Kilpnäärmehormoonid Kilpnäärmehormoone toodetakse sünteetiliselt ja neid kasutatakse siis, kui selle funktsioon on ebapiisav. Nendel põhinevaid ravimeid saab kombineerida ja sisaldada mineraalseid elemente, näiteks kaaliumjodiidi.

Sellesse ravimite rühma kuuluvad:

Looduslik kilpnäärme ravim – türoidiin, mida saadakse tapaveiste kuivatatud rasvavabadest kilpnäärmetest. See sisaldab kahte hormooni - türoksiin (tetrajodotüroniin) ja trijoodtüroniin.

Sünteetilised kilpnäärme ravimid (trijodotüroniin = liotüroniin, türoksiin = levotüroksiin = eutiroks). Lisaks sisaldavad mõned neist nii trijodotüroniini (T3) kui ka türoksiini (T4): lüotriksi (T4 / T3 suhe on 4: 1), kilpnääret (T4 / T3 on 3: 1), türeokombi (T4 / T3 on 7: 1), lisaks sisaldab see ravim kaaliumjodiidi).

Farmakodünaamika... Joodi sisaldavad hormoonpreparaadid tungivad rakkudesse peamiselt difusiooni teel.

Hormoonravimite koostoime tuumaretseptoritega viib RNA polümeraasi ja DNA transkriptsiooni aktiveerumiseni ning see omakorda mRNA ja valkude (ensüümide) sünteesi suurenemiseni.

Hormoonravimite koostoime mitokondriaalsete retseptoritega suurendab energia metabolismi tänu dehüdrogenaaside aktiveerimisele, mis osalevad vesiniku transpordis hingamisahelas.

Lisaks on teada kilpnäärme hormoonravimite võime otseselt stimuleerida membraani Na ", K" ATPaasi, ensüümi, mis reguleerib laiuse ioonide transporti rakkudesse ja kaaliumi transporti rakkudesse.

Vastavalt hormoonide bioloogilisele aktiivsusele on retseptorite afiinsus trijodotüroniini suhtes peaaegu 10 korda kõrgem kui türoksiini suhtes.

Farmakoloogilised toimed... Joodi sisaldavad kilpnäärmehormooni preparaadid soodustavad kudede diferentseerumist, enkondraalse luu kasvu, skeleti moodustumist ja närvikoe arengut. Samuti suurendavad nad kudede reaktsiooni katehhoolamiinidele, mis on seotud beeta-adrenergiliste retseptorite arvu suurenemisega ja/või nende reaktsioonivõime suurenemisega; pärssida vabade radikaalide reaktsioone; soodustab kopsude pindaktiivse aine sünteesi.

Nende ravimite toimet täheldatakse pärast 2-3-päevast ravi, lõplikku toimet täheldatakse hiljem - 3-4 nädala pärast.

Tuleb rõhutada, et kilpnäärme hormoonravimite toime võib sõltuvalt annusest erineda. Seega on türoksiini väikestel annustel anaboolne toime, samas kui suured annused põhjustavad valkude suurenenud lagunemist. Suurtes annustes pärsivad kilpnäärmehormoonid hüpofüüsi kilpnääret stimuleerivat aktiivsust.

Farmakokineetika... Sünteetilisi ravimeid manustatakse parenteraalselt (eelistatavalt intravenoosselt) või suukaudselt. Looduslikku ravimit türoidiini kasutatakse ainult seespidiselt päeva esimesel poolel pärast sööki. Nende imendumine toimub kaksteistsõrmiksooles ja tühisooles. Sel juhul on türoksiini imendumine keskmiselt 80% ja trijodotüroniinil üle 95%. Imendumine oleneb toidu iseloomust ja sobivate ravimite samaaegsest kasutamisest. Seega väheneb ravimite imendumine toidu kõrge valgusisaldusega või millal samaaegne vastuvõtt alumiiniumi sisaldavad antatsiidid, rauapreparaadid jne Lisaks on hüpotüreoidismi korral tavaliselt häiritud imendumisprotsessid.

Seondumine türoksiini siduva globuliiniga on üle 99%. Lisaks on trijodotüroniin mõnevõrra vähem (0,4%) seotud vereplasma valkudega ja tungib seetõttu läbi rakumembraanide kiiremini kui türoksiin.

Trijodotüroniini varjatud toimeperiood on 4-8 tundi ja türoksiini 24-48 tundi.

Peamine türoksiini biotransformatsiooni tee perifeersetes kudedes on dejodeerimine (85%). Veelgi enam, dejodeerimisprotsess võib toimuda türoksiini molekuli välisringi monodejodeerimise tõttu, seejärel moodustub trijodotüroniin (30-35%), mis on 3-5 korda aktiivsem kui türoksiin ise, või sisemise molekuli monodejodeerimise tõttu. rõngas; selle tulemusena muudetakse türoksiin metaboolselt inaktiivseks pöördtrijodotüroniiniks (45-50%). Edasise dejodeerimisega, mis toimub peamiselt maksas, kaasneb kilpnäärmehormooni aktiivsuse vähenemine. Türoksiini pooleliminatsiooniperiood on 7 päeva, trijodotüroniini puhul 2 päeva, seega kestab esimese toime pärast ühekordset süstimist 2-3 nädalat ja teise - umbes 1 nädal.

Interaktsioon... Joodi sisaldavate hormoonpreparaatide biotransformatsioon suureneb, kui nendega manustatakse samaaegselt mikrosomaalset oksüdatsiooni indutseerijaid (näiteks fenobarbitaal, difeniin, karbamaseniin, ziksoriin, rifampitsiin jne). Muide, kilpnäärme ravimid ise on autoindutseerijad ja kiirendavad teiste ravimite biotransformatsiooni.

Türoksiini ja trijodotüroniini vaba fraktsiooni tase veres suureneb oluliselt, kui neid kombineerida mittesteroidsete põletikuvastaste ravimite, sulfa ravimitega, aga ka kortikosteroidide, androgeenidega jne. Ja vastupidi, ringleva joodi kontsentratsioon -hormoonravimite sisaldus väheneb, kui neid kombineerida östrogeenidega, mis suurendavad türoksiini siduva globuliini tootmist maksas.

Kilpnäärme hormoonravimite kombineeritud kasutamine diabetogeensete ainetega (glükokortikoidid, tiasiid- ja "silmus" diureetikumid, kasvuhormoon jne) suurendab diabeedi provokatsiooni riski. Nagu juba mainitud, ei saa kilpnäärmehormoone suu kaudu manustada samaaegselt alumiiniumi sisaldavate antatsiidide ja rauapreparaatidega, kuna see vähendab esimeste imendumist.

Soovimatud mõjud

Südame isheemiatõve ägenemine, südamepuudulikkus, kodade virvendus. Eriti ohtlik on kilpnäärme hormoonravimite määramine koronaararterite ateroskleroosi ja teiste südamehaigustega patsientidele. Sellised patsiendid peavad alustama ravi väiksemate annustega.

Allergilised reaktsioonid (sagedamini türeoidiini kasutamisel).

Diabeedi käigu halvenemine, prediabeedi esilekutsumine.

Üleannustamise korral tekivad kilpnäärme ületalitlusele iseloomulikud nähtused: südame löögisageduse tõus, süstoolne müra tipus, muutused EKG-s (P- ja T-lainete tõus, R-lainete pinge tõus, ST-intervalli nihkumine alla isoelektri telg), arütmiad, kesknärvisüsteemi suurenenud erutuvus, higistamine, nõrkus ja lihaste väsimus, süvakõõluste reflekside suurenemine, mõõdukas polüuuria, suurenenud söögiisu, kaalulangus, kõhulahtisus, osteoporoos jne, välja arvatud eksoftalmos.

Näidustused kasutamiseks

Kilpnäärme alatalitlus, mükseem: külm ja paistes nahk, rabedad juuksed ja küüned, kaalutõus, rippuvad silmalaugud, silmaümbruse turse, keele suurenemine, vererõhu langus, bradükardia, EKG muutused (kõikide lainete pinge vähenemine, ST-intervalli vähenemine isoelektrilise joone all ja pikenemine intervall PQ), südamehäälte kurtus, neuropsüühiline letargia, unisus, intelligentsuse langus, halvenenud reproduktiivfunktsioon ja nii edasi.Lastel jootakse tõsist kasvupeetust ja pöördumatut vaimset alaarengut (kretinism).

See patoloogia võib olla kroonilise Khashimoto türeoidiidi (immunoloogiline häire geneetilise eelsoodumusega isikutel) tagajärg; kilpnäärme kaasasündinud patoloogia (kretinism); kilpnäärmekoe surm kiirguse mõjul või selle eemaldamine operatiivsel meetodil; endeemiline, juhuslik struuma või kilpnäärmevähk (koos hüpofunktsiooniga); ravimite toime (näiteks jodiidid, liitium, koobaltiühendid, PASK, merkasoliil, propüültiouratsiil, karbimasool, amiodaroon jne); hüpofüüsi või hüpotalamuse haigused. Kahel viimasel juhul seisneb ravi reeglina kilpnäärme funktsiooni pärssivate ravimite ärajätmises või kilpnääret stimuleeriva hormooni määramises. Kõigil muudel juhtudel kasutatakse kilpnäärme hormooni preparaate kogu eluks.

Levotüroksiini peetakse valikravimiks, kuna see ei sisalda võõraid allergeenseid valke ja sellel on pikk pool-eliminatsiooniperiood (7 päeva), mis võimaldab seda määrata üks kord päevas. Lisaks muudetakse levotüroksiin organismis trijodotüroniiniks, mistõttu selle manustamine võimaldab saada mõlemat hormooni. Tuleb rõhutada, et ravimi keskmine annus alla 6 kuu vanustele lastele peaks olema 8-9 korda suurem kui täiskasvanutel. Kretinismiga laste pöördumatu psüühikahäire vältimiseks tuleb ravi alustada võimalikult varakult ja jätkata kogu elu. Mõnel juhul kasutatakse komplekspreparaate, mis sisaldavad mõlemat hormooni (näiteks lüotriks, türotoom, türeokomb). Türoidiini kasutamisest majanduslikult jõukates riikides on praeguseks praktiliselt loobutud, kuna valkude antigeensusega seotud probleemid, hormoonide kontsentratsiooni ebastabiilsus ja varieeruvus ning laboratoorse monitooringu keerukus kaaluvad üles odavuse eelise.

Panhüpopituitarismi põhjustatud hüpotüreoidismi korral on asendusravi vajalik mitte ainult kilpnäärmehormoonidega, vaid ka kortikosteroididega.

Myxedema kooma. Sel juhul tuleks eelistada rohkemat aktiivne ravim- trijodotüroniin (liotüroniin). Võib kasutada levotüroksiini intravenoosset manustamist.

Ravimata patsiendid surevad hüpotüreoidismi ja liiga palju intensiivne ravi koomasurm tekib kardiovaskulaarse kollapsi tõttu, mis on tingitud suurenenud ainevahetusest.

Hüpofüüsi liigne türeotroopne funktsioon.

Hüpofüüsi-kilpnäärme funktsiooni hinnatakse trijodotüroniini, türoksiini ja türeotropiini kontsentratsiooni järgi (normaalne TSH kontsentratsioon veres on 0,3-5,0 μU / ml), samuti hüpofüüsi võime järgi reageerida vabastava hormooni sissetoomisele. mis stimuleerib TSH sekretsiooni (normaalne TSH tase seerumis tõuseb 30-45 minutit pärast TRH süstimist rohkem kui 6 μU / ml; üle 40-aastastel inimestel on TSH reaktsioon tasandatud - alla 2 μU / ml ). Nende määramiste tulemusi peetakse informatiivsemaks kui kilpnäärme radioaktiivse joodi imendumise mõõtmist (tavaliselt on 123 joodi sidumine 24 tunni jooksul 5-35%), kuna viimast protsessi mõjutavad joodi sisaldavad ravimid, kuna samuti salitsülaadid ja pürasoloonid.

Hajus toksiline struuma. Kilpnäärme hormoonravimid on ette nähtud kombinatsioonis kilpnäärmevastaste ravimitega.

Respiratoorse distressi sündroom enneaegsetel imikutel.

Hüpervitaminoos A.

Endokriinne organ - kilpnääre - varustab keha hormoonidega. Need jagunevad kahte põhirühma: jodeerimata ja jodeeritud, peamiselt esinevad rikkumised aastal viimane rühm, seetõttu tähendab termin kilpnäärmehormoonid joodi sisaldavaid hormoone. Nende hulka kuuluvad türoksiin-T4 ja trijodotüroniin-T3, need, sattudes inimverre, kanduvad kogu kehas ja kontrollivad seda. Vaatame, mis need hormoonid on, millised on nende funktsioonid ja millised tagajärjed võivad olla nende tootmise häiretel.

Millised on joodi sisaldavate hormoonide funktsioonid?

Jodeeritud hormoonidel on järgmised olulised funktsioonid:

Kõik need funktsioonid aitavad organitel toimida looduse poolt määratud režiimil ja toovad kaasa inimarengu paranemise.

Huvitav! Inimese kilpnääre toodab ühe aasta jooksul teelusikatäie hormoone.

Mis saab siis, kui tekib ülepakkumine?

On aegu, mil joodi sisaldavaid kilpnäärmehormoone toodetakse suurtes kogustes. See on tingitud inimese immuunsüsteemi talitlushäiretest. Keha immuunsus põhjustab hormoonide T3 ja T4 tootmise eest vastutavate retseptorite kahjustusi. Nad saavad oma funktsiooniga jätkuvalt hästi hakkama, kuid nende ülejäägi tõttu toimub ainevahetuse kiirenemine ja tervise halvenemine, mis väljendub järgmistes sümptomites:

• südamepekslemine;
• regulaarselt kõrgendatud temperatuur;
• järsk kaalulangus hea isuga;
• jäsemete treemor;
• halb uni;
• järsk meeleolu muutus.

Mis saab siis, kui tekib puudus?

Lisaks kilpnäärme poolt toodetavate hormoonide üleküllusele esineb ka nende defitsiiti. See ilmneb seetõttu, et keha immuunsüsteem sööb justkui kilpnäärme rakud, mis põhjustab selle toimimise halvenemist. Organismis väheneb joodi tase, mis väljendub hormoonide T3 ja T4 puudumises. Väike kogus trijodotüroniini ja türoksiini põhjustab häireid kogu organismi töös, mis väljendub järgmistes sümptomites:

• üldine nõrkus, unisus;
• väljaheite rikkumine;
• järsk kaalutõus;
• mäluhäired;
• naiste tsükli ebaõnnestumised;
• probleem kontseptsiooniga;
• vähenenud sugutung;
• depressioon.

Huvitav! Saate iseseisvalt kontrollida, kas kehal on joodipuudus. Selleks peate kehale joonistama joodivõre. Kui see kaob 2 tunni pärast, siis on tegemist joodipuudusega, mis põhjustab joodi sisaldavate hormoonide defitsiidi.

Põhjused, mille tõttu kilpnääre toodab madalat või kõrget hormoonide taset

Inimkeha kogeb regulaarselt negatiivseid välismõjusid, mis viib kilpnäärme talitluse väljasuremiseni ja selle tulemusena joodi sisaldavate hormoonide sünteesi ebaõnnestumiseni. Need põhjused hõlmavad järgmist:

• stress;
• pärilik tegur;
• negatiivne ökoloogiline olukord;
• suurenenud kiirgustase;
• nakkushaigused;
• pankrease haigus;
• vitamiinide ja orgaaniliste ainete puudumine.

Joodi sisaldavate hormoonide tootmine on organismi toimimiseks hädavajalik. Sümptomite avastamisel peate konsulteerima spetsialistiga, kes lihtsate testide abil määrab joodi sisaldavate hormoonide sünteesi taseme ja vajadusel määrab ravi.

Koosneb kahest labast ja istmusest ning asub kõri ees. Kilpnäärme mass on 30 g.

Nääre peamine struktuurne ja funktsionaalne üksus on folliikulid - ümarad õõnsused, mille seina moodustab üks rida kuubikujulisi epiteelirakke. Folliikulid on täidetud kolloidiga ja sisaldavad hormoone türoksiini ja trijodotüroniin mis on seotud valgu türeoglobuliiniga. Folliikulitevahelises ruumis on C-rakud, mis toodavad hormooni türokaltsitoniin. Nääre on rikkalikult varustatud vere- ja lümfisoontega. Kilpnäärmest 1 minutiga läbi voolav kogus on 3-7 korda suurem kui näärme enda mass.

Türoksiini ja trijodotüroniini biosüntees viiakse läbi aminohappe türosiini jodeerimise tõttu, seetõttu toimub kilpnäärmes joodi aktiivne imendumine. Joodi sisaldus folliikulites on 30 korda suurem kui selle kontsentratsioon veres ja kilpnäärme hüperfunktsiooniga muutub see suhe veelgi suuremaks. Joodi imendumine toimub aktiivse transpordi teel. Pärast seda, kui türosiin, mis on osa türeoglobuliinist, ühineb aatomi joodiga, moodustub monojodotürosiin ja dijodotürosiin. Kahe dijodotürosiini molekuli koosmõjul moodustub tetrajodotüroniin või türoksiin; mono- ja dijodotürosiini kondenseerumine viib trijodotüroniini moodustumiseni. Seejärel vabanevad türeoglobuliini lagundavate proteaaside toimel aktiivsed hormoonid vereringesse.

Türoksiini aktiivsus on mitu korda väiksem kui trijodotüroniinil, kuid türoksiini sisaldus veres on umbes 20 korda suurem kui trijodotüroniinil. Dejodeerimise käigus saab türoksiini muuta trijodotüroniiniks. Nende faktide põhjal eeldatakse, et peamine kilpnäärmehormoon on trijodotüroniin ja türoksiin toimib selle eelkäijana.

Hormoonide süntees on lahutamatult seotud joodi sissevõtmisega organismi. Kui elukoha piirkonna vees ja pinnases on joodi puudus, on seda vähe ka taimset ja loomset päritolu toidus. Sel juhul suureneb hormooni piisava sünteesi tagamiseks kilpnääre lastel ja täiskasvanutel, mõnikord väga oluliselt, s.t. on struuma. Suurenemine võib olla mitte ainult kompenseeriv, vaid ka patoloogiline, seda nimetatakse endeemiline struuma. Joodipuudust toidus kompenseerivad kõige paremini merevetikad ja muud mereannid, jodeeritud sool, joodi sisaldav lauamineraalvesi ning joodilisanditega küpsetised. Liigne joodi tarbimine organismis tekitab aga koormuse kilpnäärmele ja võib kaasa tuua tõsiseid tagajärgi.

Kilpnäärme hormoonid

Türoksiini ja trijodotüroniini toime

Põhiline:

• aktiveerib raku geneetilist aparaati, stimuleerib ainevahetust, hapnikutarbimist ja oksüdatiivsete protsesside intensiivsust

Metaboolne:

• valkude metabolism: stimuleerib valkude sünteesi, kuid kui hormoonide tase ületab normi, domineerib katabolism;
• rasvade ainevahetus: stimuleerida lipolüüsi;
• süsivesikute metabolism: hüperproduktsiooni ajal stimuleeritakse glükogenolüüsi, tõuseb veresuhkru tase, aktiveeritakse selle sisenemine rakkudesse ja aktiveeritakse maksa insulinaas

Funktsionaalne:

• tagada kudede, eriti närviliste, areng ja diferentseerumine;
• tugevdada sümpaatilise närvisüsteemi toimet, suurendades adrenergiliste retseptorite arvu ja inhibeerides monoamiini oksüdaasi;
• sümpaatiline toime avaldub südame löögisageduse, süstoolse mahu, vererõhu, hingamissageduse, soolestiku motoorika, kesknärvisüsteemi erutuvuse ja kehatemperatuuri tõusus.

Türoksiini ja trijodotüroniini tootmise muutuste ilmingud

Kasvuhormooni ja türoksiini ebapiisava tootmise võrdlusomadused

Kilpnäärmehormoonide mõju keha funktsioonidele

Kilpnäärmehormoonide (türoksiini ja trijodotüroniini) iseloomulik toime on energia metabolismi suurendamine. Sissejuhatusega kaasneb alati hapnikutarbimise suurenemine ja kilpnäärme eemaldamisega - selle vähenemine. Hormooni kasutuselevõtuga kiireneb ainevahetus, suureneb vabaneva energia hulk, tõuseb kehatemperatuur.

Türoksiin suurendab kulutusi. Kaalulangus ja verest pärineva glükoosi intensiivne kudede tarbimine. Glükoosi kadu verest kompenseeritakse selle täiendamisega, mis on tingitud glükogeeni suurenenud lagunemisest maksas ja lihastes. Maksa lipiidide varud vähenevad, kolesterooli hulk veres väheneb. Suureneb vee, kaltsiumi ja fosfori eritumine organismist.

Kilpnäärmehormoonid põhjustavad ülierutust, ärrituvust, unetust ja emotsionaalset tasakaalutust.

Türoksiin suurendab minutis veremahtu ja südame löögisagedust. Kilpnäärmehormoon on vajalik ovulatsiooniks, aitab kaasa raseduse säilimisele, reguleerib piimanäärmete talitlust.

Organismi kasvu ja arengut reguleerib ka kilpnääre: selle funktsiooni vähenemine põhjustab kasvupeetuse. Kilpnäärmehormoon stimuleerib vereloomet, suurendab mao-, soolte- ja piimaeritust.

Lisaks joodi sisaldavatele hormoonidele toodab kilpnääre türokaltsitoniin, kaltsiumisisalduse vähendamine veres. Türokaltsitoniin on kõrvalkilpnäärme paratüreoidhormooni antagonist. Türokaltsitoniin toimib luukoele, suurendab osteoblastide aktiivsust ja mineraliseerumisprotsessi. Neerudes ja soolestikus pärsib hormoon kaltsiumi reabsorptsiooni ja stimuleerib fosfaatide tagasiimendumist. Nende mõjude realiseerimine viib hüpokaltseemia.

Nääre hüper- ja hüpofunktsioon

Hüperfunktsioon (hüpertüreoidism) põhjustab haigust nimega Gravesi haigus. Haiguse peamised sümptomid: struuma, punnis, ainevahetuse kiirenemine, pulss, suurenenud higistamine, füüsiline aktiivsus (ärritus), ärrituvus (tujukus, kiired meeleolumuutused, emotsionaalne ebastabiilsus), kiire väsimus... Struuma moodustub kilpnäärme difuusse suurenemise tõttu. Ravi on nüüd nii tõhus, et rasked juhtumid on haruldased.

Hüpofunktsioon (hüpotüreoidism) kilpnääre, mis esineb varases eas, enne 3-4 aastat, põhjustab sümptomite tekkimist kretinism. Kretinismiga lapsed on maha jäänud füüsilises ja vaimne areng... Haiguse sümptomid: kääbuskasv ja kehaproportsioonide halvenemine, lai, sügavalt vajunud ninasild, laia asetusega silmad, avatud suu ja pidevalt väljaulatuv keel, kuna see ei jää suhu, lühikesed ja kõverad jäsemed, tuim näoilme. Selliste inimeste eeldatav eluiga ei ületa tavaliselt 30-40 aastat. Esimesel 2-3 elukuul on võimalik saavutada hilisem normaalne vaimne areng. Kui ravi algab aastaselt, siis 40% selle haiguse all kannatavatest lastest jääb vaimse arengu väga madalale tasemele.

