Связь эндокринной и нервной системы. Роль гипоталамуса. Регуляция эндокринной системы. Концепции прямо и обратной положительной и отрицательной связи; концепция ткани-мишени.

Нейроэндокринная регуляция есть результат взаимодействия нервной и эндокринной систем. Она осуществляется благодаря влиянию гипоталамуса — на гипофиз. Нейроны гипоталамуса выделяют нейрогормоны (рилизингфакторы), которые, поступая в гипофиз, усиливают (либерины) или тормозят (статины) биосинтез и выделение тройных гормонов гипофиза. Тройные гормоны гипофиза, в свою очередь, регулируют активность периферических желез внутренней секреции (щитовидной, надпочечников, половых), которые в меру своей активности изменяют состояние внутренней среды организма и оказывают влияние на поведение. Это так называемые прямые нисходящие регулирующие связи. Обратные связи могут исходить как от периферической железы, так и от гипофиза. В основе работы нейроэндокринной системы лежит принцип прямой, обратной, положительной и отрицательной связи.

Принцип прямой положительной связи – активация текущего звена системы приводит к активации следующего звена системы, распространению сигнала в сторону клеток-мишеней и возникновению метаболических или физиологических изменений.

Принцип прямой отрицательной связи – активация текущего звена системы приводит к подавлению следующего звена системы и прекращению распространения сигнала в сторону клеток-мишеней.

Принцип обратной отрицательной связи – активация текущего звена системы вызывает подавление предыдущего звена системы и прекращение его стимулирующего влияния на текущую систему.

Принципы прямой положительной и обратной отрицательной связи являются основой для поддержания гомеостаза.

Принцип обратной положительной связи – активация текущего звена системы вызывает стимуляцию предыдущего звена системы. Основа циклических процессов.

Ткань мишень – ткань, в которой гормон вызывает специфическую биохимическую или физиологическую реакцию. Клетки тканей мишеней для взаимодействия с гормоном синтезируют специальные рецепторы, количество и тип которых определяет интенсивность и характер ответа.

Рецепторы гормонов (мембранные, цитозольные) функции. Механизмы действия стероидных гормонов.

Рецепторы пептидных гормонов и адреналина располагаются на поверхности клеточной мембраны. Рецепторы стероидных и тиреоидных гормонов находятся внутри клетки. Причём внутриклеточные рецепторы для одних гормонов, например глюкокортикоидов, локализованы в цитозоле, для других, таких как андрогены, эстрогены, тиреоидные гормоны, расположены в ядре клетки.

Рецепторы по своей химической природе являются белками и, как правило, состоят из нескольких доменов: домен узнавания - обеспечивает узнавание и связывание гормона; трансмембранный домен - они играют важную роль в межклеточных связях и передаче сигнала; цитоплазматический домен - создаёт химический сигнал в клетке, который сопрягает узнавание и связывание гормона с определённым внутриклеточным ответом.

Рецепторы стероидных и тиреоидных гормонов содержат 3 функциональные области: домен узнавания и связывания гормона; домен связывания ДНК; домен, отвечающий за связывание с другими белками, вместе с которыми участвует в регуляции транскрипции.

Стероидные гормоны легко проникают внутрь клетки через мембрану клетки и взаимодействуют в цитозоле со специфическими рецепторами. Там образуется комплекс «гормон-рецептор», движущейся в ядро. В ядре комплекс распадается и гормон взаимодействует с ядерным хроматином. Происходит взаимодействие с ДНК, а затем — индукция матричной РНК. Первый этап действия стероидных гормонов — активация транскрипции. Одновременно происходит активация РНК-полимеразы, осуществляющего синтез р-РНК. За счет этого образуется дополнительное количество рибосом, которые связываются с мембранами эндоплазматического ретикулума и образуют полисомы. В ходе транскрипции и трансляции после воздействия стероида наблюдается усиленный синтез индуцированных белков.

Механизм действия   гормонов белково-пептидной природы. Внутриклеточные посредники действия гормонов. Аденилатциклазная система.

Белковые гормоны взаимодействуют с мембранными рецепторами и через систему внутриклеточных посредников регулируют активность ферментов, что влияет на интенсивность метаболизма в тканях мишенях. Внутриклеточные посредники: ц-АМФ, ц-ГТФ, Са²⁺ и др. используются для внутриклеточного распространения сигналов некоторых гормонов, которые не могут проходить через клеточную мембрану.

При участии аденилатциклазной системы реализуются эффекты различных сигнальных молекул - гормонов, нейромедиаторов, эйкозаноидов. Взаимодействие гормона с рецептором (Rs) изменяет конформацию рецептора. Увеличивается сродство рецептора к G-белку (состоит из субъединиц α-,β-,γ). Увеличивается сродство α- субъединицы к ГТФ. α-ГТФ отделяется и мигрирует к аденилатциклазе. АЦ увеличивает скорость образования ц-АМФ из АТФ ц-АМФ-вторичный вестник гормонального сигнала ц-АМФ активирует протеинкиназу. ПКА фосфорилирует ферменты, повышая их активность.

Гормоны гипоталамуса: особенности биосинтеза, структуры, механизмов действия, функций.

Гормоны гипоталамуса: кортиколиберин, тиреолиберин, гонадолиберин, соматолиберин, меланолиберин, пролактостатин, соматостатин, меланостатин. По химическому строению все гормоны гипоталамуса являются низкомолекулярными пептидами.

Гонадотропин — рилизинг-гормон полипептидной природы. Стимулируют секрецию гипофизом гонадотропных гормонов.

Кортиколиберин — рилизинг-гормон локализуется в основном в задней доле гипоталамуса и регулирует функцию коры надпочечников.

Тиролиберин, оказывая выраженное действие по освобождению АКТГ, также способствует выделению эндорфинов. Активно влияет на поведенческие реакции, усиливает двигательную активность, проявляет депрессивные эффекты.

Соматолиберин наряду с другими функциями регулирует продукцию и выделение СТГ.

Соматостатин – рилизинг-гормон кроме ингибирования секреции СТГ, соматостатин угнетает освобождение ТТГ, пролактина, инсулина и глюкагона.

Тропные гормоны гипофиза; классификация, химическая природа, значение в регуляции функций периферических желез. СТГ: метаболизм, метаболические и физиологические эффекты.

Гормоны гипофиза: СТГ, АКТГ, ЛТГ, ТТГ, АДГ, МСГ, ФСГ, ЛГ.

АКТГ – гормон передней доли гипофиза, полипептид. Стимулирует синтез кортикостероидов немедленного действия, активируя соответствующие ферменты, и увеличивает массу коры надпочечников.

СТГ – гормон передней доли гипофиза, белок, определяет анаболическую направленность обмена веществ, способствует задержке N в организме, минеральных солей, катионов Na, K, Mg, анионов P и Cl. Увеличение уровня – гигантизм, акромегалия, почечная недостаточность, стресс. Снижение – карликовость, гиперкортицизм.

ЛТГ – гормон передней доли гипофиза, , пептид.

ТТГ – гормон передней доли гипофиза, пептид, воздействуя на специфические рецепторы в щитовидной железе, стимулирует выработку и активацию тироксина.