari in hipotalamusul anterior, în lobul posterior, unde depozitate, de acolo să intre în circulația generală și care acționează asupra sistemelor de organe periferice);
3) endocrine (impact direct unor biosintezei hormonului și secreția altor hormoni (tropice ale hipofizei anterioare, insulina, somatostatina));
4) umoral neuroendocrină. Pus în aplicare a metaboliților nehormonale care au un efect de reglare a prostatei (glucoza, aminoacizi, ionii de potasiu, sodiu, prostaglandine).