Kilpnäärme alatalitlus põhjustab täiskasvanutel haigusseisundit, mida nimetatakse mükseem, või limaskesta turse. Selle haigusega väheneb ainevahetusprotsesside intensiivsus (15-40%), kehatemperatuur, pulss muutub harvemaks, vererõhk langeb, tekib turse, juuksed langevad välja, küüned murduvad, nägu muutub kahvatuks, elutuks, mask- meeldib. Patsiente iseloomustab aeglus, unisus, halb mälu. Müksedeem on aeglaselt progresseeruv haigus, mis ravi puudumisel viib täieliku puudeni.

Kilpnäärme funktsiooni reguleerimine

Kilpnäärme spetsiifiliseks regulaatoriks on jood, kilpnäärmehormoon ise ja TSH (kilpnääret stimuleeriv hormoon). Jood väikestes annustes suurendab TSH sekretsiooni ja suurtes annustes pärsib seda. Kilpnääre on kesknärvisüsteemi kontrolli all. Sellised toiduained nagu kapsas, rutabaga, naeris, pärsivad kilpnäärme talitlust. Türoksiini ja trijodotüroniini tootmine suureneb järsult pikaajalise emotsionaalse erutuse tingimustes. Samuti märgiti, et nende hormoonide sekretsioon kiireneb kehatemperatuuri langusega.

Kilpnäärme endokriinse funktsiooni häirete ilmingud

Kilpnäärme funktsionaalse aktiivsuse suurenemisega ja kilpnäärmehormoonide liigse tootmisega tekib seisund hüpertüreoidism (hüpertüreoidism), mida iseloomustab kilpnäärmehormoonide taseme tõus veres. Selle seisundi ilminguid seletatakse kilpnäärme hormoonide mõjuga suurenenud kontsentratsioonis. Seega on põhiainevahetuse (hüpermetabolismi) tõttu patsientidel kerge kehatemperatuuri tõus (hüpertermia). Kehakaalu langus vaatamata säilinud või suurenenud söögiisule. See seisund väljendub hapnikuvajaduse suurenemises, tahhükardias, müokardi kontraktiilsuse suurenemises, süstoolse vererõhu tõusus ja kopsude ventilatsiooni suurenemises. PCA aktiivsus suureneb, β-adrenergiliste retseptorite arv suureneb, tekib higistamine ja kuumatalumatus. Suureneb erutuvus ja emotsionaalne labiilsus, võivad ilmneda jäsemete värinad ja muud muutused kehas.

Kilpnäärmehormoonide suurenenud moodustumine ja sekretsioon võib põhjustada mitmeid tegureid, mille õige tuvastamine määrab kilpnäärme funktsiooni korrigeerimise meetodi valiku. Nende hulgas on tegureid, mis põhjustavad kilpnäärme follikulaarsete rakkude hüperfunktsiooni (näärmekasvajad, G-valkude mutatsioonid) ning kilpnäärmehormoonide moodustumise ja sekretsiooni suurenemist. Türeotsüütide hüperfunktsiooni täheldatakse türeotropiini retseptorite liigse stimuleerimise korral TSH suurenenud sisaldusega, näiteks hüpofüüsi kasvajate või kilpnäärme hormooni retseptorite tundlikkuse vähenemisega adenohüpofüüsi türeotroofides. Türotsüütide hüperfunktsiooni levinud põhjus, näärme suuruse suurenemine on TSH retseptorite stimuleerimine nende vastu toodetud antikehade poolt. autoimmuunhaigus, mida nimetatakse Gravesi haiguseks – Basedow (joon. 1). Ajutine kilpnäärmehormoonide taseme tõus veres võib areneda türotsüütide hävimisel näärme põletikuliste protsesside (toksiline Hashimoto türeoidiit), liigsete kilpnäärmehormoonide ja joodipreparaatide tarbimise korral.

Võib ilmneda kilpnäärmehormooni taseme tõus türeotoksikoos; sel juhul räägivad nad hüpertüreoidismist koos türotoksikoosiga. Kuid kilpnäärme ületalitluse puudumisel võib kilpnäärmehormoonide liigsel hulgal kehasse süstimisel tekkida türeotoksikoos. Kirjeldatakse türeotoksikoosi arengut, mis on tingitud rakuretseptorite tundlikkuse suurenemisest kilpnäärmehormoonide suhtes. Tuntud on ka vastupidiseid juhtumeid, mil rakkude tundlikkus kilpnäärmehormoonide suhtes väheneb ja tekib kilpnäärmehormoonidele resistentsusseisund.

Kilpnäärmehormoonide tootmise ja sekretsiooni vähenemine võib olla põhjustatud paljudest põhjustest, millest mõned on tingitud kilpnäärme funktsiooni reguleerimise mehhanismide rikkumisest. Niisiis, hüpotüreoidism (hüpotüreoidism) võib areneda koos TRH moodustumise vähenemisega hüpotalamuses (kasvajad, tsüstid, kiiritus, entsefaliit hüpotalamuses jne). Seda hüpotüreoidismi nimetatakse tertsiaarseks. Sekundaarne hüpotüreoidism areneb hüpofüüsi ebapiisava THG moodustumise tõttu (kasvajad, tsüstid, kiiritus, hüpofüüsi osa kirurgiline eemaldamine, entsefaliit jne). Primaarne hüpotüreoidism võib tekkida näärme autoimmuunse põletiku tagajärjel koos joodi, seleeni puudusega, goitrogeensete toodete - struumade (mõned kapsasordid) - liigse tarbimisega, pärast näärme kiiritamist, mitmete ravimite pikaajalist kasutamist ( jood, liitium, kilpnäärmevastased ravimid) jne.

Riis. 1. Kilpnäärme difuusne suurenemine 12-aastasel autoimmuunse türeoidiidiga tüdrukul (T. Foley, 2002)

Kilpnäärmehormoonide ebapiisav tootmine põhjustab ainevahetuse kiiruse, hapnikutarbimise, ventilatsiooni, müokardi kontraktiilsuse ja vere minutimahu vähenemist. Raske hüpotüreoidismi korral tekib seisund nn mükseedeem- limaskesta turse. See areneb akumuleerumise tõttu (võib-olla mõju all suurenenud tase TSH) mukopolüsahhariidid ja vesi naha aluskihtides, mis toob kaasa punnitava näo ja naha pastase tekstuuri, samuti kehakaalu tõusu, hoolimata söögiisu vähenemisest. Müksedeemiga patsientidel võib tekkida vaimne ja motoorne alaareng, unisus, külmavärinad, intelligentsuse langus, ANS-i sümpaatilise jagunemise toon ja muud muutused.

Kilpnäärmehormoonide moodustumise keeruliste protsesside elluviimisel on kaasatud ioonpumbad, mis varustavad joodi, mitmeid valgulisi ensüüme, mille hulgas on võtmerolli kilpnäärme peroksüdaas. Mõnel juhul võib inimesel olla geneetiline defekt, mis põhjustab tema struktuuri ja funktsiooni rikkumist, millega kaasneb kilpnäärmehormoonide sünteesi rikkumine. Türeoglobuliini struktuuris võib täheldada geneetilisi defekte. Autoantikehad toodetakse sageli türeoperoksüdaasi ja türeoglobuliini vastu, millega kaasneb ka kilpnäärmehormoonide sünteesi rikkumine. Joodi sidumise ja selle türeoglobuliini koostisesse kaasamise protsesside aktiivsust võivad mõjutada mitmed farmakoloogilised ained hormoonide sünteesi reguleerimine. Nende sünteesi saab mõjutada joodipreparaatide võtmisega.

Hüpotüreoidismi areng lootel ja vastsündinutel võib põhjustada välimust kretinism - füüsiline (lühikest kasvu, kehaproportsioonide rikkumine), seksuaalne ja vaimne alaareng. Neid muutusi saab ennetada piisava kilpnäärme hormoonasendusraviga esimestel sünnitusjärgsetel kuudel.

Kilpnäärme struktuur

Massi ja suuruse poolest on see suurim endokriinne organ. Tavaliselt koosneb see kahest sagarast, mis on ühendatud istmusega ja paikneb kaela esipinnal, olles sidekoega kinnitatud hingetoru ja kõri esi- ja külgpinna külge. Täiskasvanu normaalse kilpnäärme keskmine kaal jääb vahemikku 15–30 g, kuid selle suurus, kuju ja asukoha topograafia on väga erinevad.

Funktsionaalselt aktiivne kilpnääre on esimene sisesekretsiooninäärmetest, mis ilmub embrüogeneesi ajal. Inimloote kilpnääre moodustub emakasisese arengu 16.–17. päeval endodermaalsete rakkude kuhjumisena keelejuures.

Arengu varases staadiumis (6-8 nädalat) on näärme primordium intensiivselt vohavate epiteelirakkude kiht. Sel perioodil kasvab nääre kiiresti, kuid hormoonid pole selles veel moodustunud. Esimesed märgid nende sekretsioonist ilmnevad 10-11 nädalal (umbes 7 cm suurustel loodetel), kui näärmerakud on juba võimelised joodi omastama, kolloidi moodustama ja türoksiini sünteesima.

Kapsli alla ilmuvad üksikud folliikulid, milles moodustuvad folliikulite rakud.

Parafollikulaarsed (pea-follikulaarsed) ehk C-rakud kasvavad 5. haruliste taskute paarist kilpnäärme angeesse. Loote arengu 12-14 nädalaks omandab kogu kilpnäärme parempoolne sagar follikulaarse struktuuri ja vasak kahe nädala pärast. 16-17 nädalaks on loote kilpnääre juba täielikult diferentseerunud. 21-32 nädala vanuste loodete kilpnäärmeid iseloomustab kõrge funktsionaalne aktiivsus, mis jätkab kasvu kuni 33-35 nädalani.

Nääre parenhüümis eristatakse kolme tüüpi rakke: A, B ja C. Põhiosa parenhüümi rakkudest on türotsüüdid (follikulaarsed ehk A-rakud). Need vooderdavad folliikulite seina, mille õõnsustes asub kolloid. Iga folliikulit ümbritseb tihe kapillaaride võrgustik, mille luumenisse imendub kilpnäärme poolt eritatav türoksiin ja trijodotüroniin.

Muutumatu kilpnäärme korral on folliikulid kogu parenhüümis ühtlaselt jaotunud. Nääre madala funktsionaalse aktiivsusega on türotsüüdid tavaliselt lamedad, kõrge silindrikujulised (rakkude kõrgus on võrdeline neis toimuvate protsesside aktiivsuse astmega). Folliikulite valendikku täitev kolloid on homogeenne viskoosne vedelik. Kolloidi põhimassiks on türeoglobuliin, mis eritub türotsüütide poolt folliikuli luumenisse.

B-rakud (Ashkenazi - Gyurtli rakud) on suuremad kui türotsüüdid, neil on eosinofiilne tsütoplasma ja ümar, tsentraalselt paiknev tuum. Nende rakkude tsütoplasmas leidub biogeenseid amiine, sealhulgas serotoniini. Esimest korda ilmuvad B-rakud vanuses 14-16 aastat. Neid leidub suurel hulgal 50–60-aastastel inimestel.

Parafollikulaarsed ehk C-rakud (K-rakkude venekeelses transkriptsioonis) erinevad türotsüütidest selle poolest, et neil puudub võime neelata joodi. Nad tagavad kaltsitoniini sünteesi, hormooni, mis osaleb kaltsiumi metabolismi reguleerimises organismis. C-rakud on suuremad kui türotsüüdid, reeglina paiknevad folliikulid üksikult. Nende morfoloogia on tüüpiline rakkudele, mis sünteesivad valke ekspordiks (seal on krobeline endoplasmaatiline retikulum, Golgi kompleks, sekretoorsed graanulid, mitokondrid). Histoloogilistel preparaatidel näeb C-rakkude tsütoplasma heledam välja kui türotsüütide tsütoplasma, sellest ka nende nimi – kerged rakud.

Kui koetasandil on kilpnäärme põhiliseks struktuurseks ja funktsionaalseks üksuseks basaalmembraanidega ümbritsetud folliikulid, siis kilpnäärme üheks oletatavaks organüksuseks võivad olla mikrolobulid, mille hulka kuuluvad folliikuleid, C-rakke, hemokapillaare, kudede basofiile. Mikrolobul koosneb 4-6 folliikulist, mida ümbritseb fibroblastide membraan.

Sünnihetkeks on kilpnääre funktsionaalselt aktiivne ja struktuurselt üsna diferentseerunud. Vastsündinutel on folliikulid väikesed (läbimõõt 60-70 mikronit), lapse keha arenedes suureneb nende suurus ja ulatub täiskasvanutel 250 mikronini. Esimesel kahel nädalal pärast sündi arenevad folliikulid intensiivselt, 6 kuu pärast on nad kogu näärmes hästi arenenud ja aastaks jõuavad nende läbimõõt 100 mikronini. Puberteedieas suureneb näärme parenhüümi ja strooma kasv, suureneb selle funktsionaalne aktiivsus, mis väljendub türotsüütide kõrguse suurenemises, ensüümide aktiivsuse suurenemises neis.

Täiskasvanul külgneb kilpnääre kõri ja hingetoru ülaosaga selliselt, et istmus paikneb hingetoru II-IV poolrõngaste tasemel.

Kilpnäärme mass ja suurus muutuvad kogu elu jooksul. Tervel vastsündinul varieerub näärme mass 1,5-2g.Esimese eluaasta lõpuks mass kahekordistub ja puberteediea jooksul aeglaselt suureneb kuni 10-14g.Massi kasv on eriti märgatav vanuses 5-7 aastat. Kilpnäärme mass vanuses 20–60 jääb vahemikku 17–40 g.

Kilpnäärmel on võrreldes teiste organitega erakordselt rikkalik verevarustus. Mahuline verevoolu kiirus kilpnäärmes on umbes 5 ml / g minutis.

Kilpnääret varustavad verega ühendatud ülemised ja alumised kilpnäärmearterid. Mõnikord paaritu, madalaim arter (a. kilpnääreima).

Venoosse vere väljavool kilpnäärmest toimub veenide kaudu, mis moodustavad põimikuid külgsagarate ja maakitsuse ümbermõõdus. Kilpnäärmel on hargnenud lümfisoonte võrgustik, mille kaudu lümf hoolitseb sügavate emakakaela lümfisõlmede eest, seejärel supraklavikulaarsetesse ja lateraalsetesse sügavatesse emakakaela lümfisõlmedesse. Emakakaela külgmise sügavuse väljavoolavad lümfisooned lümfisõlmed moodustavad kaela mõlemal küljel kägitüve, mis suubub vasakult rinnajuhasse ja paremalt paremasse lümfikanalisse.

Kilpnääret innerveerivad sümpaatilise närvisüsteemi postganglionilised kiud sümpaatilise tüve ülemisest, keskmisest (peamiselt) ja alumisest emakakaela sõlmest. Kilpnäärme närvid moodustavad näärmele lähenevate veresoonte ümber põimikud. Arvatakse, et neil närvidel on vasomotoorne funktsioon. Kilpnäärme innervatsioonis osaleb ka vagusnärv, mis kannab ülemise ja alumise kõri närvi osana parasümpaatilisi kiude näärmesse. Joodi sisaldavate kilpnäärmehormoonide T 3 ja T 4 sünteesi viivad läbi follikulaarsed A-rakud - türotsüüdid. Hormoonid T3 ja T4 on jodeeritud.

Hormoonid T 4 ja T 3 on aminohappe L-türosiini joodeeritud derivaadid. Jood, mis on osa nende struktuurist, moodustab 59-65% hormooni molekuli massist. Joodi vajadus kilpnäärmehormoonide normaalseks sünteesiks on toodud tabelis. 1. Sünteesiprotsesside järjekord on lihtsustatud järgmiselt. Jodiidi kujul olev jood kogutakse verest ioonpumba abil, koguneb türotsüütidesse, oksüdeerub ja sisaldub türeoglobuliini (joodi organiseerumise) osana fenoolsesse türosiinitsüklisse. Türeoglobuliini joodimine koos mono- ja dijodotürosiinide moodustumisega toimub türotsüüdi ja kolloidi vahelisel piiril. Lisaks viiakse läbi kahe dijodotürosiini molekuli kombineerimine (kondensatsioon) T4 või dijodotürosiini ja monojodotürosiini moodustumisega T3 moodustumisega. Osa türoksiinist läbib kilpnäärmes dejodeerimise, moodustades trijodotüroniini.

Tabel 1. Joodi tarbimise määrad (WHO, 2005. I. Dedov et al. 2007)

Jodeeritud türeoglobuliin koos sellega seotud T 4 ja T 3 -ga koguneb ja hoitakse folliikulites kolloidi kujul, toimides kilpnäärmehormooni depoo rollis. Hormoonide vabanemine toimub follikulaarse kolloidi pinotsütoosi ja sellele järgneva türeoglobuliini hüdrolüüsi tulemusena fagolüsosoomides. Vabanenud T 4 ja T 3 erituvad verre.

Kilpnäärme päevane basaalsekretsioon on umbes 80 μg T 4 ja 4 μg T 3 Sel juhul on kilpnäärme folliikulite türotsüüdid ainsaks endogeense T 4 moodustumise allikaks. Erinevalt T4-st moodustub T3 türotsüütides väikestes kogustes ja selle hormooni aktiivse vormi peamine moodustumine toimub kõigi kehakudede rakkudes umbes 80% T4 dejodeerimisel.

Seega on kehas lisaks kilpnäärmehormoonide näärmete depoole ka teine ​​– näärmeväline kilpnäärmehormoonide ladu, mida esindavad vere transportvalkudega seotud hormoonid. Nende depoode ülesanne on ennetada kiire langus kilpnäärmehormoonide tase organismis, mis võib tekkida nende sünteesi lühiajalise vähenemise korral, näiteks jooditarbimise lühiajalise vähenemise korral. Hormoonide seotud vorm veres takistab nende kiiret väljutamist organismist neerude kaudu, kaitseb rakke hormoonide kontrollimatu voolu eest neisse. Rakud saavad vabu hormoone nende funktsionaalsetele vajadustele vastavas koguses.

Rakkudesse sisenev türoksiin läbib dejodinaasi ensüümide toimel dejodeerimise ja kui sellest üks joodiaatom eraldub, tekib aktiivsem hormoon trijodotüroniin. Sel juhul võib sõltuvalt T4-st dejodeerimise radadest moodustuda nii aktiivne T3 kui ka mitteaktiivne pöörduv T3 (3,3 ", 5" -trijodo-L-türoniin - pT 3). Need hormoonid muudetakse järjestikuse dejodeerimise teel metaboliitideks T 2, seejärel T 1 ja T 0, mis konjugeeritakse maksas glükuroonhappe või sulfaadiga ning erituvad organismist sapiga ja neerude kaudu. Mitte ainult T 3, vaid ka teised türoksiini metaboliidid võivad samuti avaldada bioloogilist aktiivsust.

Türeoidhormoonide toimemehhanism tuleneb eelkõige nende interaktsioonist tuumaretseptoritega, mis on mittehistoonvalgud, mis paiknevad otse raku tuumas. Kilpnäärme hormooni retseptoritel on kolm peamist alatüüpi: TPβ-2, TPβ-1 ja TPa-1. Interaktsiooni tulemusena T3-ga retseptor aktiveerub, hormoon-retseptori kompleks interakteerub DNA hormoonitundliku piirkonnaga ja reguleerib geenide transkriptsioonilist aktiivsust.

Selgunud on mitmed kilpnäärmehormoonide mittegenoomilised mõjud mitokondrites ja rakkude plasmamembraanis. Eelkõige võivad kilpnäärmehormoonid muuta mitokondriaalsete membraanide läbilaskvust vesinikprootonite jaoks ning hingamis- ja fosforüülimisprotsesside lahtiühendamisel vähendada ATP sünteesi ja suurendada kehas soojuse teket. Need muudavad plasmamembraanide läbilaskvust Ca 2+ ioonide suhtes ja mõjutavad paljusid kaltsiumiga seotud rakusisest protsessi.

Kilpnäärmehormoonide peamised mõjud ja roll

Kõigi keha organite ja kudede normaalne talitlus on eranditult võimalik kilpnäärme hormoonide normaalse tasemega, kuna need mõjutavad kudede kasvu ja küpsemist, energiavahetust ja valkude, lipiidide, süsivesikute, nukleiinhapete, vitamiinide ja vitamiinide ainevahetust. muud ained. Kilpnäärmehormoonide metaboolsete ja muude füsioloogiliste mõjude määramine.

Metaboolsed mõjud:

• oksüdatiivsete protsesside aktiveerimine ja põhiainevahetuse suurenemine, hapniku suurenenud imendumine kudedes, soojuse tekke ja kehatemperatuuri tõus;
• valkude sünteesi stimuleerimine (anaboolne toime) füsioloogilistel kontsentratsioonidel;
• rasvhapete suurenenud oksüdatsioon ja nende taseme langus veres;
• hüperglükeemia, mis on tingitud glükogenolüüsi aktiveerumisest maksas.

Füsioloogilised mõjud:

• rakkude, kudede ja elundite, sealhulgas kesknärvisüsteemi normaalsete kasvu-, arengu-, diferentseerumisprotsesside tagamine (närvikiudude müelinisatsioon, neuronite diferentseerumine), samuti kudede füsioloogilise regeneratsiooni protsessid;
• SNS-i toime tugevdamine adrenergiliste retseptorite tundlikkuse suurenemise kaudu Adr ja NA toime suhtes;
• kesknärvisüsteemi suurenenud erutuvus ja vaimsete protsesside aktiveerimine;
• osalemine reproduktiivse funktsiooni tagamises (aitab kaasa GH, FSH, LH sünteesile ja insuliinitaolise kasvufaktori – IGF – toime rakendamisele);
• osalemine keha adaptiivsete reaktsioonide kujunemisel kahjulikele mõjudele, eriti külmale;
• osalemine lihassüsteemi arengus, lihaste kontraktsioonide tugevuse ja kiiruse suurenemine.

Kilpnäärmehormoonide moodustumise, sekretsiooni ja transformatsiooni reguleerimine toimub komplekssete hormonaalsete, närvi- ja muude mehhanismide abil. Nende teadmised võimaldavad diagnoosida kilpnäärmehormoonide sekretsiooni vähenemise või suurenemise põhjuseid.

Hüpotalamuse-hüpofüüsi-kilpnäärme telje hormoonid mängivad kilpnäärmehormoonide sekretsiooni reguleerimises võtmerolli (joonis 2). Kilpnäärmehormoonide basaalset sekretsiooni ja selle muutusi erinevatel mõjudel reguleerib hüpotalamuse TRH ja hüpofüüsi TSH tase. TRH stimuleerib TSH tootmist, millel on stimuleeriv toime peaaegu kõikidele kilpnäärmes toimuvatele protsessidele ning T 4 ja T 3 sekretsioonile. Normaalsetes füsioloogilistes tingimustes juhib TRH ja TSH teket vaba T 4 ja T tase veres negatiivse tagasiside mehhanismide alusel. Sel juhul pärsib TRH ja TSH sekretsiooni kõrge kilpnäärmehormoonide tase veres ja nende madalal kontsentratsioonil see suureneb.

Riis. 2. Hüpotalamuse - hüpofüüsi - kilpnäärme telje hormoonide moodustumise ja sekretsiooni regulatsiooni skemaatiline esitus

Retseptorite tundlikkus hormoonide toime suhtes telje erinevatel tasanditel on hüpotalamuse-hüpofüüsi-kilpnäärme telje hormoonide reguleerimise mehhanismides väga oluline. Nende retseptorite struktuuri muutused või nende stimuleerimine autoantikehade poolt võivad olla kilpnäärmehormoonide moodustumise katkemise põhjuseks.

Hormoonide moodustumine näärmes endas sõltub piisava koguse jodiidi saamisest verest - 1-2 μg 1 kg kehakaalu kohta (vt joonis 2).

Joodi ebapiisava tarbimise korral kehas arenevad selles kohanemisprotsessid, mille eesmärk on selles sisalduva joodi võimalikult hoolikas ja tõhusam kasutamine. Need seisnevad verevoolu suurendamises läbi näärme, kilpnäärme poolt joodi tõhusamas sidumises verest, hormoonide sünteesi ja Tu sekretsiooni protsesside muutmises. Adaptiivseid reaktsioone käivitab ja reguleerib türeotropiin, mille tase joodiga tõuseb. puudujääk. Kui joodi päevane tarbimine organismis on pikka aega alla 20 μg, siis kilpnäärme rakkude pikaajaline stimuleerimine viib selle kudede vohamiseni ja struuma tekkeni.

Nääre isereguleeruvad mehhanismid joodipuuduse tingimustes tagavad selle suurema omastamise türotsüütide poolt madalamal jooditasemel veres ja tõhusama taaskasutamise. Kui kehasse jõuab ööpäevas umbes 50 μg joodi, siis selle verest türotsüütide poolt imendumise kiiruse suurenemise tõttu (toidu jood ja ainevahetusproduktidest taaskasutatud jood) umbes 100 μg joodi päevas. tarnitakse kilpnäärele.

Kviitung alates seedetrakti 50 μg joodi ööpäevas on lävi, mille juures säilib kilpnäärme pikaajaline võime seda (sh taaskasutatud joodi) kogustes akumuleerida, kui anorgaanilise joodi sisaldus näärmes jääb normi alumisse piiri ( umbes 10 mg). Alla selle ööpäevase joodi omastamise künnise ei ole kilpnäärme poolt joodi suurenenud omastamise kiirus piisav, väheneb joodi imendumine ja selle sisaldus näärmes. Nendel juhtudel muutub kilpnäärme talitlushäirete teke tõenäolisemaks.

Samaaegselt kilpnäärme adaptiivsete mehhanismide kaasamisega joodipuuduse korral täheldatakse selle eritumist organismist uriiniga. Selle tulemusena tagavad adaptiivsed eritusmehhanismid joodi väljutamise organismist päevas koguses, mis on võrdne selle väiksema ööpäevase tarbimisega seedetraktist.

Alampiiri joodi kontsentratsioonide (alla 50 μg päevas) sissevõtmine organismi põhjustab TSH sekretsiooni suurenemist ja selle stimuleerivat toimet kilpnäärmele. Sellega kaasneb türeoglobuliini türosüüli jääkide jodeerimise kiirenemine, monojodotürosiinide (MIT) sisalduse suurenemine ja dijodotürosiinide (DIT) vähenemine. MIT / DIT suhe suureneb ja selle tagajärjel väheneb T4 süntees ja suureneb T3 süntees. T 3 / T 4 suhe suureneb rauas ja veres.

Raske joodipuuduse korral väheneb seerumi T 4 tase, tõuseb TSH tase ja T 3 tase on normaalne või suurenenud. Nende muutuste mehhanismid ei ole täpselt mõistetavad, kuid tõenäoliselt on see tingitud T 3 moodustumise ja sekretsiooni kiiruse suurenemisest, T 3 T 4 suhte suurenemisest ja T konversiooni suurenemisest. 4 kuni T 3 perifeersetes kudedes.

T 3 moodustumise suurenemine joodipuuduse tingimustes on õigustatud TG suurimate lõplike metaboolsete mõjude saavutamise seisukohast nende madalaima "joodi" mahu juures. On teada, et T 3 mõju ainevahetusele on umbes 3-8 korda tugevam kui T 4, kuid kuna T 3 sisaldab oma struktuuris ainult 3 joodi aatomit (ja mitte 4 nagu T 4), siis sünteesiks ühe T 3 molekuli jaoks kulub vaid 75% joodi kuludest, võrreldes T 4 sünteesiga.

Väga olulise joodipuuduse ja kilpnäärme funktsiooni languse korral kõrge TSH taseme taustal väheneb T 4 ja T 3 tase. Vere seerumisse ilmub rohkem türeoglobuliini, mille tase korreleerub TSH tasemega.

Joodipuudus lastel mõjutab kilpnäärme ainevahetusprotsesse tugevamini kui täiskasvanutel. Joodipuuduses elukohapiirkondades esineb kilpnäärme talitlushäireid vastsündinutel ja lastel palju sagedamini ja rohkem kui täiskasvanutel.

Kui inimkehasse satub väike liig joodi, suureneb jodiidi organiseerituse aste, TG-de süntees ja nende sekretsioon. TSH tase tõuseb, vaba T 4 tase seerumis väheneb veidi, samal ajal suureneb türeoglobuliini sisaldus selles. Joodi pikem liigne tarbimine võib blokeerida TG sünteesi, pärssides biosünteesiprotsessides osalevate ensüümide aktiivsust. Esimese kuu lõpuks täheldatakse kilpnäärme suuruse suurenemist. Kroonilise üleliigse joodi organismi sattumisel võib tekkida hüpotüreoidism, kuid kui joodi omastamine organismi on normaliseerunud, siis võib kilpnäärme suurus ja talitlus taastuda algsetele väärtustele.

Joodi allikad, mis võivad põhjustada selle liigset organismi sattumist, on sageli jodeeritud sool, komplekssed multivitamiinipreparaadid, mis sisaldavad mineraalseid toidulisandeid, toiduained ja mõned joodi sisaldavad ravimid.

Kilpnäärmel on sisemine regulatsioonimehhanism, mis võimaldab tõhusalt toime tulla liigse jooditarbimisega. Kuigi joodi tarbimine organismis võib kõikuda, võib TG ja TSH kontsentratsioon seerumis jääda muutumatuks.

Arvatakse, et maksimaalne summa joodi, mis allaneelamisel kilpnäärme talitluses siiski muutusi ei põhjusta, on täiskasvanutel umbes 500 mcg ööpäevas, kuid türeotropiini vabastava hormooni toimel täheldatakse TSH sekretsiooni taseme tõusu.

Joodi tarbimine kogustes 1,5-4,5 mg päevas viib seerumi taseme olulise vähenemiseni, nii üld- kui ka vaba T 4 tasemeni, TSH taseme tõusu (T 3 tase jääb muutumatuks).

Kilpnäärme funktsiooni pärssimine joodi liigsisaldusega ilmneb ka türeotoksikoosi korral, kui joodi võetakse liigses koguses (võrreldes loomuliku igapäevane vajadus) kõrvaldada türeotoksikoosi sümptomid ja langetada seerumi TG taset. Kuid kehas liigse joodi pikaajalisel tarbimisel taastuvad türotoksikoosi ilmingud uuesti. Arvatakse, et TG taseme ajutine langus veres liigse jooditarbimisega on peamiselt tingitud hormoonide sekretsiooni pärssimisest.

Väikeste liigsete joodikoguste sissevõtmine organismi viib selle omastamise proportsionaalselt suurenemiseni kilpnäärme poolt kuni teatud imendunud joodi küllastusväärtuseni. Kui see väärtus on saavutatud, võib joodi sidumine näärmega väheneda, hoolimata selle suures koguses organismi sattumisest. Nendel tingimustel võib hüpofüüsi TSH mõjul kilpnäärme aktiivsus varieeruda suurtes piirides.

Kuna liigse joodi sattumisel organismi TSH tase tõuseb, siis ei eeldaks mitte esmast allasurumist, vaid kilpnäärme funktsiooni aktiveerumist. Siiski leiti, et jood pärsib adenülaattsüklaasi aktiivsuse suurenemist, pärsib türeperoksidaasi sünteesi, inhibeerib vesinikperoksiidi moodustumist vastusena TSH toimele, kuigi TSH seondumine rakumembraani retseptoriga. türotsüüdid ei ole häiritud.

Juba on märgitud, et kilpnäärme funktsiooni pärssimine liigse joodi tõttu on ajutine ja peagi taastub funktsioon hoolimata jätkuvast üleliigse joodi sattumisest organismi. Toimub kilpnäärme kohanemine või põgenemine joodi mõju eest. Selle kohanemise üks peamisi mehhanisme on joodi türotsüütidesse püüdmise ja transpordi efektiivsuse vähenemine. Kuna arvatakse, et joodi transport läbi türotsüütide basaalmembraani on seotud Na + / K + ATPaasi funktsiooniga, võib eeldada, et joodi liig võib mõjutada selle omadusi.

Vaatamata kilpnäärme kohanemismehhanismide olemasolule ebapiisava või liigse jooditarbimisega selle säilitamiseks normaalne funktsioon kehas tuleb säilitada joodi tasakaal. Normaalse mulla ja vee joodisisalduse korral võib inimese kehasse sattuda taimse toiduga ja vähemal määral koos maos jodiidideks muudetud jodiidi või jodaadi kujul kuni 500 μg. vesi. Jodiidid imenduvad seedetraktist kiiresti ja jaotuvad keha rakuvälises vedelikus. Jodiidi kontsentratsioon rakuvälistes ruumides jääb madalaks, kuna kilpnääre haarab osa jodiidist kiiresti ekstratsellulaarsest vedelikust ja ülejäänu eritub kehast öösel. Joodi omastamise kiirus kilpnäärme poolt on pöördvõrdeline selle neerude kaudu eritumise kiirusega. Jood võib väljuda sülje ja teiste seedetrakti näärmete kaudu, kuid seejärel imendub see soolestikust tagasi vereringesse. Ligikaudu 1-2% joodi eritub higinäärmete kaudu ja suurenenud higistamise korral võib joodi osakaal koos joodaga erituda ulatuda 10% -ni.

Ülemisest soolestikust verre imendunud 500 mcg joodist haarab kilpnääre umbes 115 mcg ja TG sünteesiks kulub päevas umbes 75 mcg joodi, 40 mcg suunatakse tagasi rakuvälisesse vedelikku. Sünteesitud T 4 ja T 3 hävivad seejärel maksas ja teistes kudedes, vabanenud joodi koguses 60 μg satub verre ja rakuvälisesse vedelikku ning umbes 15 μg maksas konjugeeritud joodi glükuroniidide või sulfaatidega eritub sapp.

Kogumahus on veri rakuväline vedelik, mis moodustab täiskasvanul umbes 35% kehakaalust (ehk umbes 25 liitrit), milles on lahustunud umbes 150 μg joodi. Jodiid filtreeritakse vabalt glomerulites ja umbes 70% passiivselt reabsorbeerub tuubulites. Päeva jooksul eritub organismist uriiniga umbes 485 mcg ja roojaga umbes 15 mcg joodi. Joodi keskmine kontsentratsioon vereplasmas püsib umbes 0,3 μg / l.

Joodi tarbimise vähenemisega kehas väheneb selle kogus kehavedelikes, eritumine uriiniga ja kilpnääre võib suurendada selle imendumist 80-90%. Kilpnääre on võimeline talletama joodi jodotüroniinide ja jodeeritud türosiinidena kogustes, mis on lähedased organismi 100-päevasele vajadusele. Nende joodi säästvate mehhanismide ja ladestunud joodi tõttu võib TG süntees organismis jooditarbimise defitsiidi korral püsida puutumatuna kuni kaks kuud. Pikaajalisem joodipuudus organismis viib TG sünteesi vähenemiseni vaatamata selle maksimaalsele näärme poolt verest haaramisele. Joodi tarbimise suurenemine organismis võib kiirendada TG sünteesi. Kui aga päevane joodi tarbimine ületab 2000 mcg, jõuab joodi kogunemine kilpnäärmesse tasemeni, kus joodi omastamine ja hormoonide biosüntees on pärsitud. Krooniline joodimürgistus tekib siis, kui selle päevane tarbimine organismis ületab 20 korda päevase vajaduse.

Organismi sattuv jodiid eritub sellest peamiselt uriiniga, mistõttu on selle üldsisaldus päevase uriini mahus kõige täpsem jooditarbimise indikaator ning selle abil saab hinnata joodi tasakaalu kogu organismis.

Seega on TG sünteesiks vajalik piisav eksogeense joodi tarbimine organismi vajadustele vastavates kogustes. Sel juhul sõltub TG toime normaalne realiseerimine nende seondumise efektiivsusest rakkude tuumaretseptoritega, mille hulka kuulub ka tsink. Seetõttu on selle mikroelemendi piisava koguse (15 mg / päevas) sissevõtmine kehasse oluline ka TG toime avaldumiseks raku tuuma tasemel.

TG aktiivsete vormide moodustumine türoksiinist perifeersetes kudedes toimub dejodinaaside toimel, mille aktiivsuse avaldumiseks on vajalik seleeni olemasolu. On kindlaks tehtud, et seleeni tarbimine täiskasvanud inimese organismis kogustes 55-70 μg päevas on eelduseks piisava koguse T v tekkeks perifeersetes kudedes.

Kilpnäärme funktsiooni reguleerimise närvimehhanismid viiakse läbi neurotransmitterite ATP ja PSNS mõju kaudu. SNS innerveerib näärmete veresooni ja näärmekudet oma postganglionaalsete kiududega. Norepinefriin suurendab cAMP taset türotsüütides, suurendab nende poolt joodi imendumist, kilpnäärme hormoonide sünteesi ja sekretsiooni. PSNS-i kiud sobivad ka kilpnäärme folliikulite ja veresoonte jaoks. PSNS-i tooni tõus (või atsetüülkoliini kasutuselevõtt) kaasneb cGMP taseme tõus türotsüütides ja kilpnäärmehormoonide sekretsiooni vähenemine.

Kesknärvisüsteemi kontrolli all toimub TRH moodustumine ja sekretsioon hüpotalamuse väikerakuliste neuronite poolt ning sellest tulenevalt TSH ja kilpnäärmehormoonide sekretsioon.

Kilpnäärmehormoonide taset koerakkudes, nende muutumist aktiivseteks vormideks ja metaboliitideks reguleerib dejodinaaside süsteem - ensüümid, mille aktiivsus sõltub selenotsüsteiini olemasolust rakkudes ja seleeni sissevõtmisest organismi. On olemas kolme tüüpi dejodinaase (D1, D2, DZ), mis jaotuvad keha erinevates kudedes erinevalt ja määravad türoksiini aktiivseks T3-ks või inaktiivseks pT3-ks ja muudeks metaboliitideks muutumise rajad.

Kilpnäärme parafollikulaarsete K-rakkude endokriinne funktsioon

Need rakud sünteesivad ja eritavad hormooni kaltsitoniini.

Kaltsitoniip (türokaltsitoiin)- 32 aminohappejäägist koosnev peptiid, mille sisaldus veres on 5-28 pmol / l, toimib sihtrakkudele, stimuleerides T-TMS-membraani retseptoreid ning tõstes neis cAMP ja IFZ taset. Seda saab sünteesida harknääres, kopsudes, kesknärvisüsteemis ja teistes elundites. Kilpnäärmevälise kaltsitoniini roll on teadmata.

Kaltsitoniini füsioloogiline roll on kaltsiumi (Ca 2+) ja fosfaatide (PO 3 4 -) taseme reguleerimine veres. Funktsiooni rakendatakse mitme mehhanismi kaudu:

• osteoklastide funktsionaalse aktiivsuse pärssimine ja luu resorptsiooni pärssimine. See vähendab Ca 2+ ja PO 3 4 - ioonide eritumist luukoest verre;
• primaarsest uriinist pärinevate Ca 2+ ja PO 3 4 ioonide reabsorptsiooni vähendamine neerutuubulites.

Nende mõjude tõttu põhjustab kaltsitoniini taseme tõus veres Ca 2 ja PO 3 4 - ioonide sisalduse vähenemist.

Kaltsitoniini sekretsiooni reguleerimine viiakse läbi Ca 2 otsese osalusel veres, mille kontsentratsioon on tavaliselt 2,25-2,75 mmol / l (9-11 mg%). Kaltsiumisisalduse tõus veres (hüperskaltsismi) põhjustab kaltsitoniini aktiivset sekretsiooni. Kaltsiumitaseme langus viib hormoonide sekretsiooni vähenemiseni. Katehhoolamiinid, glükagoon, gastriin ja koletsüstokiniin stimuleerivad kaltsitoniini sekretsiooni.

Kaltsitoniini taseme tõusu (50-5000 korda normist kõrgem) täheldatakse kilpnäärmevähi ühes vormis (medullaarne kartsinoom), mis areneb välja parafollikulaarsetest rakkudest. Samas on kaltsitoniini kõrge taseme määramine veres selle haiguse üheks markeriks.

Kaltsitoniini taseme tõus veres, samuti kaltsitoniini peaaegu täielik puudumine pärast kilpnäärme eemaldamist ei pruugi kaasneda kaltsiumi metabolismi ja luustiku seisundi rikkumisega. Need kliinilised tähelepanekud näitavad, et kaltsitoniini füsioloogiline roll kaltsiumitaseme reguleerimisel jääb ebaselgeks.

Endokriinsüsteemi jaoks on võtmemõisteks "hormoon". Hormoonid- rakkudevahelised humoraalsed keemilised regulaatorid - erituvad ajal sisekeskkond organismi (peamiselt verre) spetsiaalsetest (endokriinsetest) rakkudest ja toimivad sihtrakkudele, mis sisaldavad spetsiifiliste hormoonide retseptormolekule. Seda hormooni tootvate rakkude ja sihtrakkude vahelist kaugemat (verevoolu kaudu) vastasmõju nimetatakse endokriinne regulatsioon. Parakriinne regulatsioon viitab hormoonide mõjule, mis mõjutavad difusiooni kaudu naabruses asuvaid sihtmärkrakke ja autokriinset regulatsiooni otse neid hormoone sekreteerivatele rakkudele (vt joonis 4-7). Samuti on palju teisi "mitteklassikalisi" hormoone tootvaid näärmeid. See hõlmab kesknärvisüsteemi, neere, magu, peensoolt, nahka, südant ja platsentat. Viimased raku- ja molekulaarbioloogia uuringud laiendavad pidevalt meie arusaama endokriinsüsteemist, näiteks leptiin- rasvarakkudest moodustunud hormoon.

Informatiivsed rakkudevahelised interaktsioonid, mida viivad läbi hormoonid, sobituvad järgmisse sündmuste jadasse: "Signaal (hormoon) - retseptor - (teine ​​vahendaja) - füsioloogiline reaktsioon". Humoraalseid funktsioone reguleerivate hormoonide füsioloogilised kontsentratsioonid jäävad vahemikku 10 -7 -10 -12 M, s.o. hormoonid on efektiivsed väga madalates kontsentratsioonides.

Erinevad hormoonid ja hormonaalsed süsteemid reguleerivad peaaegu kõiki keha funktsioone, sealhulgas ainevahetus, paljunemine, kasv ja areng, vee ja elektrolüütide tasakaal ja käitumine. Paljude endokriinsete näärmete aktiivsuse reguleerimine toimub hüpofüüsi ja hüpotalamuse tagasisidemehhanismide abil.

Mõnede hormoonide (adrenaliin, norepinefriin jt) süntees ei sõltu otseselt hüpofüüsi reguleerivast mõjust ja seda juhib sümpaatiline närvisüsteem.

Hormoonide keemia

Vastavalt nende keemilisele struktuurile jagunevad hormoonid, aga ka muud reguleeriva iseloomuga bioloogiliselt aktiivsed ained (näiteks kasvufaktorid, interleukiinid, interferoonid, kemokiinid, angiotensiinid, PG ja mitmed teised) peptiidideks, steroidideks, aminohapeteks. ja arahhidoonhappe derivaadid.

Peptiidhormoonid on polaarsed ained, mis ei suuda otseselt läbida bioloogilisi membraane. Seetõttu kasutatakse nende sekretsiooniks eksotsütoosi mehhanismi. Samal põhjusel on peptiidhormooni retseptorid sisse ehitatud sihtraku plasmamembraani ja sekundaarsed sõnumitoojad edastavad signaali rakusisestesse struktuuridesse.

Steroidhormoonid- mineralokortikoidid, glükokortikoidid, androgeenid, östrogeenid, progestiinid, kaltsitriool. Need ühendid – kolesterooli derivaadid – on mittepolaarsed ained, seega tungivad nad vabalt läbi bioloogiliste membraanide. Sel põhjusel toimub steroidhormoonide sekretsioon ilma sekretoorsete vesiikulite osaluseta. Samal põhjusel asuvad mittepolaarsete molekulide retseptorid sihtraku sees. Selliseid retseptoreid nimetatakse üldiselt tuumaretseptoriteks.

Aminohapete derivaadid- türosiin (joodi sisaldavad kilpnäärmehormoonid, norepinefriin, adrenaliin ja dopamiin), histidiin (histamiin), trüptofaan (melatoniin ja serotoniin).

Arahhidoonhappe derivaadid(eikosanoidid või prostanoidid). Eikosanoidid (kreeka keelest. eikosi- kakskümmend) koosnevad (nagu arahhidoonhape) 20 süsinikuaatomist. Nende hulka kuuluvad prostaglandiinid (PG), tromboksaanid, prostatsükliinid, leukotrieenid, hüdroksüikosatetraeenhapped (HETE) ja epoksüeikosotrieenhapped, samuti nende hapete derivaadid. Kõigil eikosanoididel on kõrge ja mitmekülgne füsioloogiline aktiivsus, paljud neist toimivad ainult rakus.

Hormoonide toimemehhanismid sihtrakkudele

Endokriinsüsteemis realiseeruvad informatiivsed rakkudevahelised interaktsioonid näevad ette järgmise sündmuste jada:

hormoon – sihtrakkude retseptor – (teine ​​vahendaja) – reaktsioon

sihtrakud

Igal hormoonil on sihtrakule reguleeriv toime siis ja ainult siis, kui see seondub ligandina sihtraku spetsiifilise retseptorvalguga.

Tsirkulatsioon veres. Hormoonid ringlevad veres kas vabalt või koos neid siduvate valkudega (T 4, T 3, steroidhormoonid, insuliinitaolised kasvufaktorid, kasvuhormoon). Selliste valkudega seondumine suurendab oluliselt hormoonide poolväärtusaega. Seega ringleb T4 kompleksis umbes 1 nädala, samal ajal kui vaba T4 poolväärtusaeg on mitu minutit.

Jao kokkuvõte

Endokriinsüsteem ühendab elundite ja süsteemide funktsioonid hormoonide kaudu, mis erituvad nii klassikalistest sisesekretsiooninäärmetest kui ka elunditest ja kudedest, mille esmane funktsioon ei ole endokriinne.

Hormoonid võivad saata signaale neid tootvatele rakkudele (autokriinne regulatsioon) või naaberrakkudele (parakriinne regulatsioon); klassikalised endokriinsed näärmed vabastavad verre keemilisi signaale, mis jõuavad kudede kaugematesse sihtmärkidesse.

Sihtrakud tunnevad hormoonid ära sõltuvalt spetsiifilistest tihedalt seotud retseptoritest, mis võivad paikneda raku pinnal, tsütoplasmas või raku tuuma sihtmärgil.

Hormonaalsed signaalid on organiseeritud hierarhiliseks tagasisidesüsteemiks, kaskaadideks, mis võimendavad mõju miljoneid kordi ja mõnikord määravad sekreteeritava sekretsiooni olemuse.

Enamikul hormoonidel on mitmesugused toimed ja neil on võime koos teiste hormoonidega kontrollida elutähtsaid parameetreid.

Keemiliselt võivad hormoonid olla üksikute aminohapete metaboliidid, peptiidid või kolesterooli metaboliidid ja olenevalt

tänu oma lahustuvusele transporditakse nad verre vabana (amiinid ja peptiidid) või transpordivalkudega seotud kujul (steroid- ja kilpnäärmehormoonid).

HORMOONID JA NENDE FÜSIOLOOGILISED MÕJUD

See jaotis annab füsioloogiline omadus erinevad hormoonid, mida sünteesivad ja sekreteerivad endokriinsüsteemi rakud.

HÜPOTALAMO-HÜPOFÜÜSILINE SÜSTEEM

Osa vahekehast - hüpotalamusest - ja selle alusest ulatuv hüpofüüs moodustavad anatoomiliselt ja funktsionaalselt ühtse terviku - hüpotalamuse-hüpofüüsi endokriinsüsteemi (vt. Joon. 16-2, C, D).

Hüpotalamus

Hüpotalamuse neurosekretoorsetes neuronites sünteesitakse neuropeptiide, mis sisenevad hüpofüüsi eesmisse (vabastavad hormoonid) ja tagumisse (oksütotsiin ja vasopressiin) ossa.

Hormoonide vabastamine

Hüpotalamuse vabastavad hormoonid (inglise keelest. vabastav hormoon)- neurohormoonide rühm, mille sihtmärkideks on hüpofüüsi eesmise osa endokriinsed rakud. Funktsionaalselt jagunevad vabastavad hormoonid liberiinideks (vabastavad hormoonid, mis suurendavad hüpofüüsi eesmise osa endokriinsetes rakkudes vastava hormooni sünteesi ja sekretsiooni) ja statiinideks (vabastavad hormoonid, mis pärsivad hormoonide sünteesi ja sekretsiooni sihtrakud). Hüpotalamuse liberiinide hulka kuuluvad somatoliberiin, gonadoliberiin, türeoliberiin ja kortikoliberiin, statiine aga somatostatiin ja prolaktinostatiin.

Somatostatiin- võimas endokriin- ja närvisüsteemi funktsioonide regulaator, pärssiv paljude hormoonide ja saladuste süntees ja sekretsioon.

Somatoliberiin. Hüpotalamuse somatoliberiin stimuleerib kasvuhormooni sekretsiooni hüpofüüsi eesmises osas.

Gonadoliberiin (luliberiin) ja prolaktinostatiin. Gene LHRH

kodeerib gonadoliberiini ja prolaktinostatiini aminohappejärjestusi. Gonadoliberiin on reproduktiivse funktsiooni kõige olulisem neuroregulaator; ta stimuleerib FSH ja LH süntees ja sekretsioon gonadotroofe tootvates rakkudes ning prolaktinostatiin surub alla prolaktiini sekretsioon hüpofüüsi eesmise osa laktotroofsetest rakkudest. Luliberiin on dekapeptiid.

Türeoliberiin- tripeptiid, mida sünteesivad paljud kesknärvisüsteemi neuronid (sealhulgas paraventrikulaarse tuuma neurosekretoorsed neuronid). Türeoliberiin stimuleerib prolaktiini sekretsioon hüpofüüsi eesmise osa laktotroofidest ja türeotropiini türeotroofidest.

Kortikoliberiin sünteesitakse hüpotalamuse paraventrikulaarse tuuma, platsenta, T-lümfotsüütide neurosekretoorsetes neuronites. Hüpofüüsi eesmises osas stimuleerib kortikoliberiin ACTH ja teiste pro-opiomelanokortiini geeniekspressiooniproduktide sünteesi ja sekretsiooni.

Melanostatiin pärsib melanotropiinide moodustumist. Liberiinid ja statiinid mööda hüpotalamuse neuronite aksoneid

jõuavad mediaani eminentsi, kus nad erituvad portaalverevoolusüsteemi veresoontesse, seejärel sisenevad need neurohormoonid hüpofüüsi portaalveenide kaudu hüpofüüsi eesmisse sagarasse ja reguleerivad selle endokriinsete rakkude aktiivsust (tabel 18). -1, vt joonis 16-2, C, D).

Tabel 18-1.Hüpotalamuse neurohormoonide mõju hormoonide sekretsioonile adenohüpofüüsist

Dopamiini roll. Türosiini metabolismi vaheprodukt ning norepinefriini ja adrenaliini eelkäija, katehhoolamiini dopamiin (3-hüdroksütüramiin), mis siseneb verega hüpofüüsi eesmise osa rakkudesse, pärsib FSH, lutropiini (LH), TSH ja TSH sekretsiooni. prolaktiin.

Hüpofüüsi tagumise osa hormoonid

Nanopeptiidid vasopressiin ja oksütotsiin sünteesitakse hüpotalamuse paraventrikulaarsete ja supraoptiliste tuumade neurosekretoorsete neuronite perikarias, mis transporditakse mööda nende aksoneid hüpotalamuse-hüpofüüsi raja osana hüpofüüsi tagumisse sagarisse, kus nad erituvad verre. (vt joonis 16-2, D). Sekretsiooni signaal on nende samade neurosekretoorsete neuronite impulssaktiivsus.

Vasopressiin(arginiin-vasopressiin, antidiureetiline hormoon – ADH) on antidiureetikum(vee reabsorptsiooni regulaator neerutuubulites) ja vasokonstriktor(vasokonstriktor) mõjusid(hormooni need toimed põhjustavad süsteemse vererõhu tõusu). ADH peamine ülesanne on veevahetuse reguleerimine(kehavedelike konstantse osmootse rõhu säilitamine), mis tekib tihedas seoses naatriumi metabolismiga.

ADH sekretsioon stimuleerida hüpovoleemia karotiidpiirkonna baroretseptorite kaudu, hüperosmolaalsus hüpotalamuse osmoretseptorite kaudu, üleminek püstiasendisse, stress, ärevus.

ADH sekretsioon maha suruma alkohol, α-adrenergilised agonistid, glükokortikoidid.

Oksütotsiinstimuleerib SMC müomeetriumi vähenemine sünnituse ajal, orgasmi ajal, menstruaalfaasis, eritub nibu ja areola ärrituse ajal ja stimuleerib imetava piimanäärme alveoolide moodustavate müoepiteelirakkude vähenemine (piimavoolu refleks).

Hüpofüüsi eesmine osa

Esisagaras sünteesitakse ja erituvad nn troopilised hormoonid ja prolaktiin. Troopilised hormoonid on need, mis on suunatud teistele endokriinrakkudele.

Vastavalt keemilisele struktuurile on adenohüpofüüsi hormoonid kas peptiidhormoonid või glükoproteiinid.

Glükoproteiinid- kilpnääret stimuleeriv hormoon ja gonadotropiinid (luteiniseeriv hormoon - LH ja folliikuleid stimuleeriv hormoon - FSH).

Polüpeptiidhormoonid- kasvuhormoon, adrenokortikotroopne hormoon (ACTH) ja prolaktiin. Proopiomelanokortiini geeni ekspresseerimisel sünteesitakse ja sekreteeritakse lisaks ACTH-le mitmeid teisi peptiide: β- ja γ-lipotropiinid, melanokortiinid (α-, β- ja γ-melanotropiinid), β-endorfiin, ACTH-taoline aine. peptiid ja on kindlaks tehtud, et melanotropiinid täidavad hormonaalset funktsiooni; ülejäänud peptiidide funktsioone ei mõisteta hästi.

Kasvuhormoonid

Kasvuhormooni (somatotroofne hormoon - STH, somatotropiin) sünteesitakse tavaliselt ainult hüpofüüsi eesmise osa atsidofiilsetes rakkudes (somatotroofides). Teine kasvuhormoon - koorioni somatomammotropiin(platsenta laktogeen). Kasvuhormoonide toimet vahendavad insuliinitaolised kasvufaktorid – somatomediinid. Kasvuhormoonid on anaboolsed, stimuleerivad kõigi kudede kasvu.

Väljenduse juhtelemendid(Tabel 18-2).

Tabel 18-2.Stimuleeriv ja pärssiv toime kasvuhormooni sekretsioonile

Sekretsiooni igapäevane sagedus. Kasvuhormoon siseneb verre tsükliliselt - "sekretsioonipursked", mis vahelduvad sekretsiooni katkemise perioodidega (sellise tsükli kestus).

la mõõdetakse minutites). GH sekretsiooni tipp saabub kolmandas ja neljandas unefaasis.

Vanusega seotud muutused STH sekretsioonis. STH sisaldus vereplasmas on maksimaalne varases lapsepõlves, see väheneb vanusega järk-järgult ja on 6 ng / ml 5-20 aasta pärast (piik on puberteedieas), 20-40 aasta pärast 3 ng / ml, 40 aasta pärast. - 1 ng / ml.

Funktsioonid

STG- anaboolne hormoon, stimuleerides kõigi rakkude kasvu, suurendades rakkude varumist aminohapetega ja suurendades valgusünteesi. STH pikaajaline mõju luude kasvule on kõige ilmsem. Sel juhul on STH sihtmärkideks pikkade torukujuliste luude epifüüsi kõhreplaadi rakud ning periosti ja endosteumi osteoblastid.

Metaboolsed mõjud STH-d on kahefaasilised, mille eesmärk on hoida veresuhkru taset ja tagada organismi energiakulud.

Esialgne faas(insuliinitaoline toime). STG suureneb glükoosi imendumine lihastes ja rasvkoes ning aminohapete imendumine ja valkude süntees lihastes ja maksas. Samal ajal pärsib STH lipolüüsi rasvkoes. Mõne minuti pärast areneb STH-efektide hiline faas.

Hilinenud faas (insuliinivastane või diabetogeenne toime). Mõnikümmend minutit hiljem, rõhumine glükoosi imendumine ja kasutamine (vere glükoosisisaldus tõuseb) ja kasu saada lipolüüs (vabade rasvhapete sisaldus veres suureneb).

Valkude ainevahetus.GH stimuleerib aminohapete varustamist ja valkude sünteesi rakkudes (anaboolne toime).

Rasvade ainevahetus.Kasvuhormoon võimendab lipolüüsi, mille käigus vabanevaid rasvhappeid kasutatakse rakkude energiakulude katmiseks.

Selle tulemusena muutub STH mõjul energia tootmiseks vajalike ainete kasutamise järjekord: kasutatakse rasvu, mitte süsivesikuid ega valke. Kuna STH-l on anaboolne toime, põhjustab see kehakaalu tõusu ilma rasva kogunemiseta.

Tsirkulatsioon veres. STH poolväärtusaeg veres on umbes 25 minutit. Ligikaudu 40% vabanenud STH-st moodustab kompleksi STH-d siduva valguga, samal ajal kui STH poolväärtusaeg pikeneb oluliselt.

STH retseptor kuulub (koos prolaktiini, mitmete interleukiinide ja erütropoetiini retseptoritega) tsütokiiniretseptorite perekonda (türosiinkinaasiga seotud retseptorid). GH seondub ka prolaktiini retseptoriga.

Somatomediinid C ​​ja A(vastavalt 70 ja 67 aminohappejäägist koosnevad polüpeptiidid) vahendavad STH toimet, toimides autokriinsete kasvufaktoritena. Mõlemal somatomediinil on proinsuliiniga väljendunud struktuurne homoloogia, seetõttu nimetatakse neid ka insuliinitaolisteks kasvufaktoriteks. Somatomediini retseptorid, nagu ka insuliiniretseptor, on retseptori türosiinkinaasid. somatomediin C, mis seondub selle retseptoritega, stimuleerib hüpofüüsi STH ja hüpotalamuse somatostatiini süntees ja surub alla hüpotalamuse somatoliberiini süntees.

Adrenokortikotroopne hormoon

Adrenokortikotroopne hormoon (ACTH, kortikotropiin). ACTH struktuuri kodeerib proopiomelanokortiini geen.

Päevane rütm. ACTH sekretsioon hakkab tõusma pärast uinumist ja saavutab haripunkti ärkamisel.

Funktsioonid. ACTH stimuleerib neerupealiste koore hormoonide (peamiselt glükokortikoidi kortisooli) süntees ja sekretsioon.

ACTH retseptorid(ACTH seondub melanokortiini 2. tüüpi retseptoriga) on membraaniga seotud G-valguga (aktiveerib adenülaattsüklaasi, mis lõpuks cAMP-i abil aktiveerib arvukalt glükokortikoidide sünteesi ensüüme).

Melanokortiinid

Melanokortiinid (melanotropiinid) kontrollivad naha ja limaskestade pigmentatsiooni. ACTH ja melanokortiinide ekspressioon on suures osas kombineeritud. Melanostatiin surub alla melanotropiinide (tõenäoliselt ACTH) sekretsioon. Tuntud on mitut tüüpi melanokortiini retseptoreid; ACTH-d mõjutavad ka nende retseptorite tüüp 2.

Gonadotroopsed hormoonid

Sellesse rühma kuuluvad hüpofüüs follitropiin( folliikuleid stimuleeriv hormoon – FSH) ja lutropiin(LH, luteiniseeriv hormoon) ja kooriongonadotropiin(HCT) platsenta.

Folliikuleid stimuleeriv hormoon(FSH, follitropiin) põhjustab naistel munasarja folliikulite kasvu, meestel reguleerib spermatogeneesi (FSH sihtmärgid on Sertoli rakud).

Luteiniseeriv hormoon(LH, lutropiin) stimuleerib testosterooni sünteesi munandite Leydigi rakkudes (meestel nimetatakse LH-d mõnikord ka interstitsiaalseid rakke stimuleerivaks hormooniks), östrogeeni ja progesterooni sünteesi munasarjades, stimuleerib ovulatsiooni ja korpuse moodustumist. kollasus munasarjades.

Kooriongonadotropiin(HCT) sünteesitakse trofoblastirakkude poolt alates 10.–12. arengupäevast. Raseduse ajal interakteerub HCT kollaskeha rakkudega ja stimuleerib progesterooni süntees ja sekretsioon.

Kilpnääret stimuleeriv hormoon

Glükoproteiini iseloomuga kilpnääret stimuleeriv hormoon (TSH, türeotropiin) stimuleerib joodi sisaldavate kilpnäärmehormoonide (T 3 ja T 4) sünteesi ja sekretsiooni. Türeotropiin stimuleerib kilpnäärme epiteelirakkude (v.a türeokaltsitoniini sünteesivad nn kerged rakud) diferentseerumist ja nende funktsionaalset seisundit (sh türeoglobuliinide sünteesi ja T 3 ja T 4 sekretsiooni).

Prolaktiin

Prolaktiin kiirendab rindade arengut ja stimuleerib piimaeritust. Prolaktiini süntees toimub hüpofüüsi eesmise osa atsidofiilsetes adenotsüüdides (laktotroofides). Laktotroofide arv on vähemalt üks kolmandik kõigist adenohüpofüüsi endokriinsetest rakkudest. Raseduse ajal kahekordistub eesmise sagara maht laktotroofide arvu suurenemise (hüperplaasia) ja nende suuruse suurenemise (hüpertroofia) tõttu. Prolaktiini põhiülesanne on stimuleerida rindade funktsiooni.

Jao kokkuvõte

Hüpotalamuse-hüpofüüsi telge esindavad hüpotalamus, hüpofüüsi eesmine ja tagumine osa.

Arginiin-vasopressiin ja oksütotsiin sünteesitakse hüpotalamuse neuronites, mille aksonid lõpevad hüpofüüsi tagumises lobus.

Arginiin-vasopressiin suurendab neerude vee reabsorptsiooni vastusena vere osmolaarsuse suurenemisele või veremahu vähenemisele.

Oksütotsiin stimuleerib piima väljavoolu piimanäärmest vastusena imemisele ja emaka lihaste kokkutõmbumisele vastuseks emakakaela laienemisele sünnituse ajal.

Hormoonid ACTH, STH, prolaktiin, LH, FSH, TSH sünteesitakse hüpofüüsi eesmises osas ja vabanevad vastusena hüpotalamuse vabastavate hormoonide sisenemisele hüpofüüsi portaalvereringe verre.

MÄNNI KERE

Käbinääre (corpus pineale)- vahelihase väike (5-8 mm) väljakasv, mis on jalaga ühendatud kolmanda vatsakese seinaga (joonis 18-1). Selle näärme parenhüümirakkudest – pinealotsüütidest – sekreteeritakse produktsioon tserebrospinaalvedelikku ja verre.

Riis. 18-1. Käbinäärme topograafia ja innervatsioon.

trüptofaani vesilahus - melatoniin. Elund on varustatud arvukate postganglionaalsete närvikiududega ülemisest emakakaela sümpaatilisest sõlmest. Nääre osaleb ööpäevaste (tsirkadiaansete) rütmide rakendamisel.

Ringikujuline rütm.Ööpäevane rütm on üks bioloogilistest rütmidest (päeva-, kuu-, hooaja- ja aastarütm), mis on kooskõlas Maa pöörlemise päevase tsüklilisusega, mis on mõnevõrra vastuolus 24 tunniga.Paljud füsioloogilised protsessid, sealhulgas hüpotalamuse neurosekretsioon, alluvad ööpäevarütmile.

Melatoniin(I-atsetüül-5-metoksütrüptamiin) eritub tserebrospinaalvedelikku ja verre peamiselt öösel. Melatoniini sisaldus plasmas öösel on 1–3-aastastel lastel 250 pg / ml, noorukitel 120 pg / ml ja 50–70-aastastel inimestel 20 pg / ml. Samal ajal on melatoniini sisaldus päevas igas vanuses inimestel vaid umbes 7 pg / ml.

Melatoniini ekspressiooni reguleerimine tekib siis, kui norepinefriin interakteerub pinealotsüütide α- ja β-adrenergiliste retseptoritega: retseptoritega seotud G-valk (adenülaattsüklaasi aktiveerimine) põhjustab lõpuks geeni arüülalküülamiin-LN-atsetüültransferaasi - peamise ensüümi - transkriptsiooni suurenemist. melatoniini süntees. Täielik sündmuste ahel – võrkkestast pinealotsüütideni – on järgmine (vt joonis 18-1).

♦ Võrkkesta valgustuse muutused optilise trakti ja täiendavate radade kaudu mõjutavad supraristse tuuma (hüpotalamuse rostroventraalne osa) neuronite väljaheidet.

■ Signaalid: võrkkestast hüpotaalamuseni ei ilmu vardadesse ja koonustesse, vaid võrkkesta teistesse rakkudesse (võimalik, et amakriin), mis sisaldavad krüptokroomrühma fotopigmente.

■ Supraristi südamik sisaldab nn endogeenne kell- tundmatu iseloomuga bioloogiliste rütmide (sh ööpäevarütmi) generaator, mis kontrollib une ja ärkveloleku kestust, söömiskäitumist, hormoonide sekretsiooni jne. Signaal

generaator - sõlme tuumast (sealhulgas tserebrospinaalvedelikust) sekreteeritud humoraalne tegur.

♦ Signaalid: dorsaalsest tuumast läbi neuronite: paraventrikulaarne tuum (n. paraventrikulaarne) aktiveerivad seljaaju külgmiste veergude preganglionaarseid sümpaatilisi neuroneid (columna lateralis).

♦ Sümpaatiline preganglioniline: e närv: e kiud aktiveerivad sümpaatilise tüve ülemise emakakaela ganglioni neuroneid.

♦ Ülemise emakakaela sõlme postganglionilised sümpaatilised kiud eritavad norepinefriini, mis interakteerub pinealotsüütide plasmolemma adrenergiliste retseptoritega.

Melatoniini mõju uuritud: halvasti, kuid on teada, et melatoniin hüpotalamuses ja hüpofüüsis käivitab geenide transkriptsiooni Periood-1(üks nn endogeense kellaga seotud geenidest).

Melatoniini retseptorid- G-valguga seotud transmembraansed glükoproteiinid (adenülaattsüklaasi aktiveerimine), - leitud: hüpofüüsis, transversaalses tuumas (n. suprachiasmaticus) hüpotalamus, võrkkest, mõned kesknärvisüsteemi piirkonnad ja mitmed teised organid.

KILPNÄÄRE

Kilpnäärme rakkudes sünteesitakse kahte keemiliselt ja funktsionaalselt erinevat klassi hormoone - joodi sisaldavad (sünteesitakse näärme epiteeli folliikulites) ja kaltsitoniini geenide ekspressiooniproduktid (sünteesitakse nn kergetes rakkudes). folliikulid – C-rakud).

Joodi hormoonid näärmed on türosiini derivaadid. Türoksiin (T 4) ja trijodotüroniin (T 3) kiirendavad ainevahetusprotsesse, kiirendavad valkude, rasvade ja süsivesikute katabolismi, suurendavad südame löögisagedust ja südame väljundit; need on vajalikud: kesknärvisüsteemi normaalseks arenguks.

Kaltsitoniin(32 aminohappe peptiid) ja katakaltsiin(21 aminohappe peptiid). Nende funktsioonid on antagonistlikud PTH – hormooni – toimele kõrvalkilpnääre: kaltsitoniin vähendab [Ca 2 +] veres, stimuleerib mineraliseerumist

luu, suurendab Ca 2 +, fosfaatide ja Na + eritumist neerude kaudu (nende reabsorptsioon neerutuubulites väheneb).

Kaltsitoniini geenidega seotud peptiididα ja β (37 aminohapet) ekspresseeruvad paljudes kesknärvisüsteemi ja perifeeria neuronites (eriti seoses veresoontega). Nende roll on osalemine notsitseptsioonis, söömiskäitumises ja ka veresoonte toonuse reguleerimises. Nende peptiidide retseptoreid leidub kesknärvisüsteemis, südames ja platsentas.

Joodi sisaldavate hormoonide süntees ja sekretsioon toimub kilpnäärme epiteeli folliikulites. Need folliikulid on erineva suuruse ja kujuga (enamasti ümmargused), koosnevad seinast (moodustub ühest folliikulite kihist) ja folliikulite õõnsusest, mis sisaldab nn kolloidi. Follikulaarsete rakkude funktsioon stimuleerib türeotropiin. Follikulaarsed rakud võivad olla erineva kõrgusega (madalakuupiliste kuni silindrilisteni), mis sõltub nende funktsioneerimise intensiivsusest: rakkude kõrgus on võrdeline neis toimuvate protsesside intensiivsusega. Joodi sisaldavate hormoonide sünteesi ja sekretsiooni täistsükkel toimub folliikulite rakkude ja kolloidi vahel.

(Joon. 18-2).

Joodi sisaldavate hormoonide süntees

T 4 ja T 3 süntees ja sekretsioon on mitmeastmeline protsess TSH aktiveeriva mõju all.

Joodi imendumine. Jood orgaanilise ja anorgaanilised ühendid satub toiduga seedetrakti ja joogivesi... Joodi transport verekapillaaridest näärmesse toimub folliikulite rakkude basaalosa plasmamembraani sisse ehitatud follikulaarsete rakkude tõttu, mis moodustavad naatriumi- ja joodiioonide (nn joodi) transmembraanse kandja molekulid. lõks). Folliikulite I apikaalsest osast siseneb anioonse transporteri (pendriini) abil kolloidi.

Organismi päevane joodivajadus on 150-200 mcg. Joodipuudus tekib siis, kui joodi ei saa piisavalt toidust ja veest. Fusiooni vähendamine

Riis. 18-2. Joodi sisaldavate hormoonide sünteesi ja sekretsiooni etapid ... Joonise vasakul küljel on protsesside suund alt üles (vere kapillaaride luumenist folliikulite rakkudeni ja sealt edasi kolloidi), joonise paremal küljel - ülalt alla (alates). kolloid folliikulite rakkudesse ja edasi kapillaaride luumenisse).

kilpnäärmehormooni tase tekib joodi tarbimisel

väheneb alla 10 μg / päevas. I kontsentratsiooni suhe - rauas ja kontsentratsioonis

I - vereseerumis on tavaliselt 25:1. Joodi oksüdatsioon(I - - I +) tekib jodiidperoksidaasi (türoperoksidaasi) abil kohe pärast kolloidi sisenemist. Sama ensüüm katalüüsib oksüdeeritud joodi lisamist türosiini jääkidele türeoglobuliini molekulides.

Türeoglobuliin. See 115 türosiinijääki sisaldav glükoproteiin sünteesitakse folliikulite rakkudes ja sekreteeritakse kolloidi. See on nn ebaküps türeoglobuliin.

Türeoglobuliini joodimine

Türeoglobuliini valmimine toimub ligikaudu 2 päeva jooksul folliikulite rakkude apikaalsel pinnal kilpnäärme peroksüdaasiga joodimisel.

Türeperoksidaasi toimel reageerib oksüdeerunud jood türosiinijääkidega, mille tulemusena tekivad monojodotürosiinid ja dijodotürosiinid. Mono- ja dijodotürosiinid ei oma hormonaalset aktiivsust; mõlemad ühendid erituvad folliikulite rakkudest, kuid need püütakse kiiresti tagasi ja dejodeeritakse. Kaks dijodotürosiini molekuli kondenseeruvad, moodustades jodotüroniini (T 4), ning monojodotürosiini ja dijodotürosiini molekuli, moodustades jodotüroniini (T 3).

Küps türeoglobuliin (täielikult jodeeritud) on joodi sisaldavate hormoonide prohormoon, nende säilitamise vorm kolloidis.

Endotsütoos ja türeoglobuliini lagunemine

Vajadusel kantakse küps türeoglobuliin (internaliseeritud) kolloidist retseptori vahendatud rakkudesse folliikulite rakkudesse. L-atsetüülglükoosamiini endotsütoos.

T 3 ja T 4 sekretsioon

Türeoglobuliini lõhustamisel tekkinud aminohappeid kasutatakse uuteks sünteesiprotsessideks ning folliikulite rakkude basaalosa T 3 ja T 4 satuvad verre.

Tavaliselt eritab kilpnääre 80–100 μg T 4 ja 5 μg T 3 ööpäevas. Veel 22-25 μg T 3 moodustub perifeersetes kudedes, peamiselt maksas, T 4 dejodeerimise tulemusena.

Jodotüroniinide sünteesi reguleerimine

Jodotüroniinide sünteesi ja sekretsiooni reguleerib hüpotalamo-hüpofüüsi süsteem tagasisidemehhanismi abil (joon. 18-3).

Riis. 18-3. Regulatiivne seos hüpotalamuse, adenohüpofüüsi ja kilpnäärme vahel. Aktiveerivad mõjud – pidev joon, pärssivad mõjud – katkendjoon. TSH-RG - türeotropiini vabastav hormoon. TSH-RH ja TSH sekretsiooni suurendamise stiimuliks on jodotüroniinide kontsentratsiooni langus veres.

Türoksiini

türoksiin (β-[(3,5-dijodo-4-hüdroksüfenoksü)-3,5-dijodofenüül]alaniin, või 3,5,3", 5" -tetrajodotüroniin, C15H11I4NO4, T4, mol. mass 776,87) moodustub dijodotürosiinide paarist. Türoksiin on peamine joodi sisaldav hormoon, T4 moodustab vähemalt 90%

kogu jood veres.

Transport veres. Veres ringleb mitte rohkem kui 0,05% T 4

vabal kujul on peaaegu kogu türoksiin plasmavalkudega seotud kujul. Peamine transpordivalk on türoksiini siduv globuliin (seondub 80% T 4-st), türoksiini siduva prealbumiini, samuti albumiini osakaal moodustab 20% T 4-st. Ringluse aeg veres (poolväärtusaeg) T 4 umbes 7 päeva, kilpnäärme ületalitluse korral 3-4 päeva, hüpotüreoidismiga - kuni 10 päeva.

L - vorm türoksiin on füsioloogiliselt ligikaudu kaks korda aktiivsem kui ratseemiline (DZ-türoksiin), D-kujuline hormonaalselt mitteaktiivne.

Välisrõnga dejodeerimine türoksiin, mis esineb osaliselt kilpnäärmes, eritub peamiselt maksas ja põhjustab T3 moodustumist.

Pööratud trijodotüroniin. Türoksiini sisemise ringi dejodeerimine toimub kilpnäärmes, peamiselt maksas ja osaliselt neerudes. Selle tulemusena moodustub vastupidine (tagurpidi) T 3 - 3,3 ", 5" -trijodotüroniin, rT 3 (inglise keelest reverse), millel on pärast sündi ebaoluline füsioloogiline aktiivsus.

Trijodotüroniin

Trijodotüroniin moodustub monojodotüroniinist ja dijodotüroniinist (umbes 15% veres ringlevast T3-st sünteesitakse kilpnäärmes, ülejäänud trijodotüroniin tekib türoksiini välisringi monodejodeerimisel, mis esineb peamiselt maksas). T 3 osakaal moodustab ainult 5% veres sisalduvast jodist, kuid T 3 on organismile ja joodi sisaldavate hormoonide toime realiseerimiseks hädavajalik.

Transport veres. Veres ringleb vabal kujul mitte üle 0,5% T 3-st, praktiliselt kogu trijodotüroniin on seotud kujul.

Ringluse aeg veres (poolväärtusaeg) T 3 on umbes 1,5 päeva.

Füsioloogiline aktiivsus T3 on umbes neli korda suurem kui türoksiini oma, kuid poolväärtusaeg on palju lühem. Nii T 3 kui ka T 4 bioloogiline aktiivsus tuleneb seondumata fraktsioonist.

Jodotüroniini katabolism. T 3 ja T 4 konjugeeritakse maksas glükuroon- või väävelhappega ning erituvad koos sapiga, imenduvad soolestikus, dejodeeritakse neerudes ja erituvad uriiniga.

Kilpnäärme hormooni retseptorid

Kilpnäärmehormoonide tuumaretseptorid on transkriptsioonifaktorid. Nendest retseptoritest on teada vähemalt kolm alatüüpi: α1, α2 ja β. α 1 - ja β-alatüübid - transformeerivad geenid ERBA1 ja ERBA2 vastavalt.

Joodi sisaldavate hormoonide funktsioonid

Joodi sisaldavatel hormoonidel on palju funktsioone. T 3 ja T 4 suurendavad ainevahetusprotsesside intensiivsust, kiirendavad valkude, rasvade ja süsivesikute katabolismi, suurendavad südame löögisagedust ja südame väljund; need on vajalikud kesknärvisüsteemi normaalseks arenguks. Joodi sisaldavate hormoonide äärmiselt mitmekesine toime sihtrakkudele (need on praktiliselt kõik keharakud) on seletatav valgusünteesi ja hapnikutarbimise suurenemisega.

Valkude süntees suureneb transkriptsiooni aktiveerimise tulemusena sihtrakkudes, sealhulgas kasvuhormooni geenis. Jodotüroniine peetakse kasvuhormooni sünergistideks. T3 puudulikkuse korral kaotavad hüpofüüsi rakud võime sünteesida STH-d.

Hapniku tarbimine suureneb Na + -, K + -ATPaasi aktiivsuse suurenemise tulemusena.

Maks. Jodotüroniinid kiirendavad glükolüüsi, kolesterooli sünteesi ja sapphappe sünteesi. Maksas ja rasvkoes suurendab T 3 rakkude tundlikkust adrenaliini mõjude suhtes (rasvkoes lipolüüsi stimuleerimine ja glükogeeni mobiliseerimine maksas).

Lihased. T 3 suurendab glükoosi tarbimist, stimuleerib valgusünteesi ja suurendab lihasmassi, suurendab tundlikkust adrenaliini toime suhtes.

Kuumutavad tooted. Jodotüroniinid osalevad organismi reaktsiooni kujunemisel jahutamisele, suurendades soojuse tootmist, suurendades sümpaatilise närvisüsteemi tundlikkust norepinefriini suhtes ja stimuleerides norepinefriini sekretsiooni.

Hüperiodotüronineemia. Väga kõrge jodotüroniinide kontsentratsioon pärsib valgusünteesi ja stimuleerib kataboolseid protsesse, mis viib negatiivse lämmastiku tasakaalu tekkeni.

Kilpnäärmehormoonide toime füsioloogilised mõjud on toodud tabelis. 18-3.

Kilpnäärme funktsiooni hindamine

F Radioimmunoanalüüs võimaldab otse mõõta T 3, T 4, TSH sisaldust.

F Hormoonide imendumine vaigud - kaudne meetod hormoone siduvate valkude määramiseks.

F Vaba türoksiini indeks- tasuta T-skoor 4.

F TSH stimulatsiooni test türoliberiiniga määrab türeotropiini sekretsiooni verre vastusena türoliberiini intravenoossele manustamisele.

F Testid TSH retseptorite antikehade tuvastamiseks paljastavad heterogeense Ig rühma, mis seondub kilpnäärme endokriinsete rakkude TSH retseptoritega ja muudab selle funktsionaalset aktiivsust.

F Skaneerimine kilpnääre tehneetsiumi isotoopide abil (99p1 Tc) võimaldab tuvastada vähese radionukliidi akumulatsiooniga piirkondi (külm sõlmed), kilpnäärme ektoopiliste fookuste või elundi parenhüümi defekti tuvastamiseks. 99m Tc koguneb ainult kilpnäärmesse, poolväärtusaeg on vaid 6 tundi.

F Radioaktiivse joodi imendumise uuring jood-123 (123 I) ja jood-131 (131 I) abil.

F Joodi sisaldus joogivees. Vee jodeerimine toimub veevärgis.

F Söödav sool. Venemaal on keelatud toota jodeerimata toidusoola.

Kilpnäärme seisund määrab kilpnäärme endokriinse funktsiooni. Eutüreoid- kõrvalekaldeid pole. Endokriinse puudulikkuse sümptomite ilmnemisel võib kahtlustada kilpnäärmehaigust. (hüpotüreoidism), kilpnäärmehormoonide liigne toime (hüpertüreoidism) kas kilpnäärme fokaalse või hajusa suurenemisega (struuma).

Tabeli lõpp. 18-3

Kaltsitoniin ja katakaltsiin

C-rakud (häälda "C-rakud", alates Inglise kaltsitoniin - kaltsitoniin) folliikulite koostises nimetatakse ka parafollikulaarseks. Gene CALC1 sisaldab nukleotiidjärjestusi, mis kodeerivad kaltsitoniini geeniga seotud peptiidhormoone kaltsitoniini, katakaltsiini ja peptiidi α. Kilpnäärmes sünteesitakse Ca 2 + metabolismi regulaatorid - kaltsitoniin ja katakaltsiin, peptiid α ei ekspresseeru normaalses kilpnäärmes.

Kaltsitoniin- 32 aminohappejääki sisaldav peptiid, mol. kaal 3421.

F Väljenduse regulaator- [Ca 2 +] vereplasma. Kaltsiumkloriidi intravenoosne manustamine suurendab oluliselt kaltsitoniini sekretsiooni. Kaltsitoniini sekretsiooni stimuleerivad ka β-adrenergilised agonistid, dopamiin, östrogeenid, gastriin, koletsüstokiniin, glükagoon ja sekretiin.

F Funktsioonid kaltsitoniinid on mitmekesised. Kaltsitoniin on üks kaltsiumi metabolismi regulaatoreid; kaltsitoniini funktsioonid on antagonistlikud paratüreoidhormooni funktsioonidele.

♦ Ca 2 + sisalduse vähenemine veres(paratürokriin suureneb Ca 2+ sisaldus).

♦ Mineralisatsiooni stimuleerimine luud (pth suurendab luu resorptsioon).

♦ Suurenenud Ca 2 +, fosfaatide ja Na + eritumine neerude kaudu(nende reabsorptsioon neerutuubulites väheneb).

♦ Mao ja pankrease sekretsioon. Kaltsitoniin vähendab maomahla happesus ning amülaasi ja trüpsiini sisaldus pankrease mahlas.

♦ Hormonaalne regulatsioon luu seisundid(vt allpool).

F Kaltsitoniini retseptor kuulub sekretiini retseptorite perekonda, kui kaltsitoniin seondub sihtrakkudes (näiteks osteoklastides) retseptoriga, suureneb cAMP sisaldus. Katakaltsiin- 21 aminohappest koosnev peptiid

jääk, - täidab samu funktsioone kui kaltsitoniin.

Jao kokkuvõte

Peamised kilpnäärmehormoonid on türoksiin (T 4) ja trijodotüroniin (T 3), mis sisaldavad joodi.

Türeoglobuliini lagunemine folliikulite rakkudes vabastab kilpnäärmest kilpnäärme hormoonid.

TSH reguleerib kilpnäärmehormoonide sünteesi ja vabanemist, aktiveerides adenülaattsüklaasi ja tekitades cAMP-i.

Kilpnäärmehormoonide kontsentratsioon veres reguleerib TSH vabanemist hüpofüüsi eesmisest osast.

Perifeersetes kudedes dejodineerib ensüüm 5'-deiodinaas T4 füsioloogiliselt aktiivseks hormooniks T3.

Kilpnäärmehormoonid on kesknärvisüsteemi arengu kõige olulisemad regulaatorid.

Kilpnäärmehormoonid stimuleerivad kasvu, reguleerides kasvuhormooni vabanemist hüpofüüsist, ja avaldavad otsest mõju sihtkudedele, näiteks luudele.

Kilpnäärmehormoonid reguleerivad põhi- ja vaheainevahetust, mõjutades ATP sünteesi mitokondrites ja läbi metaboolseid ensüüme kontrollivate geenide ekspressiooni.

Ärevus ja suurenenud ainevahetuse kiirus, mis põhjustab kehakaalu langust, viitavad kilpnäärmehormooni liigsele tasemele (hüpertüreoidism).

Põhiainevahetuse kiiruse langus, mis viib ülekaaluni, iseloomustab kilpnäärmehormooni puudulikkust (hüpotüreoidismi).

LÄBELÄÄRED

Neli väikest kõrvalkilpnääret paiknevad kilpnäärme kapsli tagapinnal ja all.

Kuna kõrvalkilpnäärmed on topograafiliselt kilpnäärmega ühendatud, on kirurgilise resektsiooni käigus kõrvalkilpnäärmete eemaldamise oht. Sel juhul areneb hüpokaltseemia, teetania, krambid; surm on võimalik.

Kõrvalkilpnäärmete ülesanne on Ca 2 + - reguleeriva peptiidhormooni paratürokriini (PTH) süntees ja sekretsioon. PTH koos kaltsitoniini ja kilpnäärme katakaltsiiniga ning D-vitamiiniga reguleerib kaltsiumi ja fosfaadi ainevahetust.

Hormoonid

Kõrvalkilpnäärmes sünteesitakse ja eritatakse verre paratürokriin (PTH) ja PTH-ga seotud valk. Need hormoonid kodeerivad erinevaid geene, kuid PTH-ga seotud valgu füsioloogiline tähtsus on palju laiem.

Paratürokriin

Paratüreoidhormoon (paratüriin, paratüreoidhormoon, paratüreoidhormoon, paratüreoidhormoon, PTH) on 84 aminohappejäägist koosnev polüpeptiid.

PTH ekspressiooni regulaatorid

F [Ca 2 +] seerum - peamine regulaator PTH sekretsioon. Ca 2 + ioonid interakteeruvad kõrvalkilpnäärme peamiste rakkude Ca 2 + retseptoritega (Ca 2 + -sensor).

♦ Hüpokaltseemia(↓ [Ca 2+] veres) suurendab sekretsioon

PTG.

♦ Hüperkaltseemia[Ca 2+] veres) vähendab sekretsioon

PTG.

■ Ca 2 + -sensor on transmembraanne glükoproteiin, mida leidub kõrvalkilpnäärme peamistes rakkudes, samuti neerutuubulite epiteelis. Ca 2+ seondumine retseptoriga stimuleerib fosfolipaasi C, mis viib ITP ja diatsüülglütserooli vabanemiseni, millele järgneb Ca 2+ vabanemine selle rakusisestest varudest. Aktiveerub intratsellulaarse [Ca 2 +] suurenemine

proteiinkinaas C. Lõpptulemus - mahasurumine PTH sekretsioon.

D-vitamiin - abiregulaator PTH geeni ekspressioon. D-vitamiini (kaltsitriooli) retseptorid on tuuma transkriptsioonifaktorid. Kaltsitriooli-kaltsitriooli retseptori kompleksi seondumine DNA-ga rõhub PTH geeni transkriptsioon.

Magneesiumioonid.Vähendatud Mg 2+ sisaldus stimuleerib PTH sekretsiooni, Mg 2 + liial on sellele pärssiv toime.

PTH sekretsioon suureneb aktiveerimisest mõjutatud β -adrenergilised retseptorid ja cAMP.

PTH retseptorid- G-valguga seotud transmembraansed glükoproteiinid - leidub märkimisväärses koguses luukoes (osteoblastides) ja neerude kortikaalses osas (nefroni keerdunud tuubulite epiteel). PTH retseptoreid on kahte tüüpi: I tüüp seob PTH-d ja PTH-valku, II tüüp seob ainult PTH-d. Kui ligandid seonduvad sihtrakkudes retseptoriga, ei suurene mitte ainult intratsellulaarne cAMP sisaldus, vaid aktiveerub ka fosfolipaas C (ITP ja diatsüülglütserooli vabanemine, Ca 2 + vabanemine selle rakusisestest varudest, Ca 2 + -sõltuvate proteiinkinaaside aktiveerimine ).

Funktsioonid. PTH säilitab kaltsiumi ja fosfaadi homöostaasi. F PTH suurendab kaltsiumi sisaldust veres, luude resorptsiooni ja kaltsiumi luudest väljauhtumise suurendamine, samuti kaltsiumi tubulaarse reabsorptsiooni suurendamine neerudes.

F PTH stimuleerib kaltsitriooli moodustumist neerudes suurendab kaltsitriool ka kaltsiumi ja fosfaatide imendumist soolestikus.

F PTH vähendab fosfaatide reabsorptsiooni neerutuubulites ja soodustab nende leostumist luudest.

Mineraalide ainevahetus ja luukude

Luud moodustavad keha skeleti, kaitsevad ja toetavad elutähtsaid organeid ning toimivad kaltsiumi depoona kogu keha vajaduste rahuldamiseks. Luus on kaks rakuliini - loovad (osteogeensed rakud - osteoblastid - osteotsüüdid) ja hävitavad (mitmetuumalised osteoklastid). Luurakud

ümbritsetud luumaatriksiga. Eristage ebaküpset (mineraliseerimata) luumaatriksit – osteoidset ja küpset (lubjastunud või lupjunud) luumaatriksit.

Luu maatriks

Küps luumaatriks moodustab 50% luu kuivmassist ja koosneb anorgaanilistest (50%) ja orgaanilistest (25%) osadest ja

vesi (25%).

Orgaaniline osa. Luu maatriksi orgaanilisi aineid sünteesivad osteoblastid. Orgaanilise maatriksi makromolekulide hulka kuuluvad kollageenid (I tüüpi kollageen - 90-95% ja V tüüpi kollageen) ja mittekollageenilised valgud (osteonektiin, osteokaltsiin, proteoglükaanid, sialoproteiinid, morfogeneetilised valgud, proteolipiidid, fosfoproteiinid, fosfoglükaanglükosondto-aminohapped) aminohappe glükaanid).

Anorgaaniline osa sisaldab märkimisväärses koguses kahte keemiline element- kaltsium (35%) ja fosfor (50%), moodustades hüdroksüapatiidi kristalle -. Luu anorgaaniline osa sisaldab ka bikarbonaate, tsitraate, fluoriide, Mg 2 +, K +, Na + sooli.

F Hüdroksüapatiidi kristallid ühinevad osteonektiini kaudu kollageenimolekulidega. See side muudab luud venitus- ja kokkusurumiskindlaks.

F Täiskasvanu keha sisaldab umbes 1000 g kaltsiumi. 99% kogu kaltsiumist leidub luudes. Umbes 99% luu kaltsiumist sisaldub hüdroksüapatiidi kristallides. Vaid 1% luu kaltsiumist on fosfaatsoolade kujul, need vahetuvad kergesti luu ja vere vahel ning täidavad puhvri ("vahetatava kaltsiumi") rolli, kui kaltsiumi kontsentratsioon vereplasmas muutub.

Osteoidne mineraliseerumine

Osteoid on mineraliseerimata orgaaniline luumaatriks osteoblastide ümber, mis sünteesivad ja sekreteerivad selle komponente. Seejärel osteoid mineraliseerub leeliselise fosfataasi aktiivsuse tõttu. See ensüüm hüdrolüüsib fosforhappe estreid, moodustades ortofosfaadi, mis interakteerub Ca 2+ -ga, mis põhjustab sademe moodustumist amorfse kaltsiumfosfaadi Ca 3 (PO 4) 2 kujul ja sellest tulenevalt hüdroksüapatiidi kristallide moodustumist. .

Normaalseks osteoidi mineralisatsiooniks on eriti vajalik 1α, 25-dihüdroksükolekaltsiferool (D3-vitamiini aktiivne vorm on kaltsitriool). Soodustades kaltsiumi ja fosfori imendumist soolestikus, tagab kaltsitriool vajaliku kontsentratsiooni kristallisatsiooniprotsesside käivitamiseks luumaatriksis. Toimides otseselt osteoblastidele, suurendab kaltsitriool leeliselise fosfataasi aktiivsust nendes rakkudes, aidates kaasa luumaatriksi mineraliseerumisele.

Luurakud

Osteoblastid sünteesivad ja sekreteerivad aktiivselt luumaatriksi aineid praktiliselt läbi kogu rakupinna, mis võimaldab osteoblastil end igast küljest maatriksiga ümbritseda. Kui sünteetiline ja sekretoorne aktiivsus väheneb, muutuvad osteoblastid luumaatriksisse põimitud osteotsüütideks. Nii osteoblastid kui ka osteotsüüdid ekspresseerivad PTH ja kaltsitriooli retseptoreid.

Osteotsüüdid- küpsed mittejagunevad rakud, mis paiknevad luuõõnsustes või lünkades. Osteotsüütide õhukesed protsessid paiknevad luuõõnsustest eri suundades ulatuvates tuubulites (lakunaar-torusüsteem). Osteotsüüdid säilitavad mineraliseerunud maatriksi struktuurse terviklikkuse ja osalevad Ca 2 + metabolismi reguleerimises organismis. Seda osteotsüütide funktsiooni kontrollivad plasma Ca 2 + ja mitmesugused hormoonid. Lacunar-torukujuline süsteem täidetud koevedelikuga, mille kaudu toimub ainete vahetus osteotsüütide ja vere vahel. Torukestes ringleb pidevalt vedelik, mis toetab metaboliitide difusiooni ja vahetust luuümbrise lünkade ja veresoonte vahel. Ca 2 + ja PO 4 3- kontsentratsioon lacunaar-tuubulaarses vedelikus ületab kriitiline tase Ca 2 + soolade spontaanseks ladestumiseks, mis näitab mineraliseerumisprotsessi kontrollivate luurakkude poolt sekreteeritud ladestumise inhibiitorite olemasolu.

Osteoklastid- mononukleaarse fagotsüütide süsteemi suured mitmetuumalised rakud. Osteoklastide prekursorid on monotsüüdid. Osteoklastide diferentseerimiseks makrofaagide kolooniaid stimuleeriv faktor (M-CSF) ja

kaltsitriool ja nende aktiveerimiseks - IL-6 ja osteoblastide toodetud osteoklastide diferentseerumisfaktor (osteoprotegeriini ligand). Osteoklastid asuvad luu resorptsiooni (hävitamise) piirkonnas (joonis 18-4, I). F Osteoklasti gofreeritud piir (joon. 18-4, II) - arvukad tsütoplasmaatilised väljakasvud, mis on suunatud luu pinnale. Osteoklastidest eraldub väljakasvude membraani kaudu suur kogus H + ja Cl -, mis loob ja säilitab happelise keskkonna (pH umbes 4) lakuna suletud ruumis, mis on optimaalne kaltsiumisoolade lahustamiseks. luu maatriks. H + moodustumist osteoklasti tsütoplasmas katalüüsib karboanhüdraas II. Osteoklastid sisaldavad arvukalt lüsosoome, mille ensüümid (happehüdrolaasid, kollagenaasid, katepsiin K) hävitavad luumaatriksi orgaanilise osa.

Hormonaalne regulatsioon

Kasvu reguleerimine

Luu maatriksi makromolekulide sünteesi stimuleerivad kaltsitriool, PTH, somatomediinid, transformeerivad kasvufaktor β, polüpeptiidsed kasvufaktorid luust.

Somatomediinid stimuleerida anaboolseid protsesse skeleti kudedes (DNA, RNA, valkude, sealhulgas proteoglükaanide süntees), samuti glükoosaminoglükaanide sulfatsiooni. Somatomediinide aktiivsuse määrab kasvuhormoon (somatotropiin).

C-vitamiin oluline kollageeni moodustamiseks. Selle vitamiini puudus aeglustab luude kasvu ja luumurdude paranemist.

A-vitamiin toetab luude moodustumist ja kasvu. Vitamiinipuudus pärsib osteogeneesi ja luude kasvu. Liigne A-vitamiin põhjustab epifüüsi kõhreplaatide liigset kasvu ja aeglustab luu kasvu.

Mineralisatsiooni reguleerimine

Kaltsitriool, mis on vajalik Ca 2+ imendumiseks peensooles, toetab mineraliseerumisprotsessi. Kaltsitriool stimuleerib mineraliseerumist transkriptsiooni tasemel, suurendades osteokaltsiini ekspressiooni. D3-vitamiini puudus põhjustab

Riis. 18-4. Luu. ma - osteoklast. Lainelise piiri tsütoplasmaatilised väljakasvud on suunatud luumaatriksi pinna poole. Tsütoplasma sisaldab arvukalt lüsosoome; II - osteoklastide ja luude resorptsioon. Kui osteoklast interakteerub mineraliseerunud luumaatriksi pinnaga, katalüüsib karboanhüdraas II (CA II) H + ja HCO 3 " moodustumist. H + prootoni H + - abil, K + -ATPaas pumbatakse aktiivselt välja rakk, mis viib lüüsi suletud ruumi hapestumiseni.lüsosoomi ensüümid lõhustavad luumaatriksi fragmente: A - osteoklast luu pinnal, B - osa gofreeritud piirist, C - osa osteoklastide rakumembraanist lainepapist piiri ala.

Riis. 18-4.Jätkamine.III - luukoe trabekulid. Vasak - normaalne, parem - osteoporoos; IV - luumassi vanusega seotud dünaamika. Hüdroksüapatiidi jaoks on antud suhtelised väärtused.

luu mineralisatsiooni hävimine, mida täheldatakse lastel rahhiidi ja täiskasvanutel osteomalaatsia korral. Resorptsiooni reguleerimine

Luu resorptsioon tugevdada PTH, interleukiinid-1 ja -6, transformeeriv kasvufaktor α, Pg. Luu resorptsioon toetus joodi sisaldavad kilpnäärmehormoonid.

Resorptsiooni suurenemine PTH toimel ei ole seotud selle hormooni otsese toimega osteoklastidele, kuna neil rakkudel pole PTH retseptoreid. PTH ja kaltsitriooli aktiveeriv toime osteoklastidele toimub kaudselt - osteoblastide kaudu. PTH ja kaltsitriool stimuleerivad osteoklastide diferentseerumisfaktori, osteoprotegeriini ligandi moodustumist.

Luu resorptsioon ja osteoklastide aktiivsus maha suruma kaltsitoniin (osteoklastide plasmolemma retseptorite kaudu) ja y-interferoon.

Östrogeenid pärsivad luuüdi retikulaarrakkude poolt makrofaagide kolooniaid stimuleeriva faktori (M-CSF) tootmist, mis on vajalik osteoklastide moodustumiseks, mis pärsib luu resorptsiooni.

Jao kokkuvõte

Plasma kaltsiumisisalduse langus alla normaalse taseme põhjustab närvilõpmetes spontaanseid toimepotentsiaale, mis põhjustavad skeletilihaste konvulsiivseid kontraktsioone.

Umbes pool ringlevast kaltsiumist on vabas või ioniseeritud kujul, umbes 10% on seotud väikeste anioonidega ja umbes 40% - plasmavalkudega. Enamik fosfor ringleb veres ortofosfaatidena.

Suurem osa toiduga tarbitavast kaltsiumist ei imendu seedetraktis ja eritub väljaheitega. Seevastu fosfaadid imenduvad seedetraktis peaaegu täielikult ja erituvad uriiniga.

Ioniseeritud kaltsiumi sisalduse vähenemine plasmas stimuleerib kõrvalkilpnäärmete poolt sekreteeritava polüpeptiidhormooni PTH sekretsiooni. PTH mängib olulist rolli kaltsiumi ja fosfori homöostaasis ning toimib luudele, neerudele ja sooltele, suurendades kaltsiumi kontsentratsiooni ja vähendades plasma fosfaadi kontsentratsiooni.

Maksas ja neerudes muutub D-vitamiin reaktsiooniahela tulemusena aktiivseks hormooniks 1,25-dihüdrooksüferooliks. See hormoon stimuleerib kaltsiumi imendumist soolestikus ja suurendab seetõttu kaltsiumi kontsentratsiooni plasmas.

Kaltsitoniin on polüpeptiidhormoon, mida eritab kilpnääre ja mis alandab kaltsiumi kontsentratsiooni plasmas.

Neerupealised

Neerupealised on paarisorganid, mis paiknevad retroperitoneaalselt neeru ülemistes poolustes Th 12 ja L 1 tasemel. Formaalselt on need kaks näärmet - koor ja aju osa,- erineva päritoluga (neerupealiste koor areneb mesodermist, ajuosa kromafiinrakud on närviharja rakkude derivaadid). Märkimisväärne on ka sünteesitavate hormoonide keemiline struktuur: neerupealiste koore rakud sünteesivad steroidhormoone (mineralokortikoidid, glükokortikoidid ja androgeeni prekursorid), ajuosa kromafiinrakud - katehhoolamiine. Samal ajal on iga neerupealine funktsionaalsest vaatenurgast osa ühtsest stressiolukorrale kiire reageerimise süsteemist, mis tagab käitumusliku reaktsiooni "jookse või ründa" rakendamise. Selles kontekstis on olulised järgmised asjaolud, mis funktsionaalselt loovad seose närvisüsteemi sümpaatilise jagunemise, kromafiinirakkude ja glükokortikoidide vahel.

"Jookse või ründa" reaktsiooni humoraalne efektor on adrenaliin, mis vabaneb neerupealise medullast vereringesse.

Kromafiinirakud moodustavad sünapse preganglioniliste sümpaatiliste neuronitega ja neid peetakse postganglionilisteks eferentse sümpaatilise innervatsiooniga rakkudeks, mis vabastavad adrenaliini verre vastusena atsetüülkoliini sünaptilisele sekretsioonile ja selle seondumisele nikotiini kolinergiliste retseptoritega.

Neerupealise medulla saab ajukoorest glükokortikoide sisaldavat verd. Teisisõnu, adrenaliini süntees ja sekretsioon kromafiinirakkudest on glükokortikoidide kontrolli all.

Neerupealiste koor

Neerupealise koore epiteeli steroidogeensed rakud - sõltuvalt nende funktsioonist ja morfoloogiast - näevad välja erinevad. Otse elundi kapsli all asuvad glomerulaarse tsooni rakud (hõivatud 15% ajukoore kogumahust), sügavamal asuvad kimbu tsooni rakud (70% ajukoore mahust) ja ajukoore rakud. retikulaarne tsoon paikneb medulla piiril. Neerupealiste koore erinevates tsoonides sünteesitakse erinevaid steroidhormoonide rühmi: mineralokortikoidid, glükokortikoidid ja androgeeni prekursorid.

Mineralokortikoidid(glomerulaarvöönd). Aldosteroon- peamine mineralokortikoid. Selle ülesandeks on säilitada kehavedelike elektrolüütide tasakaal; neerudes suurendab aldosteroon naatriumioonide reabsorptsiooni (naatriumi peetuse tagajärjel suureneb veesisaldus organismis ja tõuseb vererõhk), suurendab kaaliumiioonide eritumist (kaaliumi kadu põhjustab hüpokaleemiat), samuti kloori, vesinikkarbonaadi reabsorptsioon ja vesinikioonide eritumine. Aldosterooni süntees stimuleeritud angiotensiin II.

Glükokortikoidid(kimbu- ja võrgutsoonid). Kortisool- peamine glükokortikoid, see moodustab 80% kõigist glükokortikoididest. Ülejäänud 20% moodustavad kortisoon, kortikosteroon, 11-deoksükortisool ja 11-deoksükortikosteroon. Glükokortikoidid kontrollivad valkude, süsivesikute ja rasvade ainevahetust, pärsivad immuunvastuseid ning neil on ka põletikuvastane toime. Glükokortikoidide süntees stimuleeritud adenohüpofüüsi troopiline hormoon - ACTH.

Androgeenide prekursorid(kimbu- ja võrgutsoonid). Dehüdroepiandrosteroon ja androsteendioon on androgeenide eelkäijad, nende edasised transformatsioonid toimuvad väljaspool neerupealisi ning neid käsitletakse peatükis 19. Hüpofüüsi gonadotroopsed hormoonid ei mõjuta suguhormoonide sekretsiooni kohta võrgupiirkonnas.

Glükokortikoidid

Peamine looduslik glükokortikoid, mida neerupealised eritavad, on kortisool(sekretsiooni maht on 15–20 mg / päevas, kortisooli kontsentratsioon veres on umbes 12 μg / 100 ml). Kortisooli jaoks, samuti selle sünteesi ja kortikooli sekretsiooni reguleerimiseks.

beriini ja ACTH-d iseloomustab väljendunud igapäevane sagedus. Kell normaalne rütm Une ajal kortisooli sekretsioon suureneb pärast uinumist ja saavutab maksimumi ärkamisel. Ravimina sisse kliiniline praktika tavaliselt kasutatakse sünteetilisi glükokortikoide (deksametasoon, prednisoloon, metüülprednisoon jne). Peaaegu kõigil glükokortikoididel on sama toime kui mineralokortikoididel.

Glükokortikoidi sekretsiooni reguleerimine(Joon. 18-5).

Aktiveerivad (allapoole) mõjud. Kortisooli sünteesi ja sekretsiooni otsene aktivaator on ACTH. ACTH-d sekreteerivad hüpofüüsi eesmise osa rakud kortikoliberiini toimel, mis siseneb hüpotalamusest hüpotalamuse-hüpofüüsi portaalsüsteemi verre. Stressi tekitavad stiimulid aktiveerivad kogu mõjude langeva süsteemi, põhjustades kortisooli kiiret vabanemist. Kortisoolil on mitmesugused metaboolsed toimed, mis muudavad stressi kahjustava iseloomu.

Ülespoole (inhibeeriv) mõju negatiivse tagasiside põhimõtte kohaselt sisaldab see kortisooli, mis pärsib ACTH sekretsiooni hüpofüüsi eesmises osas ja kortikoliberiini sekretsiooni hüpotalamuses. Selle tulemusena väheneb kortisooli kontsentratsioon plasmas ajal, mil keha ei puutu kokku stressiga.

Ainevahetus

Köidetud ja vabad vormid. Üle 90% glükokortikoididest ringleb veres seoses valkudega – albumiini ja kortikoide siduva globuliiniga (transkortiin). Umbes 4% plasma kortisoolist on vaba fraktsioon.

Ringluse aeg määratakse transkortiiniga seondumise tugevuse järgi (kortisooli poolväärtusaeg on kuni 2 tundi, kortikosteroonil alla 1 tunni).

Vees lahustuvad vormid. Lipofiilne kortisool muudetakse peamiselt maksas; moodustuvad konjugaadid glükuroniidi ja sulfaadiga. Modifitseeritud glükokortikoidid - vees lahustuvad ühendid võimeline erituma.

Eritumine.Glükokortikoidide konjugeeritud vormid erituvad koos sapiga seedetraktis, millest 20% kaob koos

Riis. 18-5. Gonadoliberiini-ACTH-kortisooli süsteemi reguleerivad ahelad. Sümbolid "+" ja "-" tähistavad stimuleerivaid ja pärssivaid mõjusid.

jäägid, 80% imendub soolestikus. Verest 70% glükoosi

kortikoidid erituvad uriiniga. Funktsioonid glükokortikoide on erinevaid – alates ainevahetuse reguleerimisest kuni immunoloogiliste ja põletikuliste reaktsioonide muutmiseni.

Süsivesikute ainevahetus. Peamised sündmused arenevad skeletilihaste, keha rasvavarude ja maksa vahel. Peamised metaboolsed teed on glu-

koneogenees, glükogeeni süntees ja siseorganite (välja arvatud aju) glükoositarbimise vähenemine. Peamine toime on glükoosi kontsentratsiooni suurendamine veres.

♦ Glükoneogenees- glükoosi süntees tänu aminohapetele, laktaadile ja rasvhapetele, s.o. mittesüsivesikutest substraadid.

■ Skeletilihaste glükokortikoidides tugevdada valkude lagunemine. Saadud aminohapped transporditakse maksa.

■ Maksas glükokortikoidid stimuleerida aminohapete metabolismi võtmeensüümide süntees - glükoneogeneesi substraadid.

♦ Glükogeeni sünteesintensiivistub glükogeeni süntetaasi aktiveerimise tõttu. Salvestatud glükogeen muudetakse glükogenolüüsi teel kergesti glükoosiks.

Lipiidide metabolism.Kortisool suureneb rasvhapete mobiliseerimine - glükoneogeneesi substraatide allikas.

♦ Lipolüüsintensiivistub jäsemetes.

♦ Lipogeneesintensiivistub teistes kehaosades (tüvi ja nägu).

Valgud ja nukleiinhapped.

♦ Anaboolne toime maksas.

♦ Kataboolne toime teistes elundites (eriti skeletilihastes).

Immuunsüsteem. Suurtes annustes toimivad glükokortikoidid kui immunosupressandid(kasutatakse siirdatud elundite äratõukereaktsiooni ärahoidmiseks raske pseudoparalüütilise myasthenia gravis'e korral) myasthenia gravis- nikotiini atsetüülkoliini retseptorite vastaste autoantikehade ilmnemise tulemus).

Põletik.Glükokortikoididel on väljendunud põletikuvastane toime.

Kollageeni süntees. Pikaajalised glükokortikoidid pärssida fibroblastide ja osteoblastide sünteetiline aktiivsus, mille tagajärjeks on naha õhenemine ja osteoporoos.

Skeletilihas. Glükokortikoidide pikaajaline kasutamine toetab lihaste katabolismi, mis põhjustab lihaste atroofiat ja lihasnõrkust.

Φ Hingamisteed. Glükokortikoidide manustamine võib vähendada limaskesta turset, mis tekib näiteks bronhiaalastma korral.

Φ Kortisooli poolt põhjustatud elundite ja kehasüsteemide füsioloogilised reaktsioonid on toodud tabelis. 18-4.

Tabel 18-4.Füsioloogilised reaktsioonid kortisoolile

Aldosteroon

Aldosteroon on peamine mineralokortikoid. Aldosterooni normaalne kontsentratsioon veres on umbes 6 ng 100 ml kohta, sekretsiooni maht on 150 kuni 250 μg / päevas. Teistel neerupealiste steroididel, mida peetakse glükokortikoidideks (kortisool, 11-deoksükortisool, 11-deoksükortikosteroon, kortikosteroon), on ka mineralokortikoidne aktiivsus, kuigi aldosterooniga võrreldes ei ole nende kogupanus mineralokortikoidi aktiivsuses nii suur.

Sünteesi ja sekretsiooni regulaatorid (Joon. 18-6).

Φ Angiotensiin II- reniin-angiotensiini süsteemi komponent - aldosterooni sünteesi ja sekretsiooni peamine regulaator. See peptiid stimuleerib aldosterooni vabanemine.

Φ Südame natriureetiline faktor(atriopeptiin) pärsib aldosterooni süntees.

Φ Na +.Hüpo- ja hüpernatreemia mõju realiseerub reniin-angiotensiini süsteemi kaudu.

Riis. 18-6. Kehavedelike tasakaalu säilitamine. Sümbolid "+" ja "-" tähistavad stimuleerivaid ja pärssivaid mõjusid. ACE on angiotensiini konverteeriv ensüüm.

Φ K +. Kaaliumiioonide toime ei sõltu vere Na + -st ja angiotensiin II-st.

♦ Hüperkaleemiastimuleerib aldosterooni sekretsioon.

♦ Hüpokaleemiaaeglustab aldosterooni sekretsioon. Φ Prostaglandiinid.

♦ E 1 ja E 2stimuleerida aldosterooni süntees.

♦ F 1a ja F 2avõta aeglasemalt mineralokortikoidide sekretsioon.

Φ Trauma ja stresssuurendama aldosterooni sekretsioon, mis on tingitud ACTH aktiveerivast toimest neerupealise koorele.

Ainevahetus. Aldosteroon praktiliselt ei seondu vereplasma valkudega, seetõttu ei ületa selle veres ringlemise aeg (poolväärtusaeg) 15 minutit. Aldosteroon eemaldatakse verest maksas, kus see muundatakse neerude kaudu erituvaks tetrahüdroaldosteroon-3-glükuroniidiks.

Aldosterooni retseptor- intratsellulaarne (tuuma) polüpeptiid - seob aldosterooni ja aktiveerib geenide transkriptsiooni, peamiselt Na + -, K + -ATPaasi ja kombineeritud transmembraanse transporteri Na +, K + ja Cl - geenide transkriptsiooni. Aldosterooni retseptoreid leidub neerutuubulite, sülje- ja higinäärmete epiteelirakkudes. Kõrge afiinsusega retseptor süsteemides in vitro seob ka kortisooli, kuid in vivo kortisooli ja retseptori koostoimet praktiliselt ei toimu, kuna rakusisene 11β-hüdroksüsteroiddehüdrogenaas muudab kortisooli kortisooniks, mis seostub halvasti mineralokortikoidi retseptoriga. Järelikult ei avalda glükokortikoidi kortisool sihtrakkudes mineralokortikoidset toimet.

Funktsioon mineralokortikoidid - kehavedelike elektrolüütide tasakaalu säilitamine - viiakse läbi tänu mõju ioonide reabsorptsioonile neerutuubulites (distaalsed keerdunud torukesed ja kogumiskanalite esialgne sektsioon). Φ Na +. Aldosteroon suurendab naatriumioonide reabsorptsioon.

Tulemusena naatriumi peetus veesisaldus kehas suureneb ja vererõhk tõuseb.

Φ K +. Aldosteroon suureneb kaaliumiioonide eritumine. Kaaliumi kadu põhjustab hüpokaleemiat.

Φ Cl-, HCO3-, H+. Aldosteroon suurendab kloori, vesinikkarbonaadi reabsorptsioon ja vesinikioonide eritumine neerude kaudu.

Kromafiin kangas

Neerupealise medulla endokriinset funktsiooni täidavad närviharjast pärinevad kromafiinirakud, mis moodustavad ka paragangliaid. Väikesi klastreid ja üksikuid kromafiinirakke leidub ka südames, neerudes ja sümpaatilistes ganglionides. Kromafiinirakke iseloomustavad graanulid, mis sisaldavad kas adrenaliini (enamik neist) või elektrontiheda sisaldusega norepinefriini, mis annab kromafiini reaktsiooni kaaliumdikromaadiga. Graanulid sisaldavad ka ATP-d ja kromograniine.

Katehhoolamiinid

Süntees. Katehhoolamiinid sünteesitakse türosiinist piki ahelat: türosiin (türosiini transformatsiooni katalüüsib türosiinhüdroksülaas) - DOPA (DOPA dekarboksülaas) - dopamiin (dopamiin- β -hüdroksülaas) - norepinefriin (fenüületanoolamiin-N-metüültransferaas) - adrenaliin.

Φ Dopa(dioksifenüülalaniin). See aminohape on saadud ubadest. Vicia faba parkinsonismivastase ainena kasutatakse selle L-vormi - levodopat (X-DOPA, levodopa, 3-hüdroksü-L-türosiin, L-dihüdroksüfenüülalaniin).

Φ Dopamiin- 4-(2-aminoetüül)pürokatehool.

Φ Norepinefriin on adrenaliini demetüleeritud eelkäija. Norepinefriini sünteesi ensüüm (dopamiin-β-hüdroksülaas) eritub kromafiinirakkudest ja noradrenergilistest otstest koos norepinefriiniga.

Φ Adrenaliin- l-1-(3,4-dihüdroksüfenüül)-2-(metüülamino)etanool - ainult humoraalne faktor, ei osale sünaptilises ülekandes.

Sekretsioon. Kui sümpaatiline närvisüsteem aktiveerub, vabastavad kromafiinirakud verre katehhoolamiine (peamiselt adrenaliin). Koos katehhoolamiinidega eraldub graanulitest ATP ja valgud. Adrenaliini sisaldavad rakud sisaldavad ka opioidpeptiide (enkefaliine) ja eritavad neid koos adrenaliiniga.

Ainevahetus adrenaliin ja teised biogeensed amiinid tekivad katehhool-O-metüültransferaasi ja monoamiini oksüdaaside mõjul. Selle tulemusena eritub uriin

vastavalt metanefriinid ja vanilüülmandelhape. Katehhoolamiinide poolväärtusaeg plasmas on umbes 2 minutit. Tervel mehel lamavas asendis on norepinefriini sisaldus veres umbes 1,8 nmol / l, adrenaliini - 16 nmol / l ja dopamiini - 0,23 nmol / l. Efektid. Katehhoolamiinidel on lai toimespekter (mõju glükogenolüüsile, lipolüüsile, glükoneogeneesile, oluline mõju kardiovaskulaarsüsteemile). Katehhoolamiinide vasokonstriktsioon, südamelihase kontraktsiooni parameetrid ja muud mõjud realiseeritakse α- ja β-adrenergiliste retseptorite kaudu sihtrakkude pinnal (SMC, sekretoorsed rakud, kardiomüotsüüdid). Retseptorid katehhoolamiinid - adrenergilised. Φ Adrenergilised retseptorid sihtrakud (sealhulgas sünaptilised) seovad norepinefriini, adrenaliini ja erinevaid adrenergilisi ravimeid (aktiveerivad - agonistid, adrenomimeetikumid, blokeerivad - antagonistid, adrenergilised blokaatorid). Adrenergilised retseptorid klassifitseeritakse α ja β alatüüpideks. α- ja β-adrenergiliste retseptorite hulgas on α 1 - (näiteks postsünaptiline autonoomse närvisüsteemi sümpaatilises osas), α 2 - (näiteks presünaptiline autonoomse närvisüsteemi sümpaatilises jagunemises ja postsünaptiline aju), β1- (eriti kardiomüotsüüdid), β2- ja β3-adrenergilised retseptorid. Adrenergilised retseptorid on seotud G-valguga.

♦ Kõik β2-adrenergiliste retseptorite alatüübid aktiveerivad adenülaattsüklaasi ja suurendama

♦ α 2 -adrenergilised retseptorid inhibeerivad adenülaattsüklaasi ja vähendada intratsellulaarne cAMP sisaldus.

♦ α 1 -Adrenergilised retseptorid aktiveerivad fosfolipaasi C, mis suurendab (ITP ja diatsüülglütserooli kaudu) Ca 2+ ioonide intratsütoplasmaatilist sisaldust.

efektid,vahendatud erinevate adrenergiliste retseptorite alatüüpide poolt – vt ka ptk 15.

♦ α 1

■ Glükogenolüüs.Kasu.

■ Veresoonte ja urogenitaalsüsteemi SMC.Vähendamine.

♦ α 2

■ Seedetrakti MMC. Lõõgastumine.

■ Lipolüüs Allasurumine.

■ Insuliin, reniin. Sekretsiooni pärssimine.

■ Kardiomüotsüüdid. Kontraktsioonijõu suurendamine.

■ Lipolüüs Kasu.

■ Insuliin, glükagoon, reniin.Suurenenud sekretsioon.

■ Bronhide, seedetrakti MMC, veresooned, Urogenitaalsüsteem. Lõõgastumine.

■ Maks.Kasuglükogenolüüs ja glükoneogenees.

■ Lihased.Kasu glükogenolüüs.

■ Lipolüüs Kasu.

Sümpatoadrenaalse süsteemi hädaabifunktsioon

Tabelis on esitatud "sümpatoadrenaalse süsteemi hädafunktsioon" ("võitlemisreaktsioon", "jookse või ründa" olukord), nagu sageli nimetatakse adrenaliini järsu suurenenud vabanemise verre erinevaid tagajärgi. 18-5.

Tabel 18-5.Füsioloogilised muutused "võitlus" reaktsiooni ajal

Jao kokkuvõte

Neerupealised koosneb välimisest ajukoorest, mis ümbritseb sisemist medulla. Koor sisaldab histoloogiliselt kolme erinevad tsoonid(väljast sissepoole) - glomerulaarne, kimp ja retikulaarne.

Neerupealiste koore poolt eritatavate hormoonide hulka kuuluvad glükokortikoidid, mineralokortikoidi aldosteroon ja neerupealiste androgeenid.

Glükokortikoidid kortisool ja kortikosteroon sünteesitakse neerupealise koore fascikulaarsetes ja retikulaarsetes piirkondades.

Mineralokortikoidi aldosterooni sünteesitakse neerupealiste koore glomerulites.

ACTH suurendab glükokortikoidide ja androgeenide sünteesi fascikulaarsete ja retikulaarsete tsoonide rakkudes, suurendades cAMP rakusisest sisaldust.

Angiotensiin II ja angiotensiin III stimuleerivad aldosterooni sünteesi glomerulaartsooni rakkudes, suurendades kaltsiumisisaldust tsütosoolis ja aktiveerides proteiinkinaasi C.

Glükokortikoidid seonduvad sihtrakkude tsütosoolis paiknevate glükokortikoidi retseptoritega. Glükokortikoidiga seotud retseptor liigub tuuma ja seostub DNA molekulis glükokortikoidi vastuste eest vastutavate elementidega, et suurendada või vähendada spetsiifiliste geenide transkriptsiooni.

Glükokortikoidid on hädavajalikud, et organism kohaneks stressi, vigastuste ja stressiga.

Neerupealise medulla kromafiinirakud sünteesivad ja eritavad katehhoolamiine: adrenaliini ja norepinefriini.

Katehhoolamiinid interakteeruvad adrenergiliste retseptoritega: α ρ α 2, β 1 ja β 2, - mis vahendavad hormoonide rakulist toimet.

Stimulid nagu vigastused, viha, valu, külm, kurnav töö ja hüpoglükeemia käivitavad impulsse kolinergilistes preganglionilistes kiududes, mis innerveerivad kromafiinirakke, mille tulemuseks on katehhoolamiinide sekretsioon.

Hüpoglükeemia vastu võitlemisel stimuleerivad katehhoolamiinid glükoosi tootmist maksas, piimhappe vabanemist lihastest ja lipolüüsi rasvkoes.

KANNREAS

Pankreas sisaldab pool miljonit kuni kaks miljonit väikest endokriinsete rakkude klastrit - Langerhansi saarekesi. Saartel on tuvastatud mitut tüüpi endokriinseid rakke, mis sünteesivad ja sekreteerivad peptiidhormoone: insuliin (β-rakud, 70% kõigist saarekeste rakkudest), glükagoon (α-rakud, 15%), somatostatiin (δ-rakud), pankrease polüpeptiid ( PP rakud, seu F-rakud) ja lastel noorem vanus- gastriinid (G-rakud, seu D rakud).

Insuliin- peamine energia metabolismi regulaator kehas- kontrollib süsivesikute (glükolüüsi stimuleerimine ja glükoneogeneesi pärssimine), lipiidide (lipogeneesi stimuleerimine), valkude (valgusünteesi stimuleerimine) metabolismi ja stimuleerib ka rakkude proliferatsiooni (mitogeen). Insuliini peamised sihtorganid on maks, skeletilihased ja rasvkude.

glükagoon- insuliini antagonist - stimuleerib glükogenolüüsi ja lipolüüsi, mis viib energiaallikate (glükoosi ja rasvhapete) kiire mobiliseerimiseni. Glükagooni geen kodeerib ka nn enteroglükagoonide – glütsentiini ja glükagoonilaadse peptiid-1 – insuliini sekretsiooni stimulantide struktuuri.

Somatostatiin pärsib insuliini ja glükagooni sekretsiooni kõhunäärme saartel.

Pankrease polüpeptiid koosneb 36 aminohappejäägist. See on klassifitseeritud toitumisrežiimi regulaatoriks (eelkõige pärsib see hormoon eksokriinse pankrease sekretsiooni). Hormooni sekretsiooni stimuleerivad valgurikas toit, hüpoglükeemia, paastumine ja füüsiline aktiivsus.

Gastriinid I ja II(identsed 17-aminohappelised peptiidid eristuvad türosüüli positsioonis 12 sisalduva sulfaatrühma poolest) stimuleerivad vesinikkloriidhappe sekretsiooni maos. Sekretsiooni stimulaator - gastriini vabastav hormoon, sekretsiooni inhibiitor - vesinikkloriidhape. Gastriini / koletsüstokiniini retseptoreid leidub kesknärvisüsteemis ja mao limaskestas.

Insuliin

Insuliini geeni transkriptsioon viib preproinsuliini mRNA moodustumiseni, mis sisaldab järjestusi A, C ja B, samuti

samad tõlkimata 3 "- ja 5" - otsad. Pärast translatsiooni moodustub proinsuliini polüpeptiidahel, mis koosneb N-otsas järjestikustest domeenidest B, C ja A. Golgi kompleksis lõhustavad proteaasid proinsuliini kolmeks peptiidiks: A (21 aminohapet), B (30 aminohapet). ) ja C (31 aminohapet). Peptiidid A ja B, integreerudes disulfiidsidemete abil, moodustavad dimeeri - insuliini. Sekretoorsed graanulid sisaldavad ekvimolaarses koguses hormoonaktiivset insuliini ja hormoonivaba C-peptiidi, samuti proinsuliini jälgi.

Insuliini sekretsioon

Suhtelise nälgimise taustal (näiteks hommikul enne hommikusööki) eritatava insuliini kogus on umbes 1 U / h; pärast söömist suureneb see 5-10 korda. Terve täiskasvanud mees eritab ööpäeva jooksul keskmiselt 40 ühikut (287 mmol) insuliini.

Sekretoorsete graanulite sisuβ -rakud satuvad verre eksotsütoosi tagajärjel, mis on põhjustatud rakusisese Ca 2 + sisalduse suurenemisest. Täpselt nii rakusisene kaltsium(täpsemaltT) on insuliini sekretsiooni vahetu ja peamine signaal. Samuti aktiveeritakse eksotsütoosi soodustamineT[cAMP] proteiinkinaas A ja aktiveeritudT[diatsüülglütserool] proteiinkinaas C, mis fosforüülib mõningaid eksotsütoosis osalevaid valke.Insuliini sekretsiooni regulaatorid stimuleerivad insuliini sekretsioon hüperglükeemia (plasma glükoosisisalduse tõus), hüperkaleemia, mõned aminohapped, atsetüülkoliin, glükagoon ja mõned teised hormoonid, toidu tarbimine ja sulfonüüluurea derivaadid.

♦ Glükoos- insuliini sekretsiooni peamine regulaator

■ Suurenenud glükoosisisaldusega vereplasmas (üle 5 mM, vt tabel 18-8), selle suhkru molekulid, samuti galaktoosi, mannoosi, β-ketohappe molekulid on kaasatud vβ -rakud hõlbustatud difusiooni kaudu glükoosi GLUT2 transmembraanse transporteri (importija) kaudu.

■ Rakku sattunud suhkrumolekulid läbivad glükolüüsi, mille tulemusena tsütoplasmas kasvab ATP sisu.

■ Suurenenud rakusisese ATP sisaldus sulgub tundlik plasmamembraani ATP ja kaaliumikanalite suhtes, mis viib paratamatult selle depolarisatsioonini.

■ Plasmamembraani depolarisatsioon β -rakud avaneb plasmamembraani potentsiaalitundlikud kaltsiumikanalid, mille tulemusena sisenevad kaltsiumiioonid rakku rakkudevahelisest ruumist.

■ Tsütosooli suurenemine stimuleerib sekretoorsete graanulite eksotsütoos, nende graanulite insuliin on väljaspool β -rakud.

♦ Hüperkaleemia

■ K + sisalduse suurendamine organismi sisekeskkonnas plokid tundlik plasmamembraani kaaliumikanalite suhtes, mis viib selle depolarisatsioonini.

■ Edasised sündmused arenevad ülalkirjeldatud viisil (vt punktid 4 ja 5).

♦ Aminohapped(eriti arginiin, leutsiin, alaniin ja lüsiin) sisenevad β -rakud, mis kasutavad transmembraanset aminohapete kandjat ja metaboliseeruvad trikarboksüülhapete mitokondriaalses tsüklis, mille tulemuseks on rakk kasvab ATP sisu. Edasised sündmused arenevad ülalkirjeldatud viisil (vt lõigud 3–5).

♦ Sulfonüüluurea derivaadidblokk kaaliumikanalid plasmolemmas β -rakud, interakteeruvad sulfonüüluurea retseptoriga plasmamembraani K + - ja ATP-tundlikes kaaliumikanalites, mis viib selle depolarisatsioonini. Edasised sündmused arenevad ülalkirjeldatud viisil (vt punktid 4 ja 5).

♦ atsetüülkoliin, eritub parema vagusnärvi närvikiudude otstest, interakteerub G-valguga seotud plasmamembraani muskariinsete kolinergiliste retseptoritega. Proteiin G aktiveerib fosfolipaasi C, mis viib rakumembraani fosfolipiidide lõhustamiseni kahe teise vahendaja – tsütosoolse ITP ja membraani diatsüülglütserooli – fosfoinositoolbisfosfaadist.

■ ITP, mis seondub oma retseptoritega, stimuleerib Ca 2 + vabanemine sileda endoplasmaatilise retikulumi tsisternidest, mis põhjustab sekretoorsete graanulite eksotsütoosi koos insuliiniga.

■ Diatsüülglütserool aktiveerib proteiinkinaasi C, mis viib mõnede eksotsütoosiga seotud valkude fosforüülimiseni, mille tulemuseks on insuliini sekretsioon.

♦ Koletsüstokiniin interakteerub oma retseptoritega (G-valguga seotud retseptoritega). Proteiin G aktiveerib fosfolipaasi C. Edasised sündmused toimuvad nii, nagu on kirjeldatud ülal atsetüülkoliini puhul.

♦ Gastriin seondub B-tüüpi koletsüstokiniini retseptoriga. Edasised sündmused toimuvad nagu ülalpool koletsüstokiniini ja atsetüülkoliini puhul kirjeldatud.

♦ Gastriini vabastav hormoon samuti stimuleerib insuliini sekretsioon.

♦ Glükagoonitaoline peptiid-1(vaata allpool) - kõige võimsam stimulant insuliini sekretsioon.

Insuliini sekretsiooni inhibiitorid

♦ Adrenaliin ja norepinefriin (α 2 -adrenergiliste retseptorite ja cAMP sisalduse vähenemise kaudu) pärsivad insuliini sekretsiooni. β-adrenergiliste retseptorite kaudu (cAMP sisaldus suureneb) stimuleerivad need agonistid insuliini sekretsiooni, kuid Langerhansi saartel on selle tulemusena ülekaalus α-adrenergilised retseptorid. rõhumine insuliini sekretsioon.

■ Stress. Eriti suur on adrenaliini roll insuliini sekretsiooni pärssimisel stressi tekke ajal, kui sümpaatne süsteem erutatud. Adrenaliin üks-

suurendab ajutiselt glükoosi ja rasvhapete kontsentratsiooni vereplasmas. Selle topeltefekti tähendus on järgmine: adrenaliin kutsub esile maksas võimsa glükogenolüüsi, põhjustades mõne minuti jooksul märkimisväärse koguse glükoosi vabanemist verre, ja samal ajal avaldab see otsest lipolüütilist toimet rasvkoe rakkudele, rasvhapete kontsentratsiooni suurendamine veres. Järelikult loob adrenaliin võimalused rasvhapete kasutamiseks stressi tingimustes.

♦ Somatostatiin ja neuropeptiid galaniin, seondumine nende retseptoritega, põhjustavad cAMP rakusisese sisalduse vähenemist ja maha suruma insuliini sekretsioon. Φ Toitumisrežiim on äärmiselt oluline nii insuliini ja glükoosi sekretsiooniks vereplasmas kui ka insuliinist sõltuvale valkude, rasvade ja süsivesikute metabolismile insuliini sihtorganites (tabelid 18-6).

Tabel 18-6.Paastumise ja toidu tarbimise mõju insuliini sisaldusele ja toimele

Insuliini metabolism. Insuliin ja C-peptiid ringlevad veres vabal kujul 3-5 minutit. Rohkem kui pool insuliinist laguneb maksas kohe, kui see portaalveenide kaudu sellesse organisse siseneb. C-peptiid ei lagune maksas, vaid eritub neerude kaudu. Nendel põhjustel usaldusväärsed laboriuuringud

Insuliini sekretsiooni indikaator ei ole hormoon ise (insuliin), vaid C-peptiid.

Insuliini füsioloogiline toime

Insuliini sihtorganid. Insuliini peamised sihtmärgid on maks, skeletilihased ja rasvkoe rakud. Kuna insuliin on molekulide metabolismi peamine regulaator - energia metabolismi allikad kehas, siis just nendes organites avalduvad insuliini peamised füsioloogilised mõjud valkude, rasvade ja süsivesikute ainevahetusele.

Funktsioonid insuliin on mitmekesine (energiaallikate – süsivesikute, lipiidide ja valkude – ainevahetuse reguleerimine). Sihtrakkudes insuliin stimuleerib glükoosi ja aminohapete transmembraanne ülekanne, valkude, glükogeeni ja triglütseriidide süntees, glükolüüs, samuti rakkude kasv ja proliferatsioon, kuid surub alla proteolüüs, lipolüüs ja rasvade oksüdatsioon (vt täpsemalt allpool).

Insuliini toime avaldumise kiirus. Insuliini füsioloogilised mõjud nende tekke kiirusele pärast hormooni koostoimet selle retseptoritega jagunevad kiireks (areneb sekundite jooksul), aeglaseks (minutites) ja hilinenud (tabel. 18-7).

Tabel 18-7.Insuliini pikaajaline toime

Insuliini mõju süsivesikute ainevahetusele

Maks. Insuliinil on hepatotsüütidele järgmine mõju: Φ glükoos siseneb transmembraanse kandja kaudu pidevalt maksarakkudesse GLUT2; insuliini mobiliseerib täiendava transmembraanse transporteri GLUT4, soodustab selle liitumist hepatotsüütide plasmamembraaniga;

Φ sissetulevast hepato-

glükoositsüüdid, suurendades glükokiini geeni transkriptsiooni -

PS ja glükogeeni süntaasi aktiveerimine; Φ takistab glükogeeni lagunemist, Gly aktiivsuse pärssimine

kogeenfosforülaas ja glükoos-6-fosfataas; Φ aktiveeriv glu-

koksinaas, fosfofruktokinaas ja püruvaadi kinaas; Φ aktiveerib glükoosi metabolismi heksoosmonofosfaadi kaudu

ny šunt;

Φ kiirendab püruvaadi oksüdatsiooni, püruvaatdehüdrogenaasi aktiveerimine;

Φ pärsib glükoneogeneesi, fosfoenoolpüruvaadi karboksükinaasi, fruktoos-1,6-bisfosfataasi ja glükoos-6-fosfataasi aktiivsuse pärssimine.

Skeletilihas. Skeletilihastes insuliin:

Φ läbi

soodustab glükogeeni sünteesi sissetulevast hepato-

glükoostsüüdid, suurendades heksokinaasi geeni transkriptsiooni

ja glükogeeni süntaasi aktiveerimine; Φ stimuleerib glükolüüsi ja süsivesikute oksüdatsiooni, kuusiku aktiveerimine

sokinaas, fosfofruktokinaas ja püruvaadi kinaas;

Rasvkude. Insuliin mõjutab adipotsüütide metabolismi järgmiselt:

Φ aktiveerib glükoosi voolu sarkoplasmasse läbi

transmembraanne transporter GLUT4, edendades seda

kinnistamine plasmamembraani; Φ stimuleerib glükolüüsi, mis aitab haridusele kaasa

α-glütserofosfaat, mida kasutatakse triglütseriidide moodustamiseks; Φ kiirendab püruvaadi oksüdatsiooni, aktiveerib püruvaadi dehüdro-

genaasi ja atsetüül-CoA karboksülaasi, mis soodustab

vabade rasvhapete süntees.

Kesknärvisüsteem. Insuliin praktiliselt ei mõjuta ei glükoosi transportimist närvirakkudesse ega nende ainevahetust. Aju neuronid erinevad teiste organite rakkudest selle poolest, et nad kasutavad peamise energiaallikana glükoosi, mitte rasvhappeid. Lisaks ei suuda närvirakud glükoosi sünteesida. Seetõttu on aju katkematu glükoosiga varustamine neuronite toimimiseks ja ellujäämiseks nii oluline.

Muud elundid. Sarnaselt kesknärvisüsteemiga ei ole paljud elundid (nt neer ja sooled) insuliini suhtes tundlikud.

Glükoosi homöostaas

Glükoosisisaldus keha sisekeskkonnas peab olema rangelt piiratud. Seega kõigub glükoosi kontsentratsioon vereplasmas tühja kõhuga vahemikus 60-90 mg% (normoglükeemia), tõuseb ühe tunni jooksul pärast sööki 100-140 mg%-ni (hüperglükeemia) ja normaliseerub tavaliselt pärast sööki. 2 tundi. On olukordi, kus glükoosi kontsentratsioon vereplasmas väheneb 60 mg% -ni ja alla selle (hüpoglükeemia). Glükoosi pideva kontsentratsiooni säilitamise vajaduse veres tingib asjaolu, et aju, võrkkest ja mõned muud organid ja rakud kasutavad energiaallikana peamiselt glükoosi. Seega kasutatakse toidukordade vaheaegadel aju ainevahetuseks ära suurem osa keha sisekeskkonnas leiduvast glükoosist.

Glükoosi homöostaasi toetavad järgmised mehhanismid. Φ Maks summutab glükoosikontsentratsiooni kõikumisi. Niisiis,

kui veresuhkru tase tõuseb pärast sööki kõrgele kontsentratsioonile ja insuliini sekretsiooni maht suureneb, ladestub üle 60% soolestikust imendunud glükoosist glükogeeni kujul maksa. Järgmistel tundidel, kui glükoosi kontsentratsioon ja insuliini sekretsioon vähenevad, vabastab maks glükoosi verre.

Φ Insuliin ja glükagoon reguleerivad vastastikku normaalset veresuhkru taset. Normaalsest kõrgem glükoosisisaldus mõjub tagasisidemehhanismi kaudu Langerhansi saarekeste β-rakkudele ja põhjustab insuliini suurenenud sekretsiooni, mis põhjustab

glükoosi kontsentratsioon normaalseks. Normaalsest madalam glükoosisisaldus pärsib insuliini teket, kuid stimuleerib glükagooni sekretsiooni, mis viib glükoosisisalduse tagasi normaalseks.

Φ Hüpoglükeemia mõjutab otseselt hüpotalamust, mis erutab sümpaatilist närvisüsteemi. Selle tulemusena eritub adrenaliin neerupealistest ja suurendab glükoosi sekretsiooni maksas.

Φ Pikaajaline hüpoglükeemia stimuleerib kasvuhormooni ja kortisooli vabanemist, mis vähendavad enamiku keharakkude glükoosi omastamise kiirust, viies seeläbi veresuhkru kontsentratsiooni normaalsele tasemele.

Pärast söömist soolestikus imenduvad monosahhariidid: triglütseriidid ja aminohapped portaalveeni süsteemi kaudu sisenevad maksa, kus erinevad monosahhariidid muundatakse glükoosiks. Maksas sisalduv glükoos talletub glükogeeni kujul (glükogeeni süntees toimub ka lihastes), maksas oksüdeerub vaid väike osa glükoosist. Glükoos, mida hepatotsüüdid ei kasuta, satub üldisesse vereringesüsteemi ja satub erinevatesse organitesse, kus see oksüdeerub veeks ja CO 2 -ks ning tagab nende elundite energiavajaduse. Φ Inkretiinid. Kui chyme siseneb soolestikku, vabanevad selle seina endokriinsetest rakkudest organismi sisekeskkonda nn inkretiinid: mao pärssiv peptiid, enteroglükagoon (glütsentiin) ja glükagoonilaadne peptiid 1, mis võimendavad glükoosist põhjustatud insuliini sekretsiooni. Φ Glükoosi imendumine Na + -sõltuvad naatriumi- ja glükoosiioonide kaastransporterid, mis on ehitatud enterotsüütide apikaalsesse plasmamembraani, viiakse läbi soolestiku luumenist, mis nõuab (erinevalt GLUT glükoositransporteritest) energiakulu. Vastupidi, glükoosi vabanemine enterotsüütidest keha sisekeskkonda, mis toimub nende basaalosa plasmolemma kaudu, toimub hõlbustatud difusiooni teel. Φ Glükoosi eritumine neerude kaudu

♦ Filtreerimine glükoosi molekulid neerukeste verekapillaaride luumenist Bowmani kapsli õõnsusse -

Shumlyansky viiakse läbi proportsionaalselt glükoosi kontsentratsiooniga vereplasmas.

♦ Reabsorptsioon. Tavaliselt reabsorbeerub kogu glükoos proksimaalse keerdunud tuubuli esimeses pooles kiirusega 1,8 mmol / min (320 mg / min). Glükoosi reabsorptsioon (nagu ka selle imendumine soolestikus) toimub naatriumi- ja glükoosiioonide kombineeritud ülekande kaudu.

♦ Sekretsioon. Tervetel inimestel glükoos ei eritu nefronituubulite luumenisse.

♦ Glükosuuria. Glükoos ilmneb uriinis, kui selle sisaldus vereplasmas ületab 10 mM.

Söögikordade vahel glükoos satub maksast vereringesse, kus see tekib glükogenolüüsi (glükogeeni lagunemine glükoosiks) ja glükoneogeneesi (glükoosi moodustumine aminohapetest, laktaadist, glütseroolist ja püruvaadist) tõttu. Glükoos-6-fosfataasi madala aktiivsuse tõttu ei satu glükoos lihastest vereringesse.

Φ Rahus plasma glükoosisisaldus on 4,5-5,6 mM ja glükoosi kogus (arvutatud täiskasvanud terve mehe kohta) 15 liitris rakkudevahelises vedelikus on 60 mmol (10,8 g), mis vastab ligikaudu selle suhkru tunnitarbimisele. Tuleb meeles pidada, et ei kesknärvisüsteemis ega erütrotsüütides glükoosi ei sünteesita ega säilitata glükogeeni kujul ning see on samal ajal äärmiselt oluline energiaallikas.

Φ Toidukordade vahel domineerivad glükogenolüüs, glükoneogenees ja lipolüüs. Isegi lühikese paastumise korral (24–48 tundi) tekib diabeediga sarnane pöörduv seisund - näljane diabeet. Samal ajal hakkavad neuronid kasutama energiaallikana ketokehasid.

Füüsilise pingutusega glükoosi tarbimine suureneb mitu korda. See suurendab glükogenolüüsi, lipolüüsi ja glükoneogeneesi, mida reguleerib insuliin, samuti funktsionaalsed insuliini antagonistid (glükagoon, katehhoolamiinid, STH, kortisool).

Φ glükagoon. Glükagooni mõjude kohta vaadake allpool. Φ Katehhoolamiinid. Harjutus hüpotalamuse keskuste kaudu (hüpotalamuse glükostaat) aktiveerib

sümpatoadrenaalne süsteem. Selle tulemusena väheneb insuliini vabanemine β-rakkudest, suureneb glükagooni sekretsioon α-rakkudest, suureneb glükoosi vool maksast verre ja suureneb lipolüüs. Katehhoolamiinid võimendavad ka T3 ja T4 põhjustatud mitokondriaalse hapnikutarbimise suurenemist. Φ Aitäh kasvuhormoon vereplasma glükoosisisaldus suureneb, kuna glükogenolüüs maksas suureneb, lihaste ja rasvarakkude tundlikkus insuliini suhtes väheneb (selle tulemusena väheneb nende glükoosi imendumine) ning glükagooni vabanemine α-rakkudest. stimuleeritud.

Φ Glükokortikoididstimuleerida glükogenolüüsi ja glükoneogeneesi, kuid pärsivad glükoosi transporti verest erinevatesse rakkudesse.

Glükostaat. Organismi sisekeskkonnas sisalduva glükoosi reguleerimise eesmärk on säilitada selle suhkru homöostaas normaalsetes väärtustes (glükostaadi kontseptsioon) ja seda viiakse läbi erinevad tasemed... Eespool on käsitletud mehhanisme, mis võimaldavad säilitada glükoosi homöostaasi kõhunäärme ja insuliini sihtorganite (perifeerne glükostaat) tasemel. Arvatakse, et glükoosisisalduse tsentraalset reguleerimist (tsentraalne glükostaat) viivad läbi hüpotalamuse insuliinitundlikud närvirakud, mis saadavad seejärel signaale sümpatoadrenaalse süsteemi aktiveerimiseks, samuti hüpotalamuse neuronitele, mis sünteesivad kortikoliberiini ja somatoliberiini. . Kuna glükoosisisaldus keha sisekeskkonnas erineb vereplasma glükoosisisalduse järgi hinnatavast normaalväärtusest, tekib hüperglükeemia või hüpoglükeemia.

Φ Hüpoglükeemia- vere glükoosisisalduse langus alla 3,33 mmol / l. Hüpoglükeemia võib tekkida tervetel inimestel pärast mitmepäevast paastumist. Kliiniliselt ilmneb hüpoglükeemia, kui glükoosisisaldus langeb alla 2,4-3,0 mmol / l. Hüpoglükeemia diagnoosimise võti on Whipple'i triaad: neuropsüühilised ilmingud tühja kõhuga, vere glükoosisisaldus alla 2,78 mmol / l, rünnaku leevendamine suukaudse või intravenoosse manustamise teel.

dekstroosilahus (40-60 ml 40% glükoosilahust). Hüpoglükeemia äärmuslik ilming on hüpoglükeemiline kooma. Φ Hüperglükeemia. Glükoosi massiline sissevõtmine keha sisekeskkonda põhjustab selle sisalduse suurenemist veres - hüperglükeemiat (vereplasma glükoosisisaldus ületab 6,7 mM). Hüperglükeemia stimuleerib insuliini sekretsiooni β-rakkudest ja surub alla glükagooni sekretsioon Langerhansi saarekeste α-rakkudest. Mõlemad hormoonid blokeerivad glükoosi moodustumist maksas glükogenolüüsi ja glükoneogeneesi käigus. Hüperglükeemia, kuna glükoos on osmootselt aktiivne aine, võib põhjustada rakkude dehüdratsiooni, osmootse diureesi arengut koos elektrolüütide kadumisega. Hüperglükeemia võib kahjustada paljusid kudesid, eriti veresooni. Hüperglükeemia on suhkurtõve iseloomulik sümptom.

Insuliini mõju rasvade ainevahetusele

Maks. Insuliin hepatotsüütides:

Φ edendab rasvhapete süntees glükoosist atsetüül-CoA karboksülaasi ja rasvhapete süntaasi aktiveerimise teel. α-glütserofosfaati lisades muudetakse rasvhapped triglütseriidideks;

Φ surub alla rasvhapete oksüdatsioon atsetüül-CoA suurenenud konversiooni tõttu malonüül-CoA-ks. Malonüül-CoA pärsib karnitiinatsüültransferaasi aktiivsust (transpordib rasvhappeid tsütoplasmast mitokondritesse nende β-oksüdatsiooniks ja muundumiseks ketohapeteks. Teisisõnu, insuliinil on antiketogeenne toime.

Rasvkude. Lipotsüütides soodustab insuliin vabade rasvhapete muutumist triglütseriidideks ja nende ladestumist rasvana. Seda insuliini toimet saavutatakse mitmel viisil. Insuliin:

Φ suurendab püruvaadi oksüdatsiooni, püruvaatdehüdrogenaasi ja atsetüül-CoA karboksülaasi aktiveerimine, mis soodustab vabade rasvhapete sünteesi;

Φ suureneb glükoosi transportimine lipotsüütidesse, mille järgnev transformatsioon aitab kaasa α-glütserofosfaadi ilmumisele;

Φ soodustab triglütseriidide sünteesiα-glütserofosfaadist ja vabadest rasvhapetest;

Φ takistab triglütseriidide lagunemist glütseroolil ja vabadel rasvhapetel, pärssides hormoontundliku triglütseriidi lipaasi aktiivsust;

Φ aktiveerib lipoproteiini lipaasi sünteesi, transporditakse endoteelirakkudesse, kus see ensüüm lagundab külomikronite triglütseriide ja väga madala tihedusega lipoproteiine.

Insuliini mõju valkude metabolismile ja keha kasvule

Maksas, skeletilihastes, aga ka teistes sihtorganites ja sihtrakkudes leiduv insuliin stimuleerib valgusünteesi ja pärsib selle katabolismi. Teisisõnu, insuliini- tugev anaboolne hormoon. Insuliini anaboolne toime realiseerub mitmel viisil. Insuliin:

stimuleerib aminohapete imendumine rakkude poolt;

suurendab geenide transkriptsioon ja mRNA translatsioon;

surub alla valkude (eriti lihaste) lagunemine ja pärsib nende vabanemist verre;

vähendab glükoneogeneesi kiirus aminohapetest. Insuliini ja kasvuhormooni anaboolsed toimed on sünergistlikud

meie. See on muu hulgas tingitud asjaolust, et kasvuhormooni toimet vahendab insuliinitaoline kasvufaktor somatomediin C.

Glükagoon ja glükagoonilaadsed peptiidid

Glükagooni geen sisaldab järjestusi, mis kodeerivad mitmete füsioloogiliselt seotud hormoonide struktuuri, millel on glükagooni toime. Transkriptsiooni tulemusena tekib preproglükagooni mRNA, kuid see mRNA lõhustub erinevalt (diferentsiaalne splaissimine) Langerhansi saarekeste α-rakkudes ja peensoole ülaosa limaskesta endokriinsetes L-rakkudes, põhjustades erinevate proglukagooni mRNA-d.

Φ Glütsetiin koosneb 69 aminohappejäägist, stimuleerib insuliini ja maomahla sekretsiooni ning osaleb ka seedetrakti motoorika reguleerimises. Glütsentiini leidub ka hüpotalamuse ja ajutüve närvirakkudes.

Φ Glükagoonitaoline peptiid-1(aminohappejärjestused 7-37) - kõige võimsam glükoosist põhjustatud insuliini sekretsiooni stimulaator (sellepärast viiakse glükoositaluvuse test läbi suu kaudu, mitte intravenoosselt). See peptiid pärsib mao sekretsiooni ja seda peetakse küllastustunde füsioloogiliseks vahendajaks. Peptiidi sünteesitakse ka hüpotalamuse paraventrikulaarse tuuma neuronites ja kesktuuma neuronites amygdala... Mõlemad närvirakkude rühmad on otseselt seotud söömiskäitumise reguleerimisega.

Φ Glükagoonilaadne peptiid-2 stimuleerib soolestiku krüptirakkude proliferatsiooni ja imendumist peensooles.

Glükagooni sekretsioon

Intratsellulaarsed sündmused, mis tagavad glükagooni sekretsiooni α-rakkudest, toimuvad samade mehhanismide järgi nagu insuliini sekretsioon β-rakkudest (vt ülalpool jaotist "Insuliini sekretsiooni regulaatorid"), kuid samad ekstratsellulaarsed signaalid: mis käivitavad sekretsiooni. glükagooni, põhjustavad sageli (kuid mitte alati!) vastupidiseid tulemusi.

Stimuleerida glükagooni aminohapete (eriti arginiini ja alaniini) sekretsioon, hüpoglükeemia, insuliini, gastriini, koletsüstokiniini, kortisooli, treeningu, paastumise,β -adrenergilised stimulandid, toidu tarbimine (eriti valgurikas).

Surma alla glükagooni, glükoosi, insuliini, somatostatiini, sekretiini, vabade rasvhapete, ketoonkehade sekretsioon,α -adrenergilised stimulandid.

Glükagooni poolväärtusaeg veres on umbes 5 minutit.

Glükagooni füsioloogilised toimed

Glükagooni peamine sihtmärk on maks (hepatotsüüdid), vähemal määral adipotsüüdid ja vöötlihaskude (sealhulgas kardiomüotsüüdid). Glükagooni retseptor asub sihtrakkude plasmolemmas, see seob ainult glükagooni ja läbi G-valgu aktiveerib adenülaattsüklaas. Glükagooni retseptori geeni mutatsioonid põhjustavad insuliinsõltumatut suhkurtõbe. Glükagooni peetakse insuliini antagonistiks, see hormoon stimuleerib glükogenolüüsi ja lipolüüsi, mis

viib energiaallikate (glükoosi ja rasvhapete) kiire mobiliseerimiseni. Samas on glükagoonil ketogeenne toime, st. stimuleerib ketokehade moodustumist.

Glükagoon suurendab glükoosi taset(soodustab hüperglükeemiat) vereplasmas. See efekt saavutatakse mitmel viisil.

Φ Glükogenolüüsi stimuleerimine. Glükagoon, aktiveerides glükogeeni fosforülaasi ja inhibeerides glükogeeni süntaasi hepatotsüütides, põhjustab glükogeeni kiiret ja väljendunud lagunemist ning glükoosi vabanemist verre.

Φ Glükolüüsi pärssimine. Glükagoon pärsib peamisi glükolüüsi ensüüme (fosfofruktokinaas, püruvaatkinaas) maksas, mis põhjustab glükoos-6-fosfaadi sisalduse suurenemist hepatotsüütides, selle defosforüülimist ja glükoosi vabanemist verre.

Φ Glükoneogeneesi stimuleerimine. Glükagoon suurendab aminohapete transporti verest hepatotsüütidesse ja aktiveerib samaaegselt glükoneogeneesi peamisi ensüüme (püruvaatkarboksülaas, fruktoos-1,6-difosfataas), mis suurendab glükoosisisaldust rakkude tsütoplasmas ja selle sisenemist verre.

Glükagoon soodustab ketokehade moodustumist, rasvhapete oksüdatsiooni stimuleerimine: kuna atsetüül-CoA karboksülaasi aktiivsus on inhibeeritud, väheneb karnitiinatsüültransferaasi inhibiitori malonüül-CoA sisaldus, mis põhjustab rasvhapete suurenenud tarnimist tsütoplasmast mitokondritesse, kus need tekivad. β -oksüdatsioon ja muundamine ketohapeteks. Teisisõnu, erinevalt insuliinist on glükagoonil ketogeenne toime.

Jao kokkuvõte

Alfa-, beeta-, delta- ja F-rakkude jaotus igas Langerhansi saarekeses on teatud mustriga, mis näitab, et sekretsiooni parakriinne reguleerimine on võimalik.

Plasma glükoos on insuliini ja glükagooni sekretsiooni peamine füsioloogiline regulaator. Selles protsessis osalevad ka aminohapped, rasvhapped ja mõned seedetrakti hormoonid.

Insuliinil on anaboolne toime süsivesikute, rasvade ja valkude metabolismile sihtkudedes.

Glükagooni mõju süsivesikute, rasvade ja valkude metabolism avaldub peamiselt maksas ja on olemuselt kataboolne.

Munandid

Steroidsed androgeenid ja α-inhibiin sünteesitakse munandites. Nende füsioloogilist tähtsust käsitletakse 19. peatükis, siin on hormoonide lühikarakteristikud.

Steroidsed androgeenid neid toodavad Leidigi interstitsiaalsed rakud (testosteroon ja dihüdrotestosteroon) ja retikulaarse neerupealise koore rakud (dehüdroepiandrosteroon ja androsteendioon, millel on nõrk androgeenne aktiivsus).

Φ Testosteroon on peamine tsirkuleeriv androgeen. Embrüogeneesis kontrollivad androgeenid mehe loote arengut. Puberteedieas stimuleerivad nad meeste omaduste teket. Puberteedi alguses on testosteroon vajalik spermatogeneesi, sekundaarsete seksuaalomaduste, eesnäärme sekretoorse aktiivsuse ja seemnepõiekeste säilitamiseks.

Φ Dihüdrotestosteroon. 5α-reduktaas katalüüsib testosterooni muundumist dihüdrotestosterooniks Leidigi rakkudes, eesnäärmes ja seemnepõiekestes.

α -Ingibin. See glükoproteiinhormoon sünteesitakse keerdunud seemnetorukeste Sertoli rakkudes ja blokeerib hüpofüüsi FSH sünteesi.

Munasarjad

Munasarjades sünteesitakse steroidseid naissuguhormoone, glükoproteiinhormoone inhibiine ja peptiidrelaksiini. Nende füsioloogilist tähtsust käsitletakse 19. peatükis, siin on hormoonide lühikarakteristikud.

Naissoost suguhormoonidöstrogeenid (östradiool, östroon, östriool) ja progestiinid (progesteroon) on steroidid.

Φ Östrogeenid puberteedieas stimuleerivad nad naiste omaduste teket. Fertiilses eas naistel aktiveerivad östrogeenid folliikulite rakkude proliferatsiooni ja endomeetriumis kontrollivad menstruaaltsükli proliferatsioonifaasi.

♦ Östradiool(17β-östradiool, E 2) - 17β-östra-1,3,5 (10) - trieen-3,17-diool - moodustub testosteroonist aromatiseerimise teel, on väljendunud östrogeense toimega. Aromaatsete C18-östrogeenide moodustumine C19-androgeenidest katalüüsib aromataas, nimetatakse ka östrogeeni süntaasiks. Selle ensüümi sünteesi munasarjas indutseerib FSH.

♦ Estron(E 1) - 3-hüdroksüöstra-1,3,5 (10) -trieen-17-oon - 17β-östradiooli metaboliit, mis moodustub androsteendiooni aromatiseerimisel, omab kerget östrogeenset aktiivsust, eritub rasedate naiste uriiniga.

♦ Estriool- 16α, 17β-östri-1,3,5 (10) -trieen-3,16,17-triool - moodustub östroonist. See nõrk östrogeen eritub rasedate naiste uriiniga ja esineb märkimisväärses koguses platsentas.

♦ Östrogeeni retseptor"Tuumaretseptorid" on 595 aminohappejäägist koosnev polüpeptiid, millel on selge homoloogia protoonkogeeniga v-erbA.

Φ Progesteroon viitab progestiinidele, seda sünteesivad munasarja kollaskeha rakud munasarja-menstruaaltsükli luteaalfaasis, samuti koorionirakud raseduse ajal. Endomeetriumis sisalduv progesteroon kontrollib menstruaaltsükli sekretoorset faasi ja suurendab oluliselt MMC müomeetriumi erutuvuse läve. Stimuleerida progesterooni LH ja hCG süntees. Progestiini retseptor viitab tuuma transkriptsioonifaktoritele; geenidefektide tõttu retseptoris puuduvad menstruaaltsükli sekretoorsele faasile iseloomulikud endomeetriumi muutused. Lõõgastavad ained- insuliini perekonnast pärinevad peptiidhormoonid, mida sünteesivad kollakeha ja tsütotrofoblasti rakud, raseduse ajal on neil müomeetriumi MMC-le lõõgastav toime ning enne sünnitust aitavad nad kaasa häbemeliigestuse ja emakakaela pehmendamisele.

Munasarjas sünteesitud inhibiinid pärsivad hüpotalamuse gonadoliberiini ja hüpofüüsi sünteesi ja sekretsiooni

FSH.

PLATSENTA

Platsenta sünteesib paljusid hormoone ja muud bioloogiliselt toimeaineid oluline raseduse ja loote normaalseks arenguks.

Peptiidhormoonid (sealhulgas neuropeptiidid ja vabastavad hormoonid): inimese kooriongonadotropiin (CTG), platsenta kasvuhormoon, koorioni somatomammotropiinid 1 ja 2 (platsenta laktogeenid), türeotropiin (TSH), türeoliberiin (TSH-RG), kortikoliberiin, somatoliberiin, somatostatiin, aine P, somatostatiin neurotensiin, neuropeptiid Y, ACTH-ga seotud peptiid, glükodeliin A (valk, mis seob insuliinitaolisi kasvufaktoreid), inhibiinid.

Steroidhormoonid: progesteroon, östroon, östradiool, östriool.

Neer

Erinevad neerurakud sünteesivad märkimisväärsel hulgal hormonaalse toimega aineid.

Renin See ei ole hormoon, see ensüüm (proteaas, mille substraat on angiotensinogeen) on reniin-angiotensinogeeni-angiotensiinide süsteemi (reniin-angiotensiini süsteem) alglüli, süsteemse vererõhu kõige olulisem regulaator. Reniini sünteesitakse periglomerulaarse kompleksi osaks olevate arterioole kandvate neerukeste seinte modifitseeritud (epitelioidsetes) SMC-des ja eritub verre. Reniini sünteesi ja sekretsiooni regulaatorid: 1) β-adrenergilise retseptori vahendatud sümpaatiline innervatsioon (reniini sekretsiooni stimuleerimine); 2) angiotensiinid (negatiivse tagasiside põhimõttel); 3) periglomerulaarse kompleksi tiheda laigu retseptorid (NaCl sisalduse registreerimine nefroni distaalsetes tuubulites); 4) baroretseptorid neerukeste toova arteriooli seinas.

kaltsitriool(1α, 25-dihüdroksükolekaltsiferool) - D 3 -vitamiini aktiivne vorm - sünteesitakse proksimaalsete keerdunud tuubulite mitokondrites, soodustab imendumist

kaltsiumi ja fosfaati soolestikus, stimuleerib osteoblaste (kiirendab luu mineraliseerumist). Kaltsitriooli moodustumist stimuleerivad PTH ja hüpofosfateemia (madal vere fosfaat), mida pärsib hüperfosfateemia (vere fosfaadi kõrge tase).

Erütropoetiin- siaalhapet sisaldav valk - sünteesitakse interstitsiaalsete rakkude poolt, stimuleerib erütropoeesi proerütroblastide moodustumise staadiumis. Erütropoetiini tootmise peamiseks stiimuliks on hüpoksia (pO 2 vähenemine kudedes, sealhulgas sõltuvalt ringlevate erütrotsüütide arvust).

Vasodilataatorid- ained, mis lõdvestavad veresoonte MMC seinu, laiendavad nende valendikku ja alandavad seeläbi vererõhku. Eelkõige sünteesitakse bradükiniini ja mõningaid prostaglandiine (PG) neeru medulla interstitsiaalsetes rakkudes.

Φ Bradükiniin- kallidiini (lüsüül-bradükiniin, kininogeen, bradükininogeen) dekapeptiidist moodustunud nonapeptiid, mis omakorda lõhustatakse α 2 -globuliinist peptidaaside - kallikreiinide (kininogeniinide) toimel.

Φ Prostaglandiin E 2 lõdvestab neerude veresoonte SMC-d, vähendades seeläbi sümpaatilise stimulatsiooni ja angiotensiin II vasokonstriktorit.

SÜDA

Natriureetilised tegurid (kodade faktor – atriopeptiin) sünteesitakse parema aatriumi kardiomüotsüütide ja mõnede kesknärvisüsteemi neuronite poolt. Natriureetiliste peptiidide sihtmärgid on neerukehade rakud, neeru kogumiskanalid, neerupealise koore glomerulaarne tsoon ja veresoonte SMC. Natriureetiliste faktorite ülesanneteks on kontrollida rakuvälise vedeliku mahtu ja elektrolüütide homöostaasi (aldosterooni, reniini, vasopressiini sünteesi ja sekretsiooni pärssimine). Nendel peptiididel on tugev veresooni laiendav toime ja need alandavad vererõhku.

MAHT JA SOOLESTIK

Seedetrakti torukujuliste organite sein sisaldab tohutul hulgal erinevaid endokriinseid rakke (enteroendokriinne).

rakud), mis eritavad hormoone. Koos rakkudega, mis toodavad erinevaid neuropeptiide oma närvisüsteemi, seedetrakti (enteraalne närvisüsteem), reguleerib enteroendokriinsüsteem paljusid seedesüsteemi funktsioone (seda käsitletakse peatükis 21). Nimetagem siin näiteks peptiidhormoone gastriini, sekretiini ja koletsüstokiniini.

Gastriin stimuleerib HCl sekretsiooni mao limaskesta parietaalrakkude poolt.

Secretin stimuleerib bikarbonaadi ja vee vabanemist kaksteistsõrmiksoole ja kõhunäärme sekretoorsetest rakkudest.

Koletsüstokiniin stimuleerib sapipõie kokkutõmbumist ja ensüümide sekretsiooni kõhunäärmest.

ERINEVAD KEHAD

Rakud erinevaid kehasid toodavad paljusid reguleerivaid kemikaale, mis ei ole formaalselt seotud hormoonide ja endokriinsüsteemiga (näiteks PG, interferoonid, interleukiinid, kasvufaktorid, hematopoetiinid, kemokiinid jne).

Eikosanoidid mõjutada veresoonte ja bronhide MMC kontraktiilsust, muuta valutundlikkuse läve ja osaleda paljude kehafunktsioonide reguleerimises (hemostaasi säilitamine, MMC toonuse reguleerimine, maomahla sekretsioon, immuunseisundi säilitamine , jne.). Näiteks kopsudes on PGD 2 ja leukotrieen C 4 MMC tugevad kontraktiilsed agonistid hingamisteedes; nende toime on vastavalt 30 ja 1000 korda tugevam kui histamiinil. Samal ajal on PgE 2 vasodilataator ning leukotrieenid D 4 ja E 4 vasokonstriktorid, samuti suurendavad need veresoone seina läbilaskvust.

Φ Pg füsioloogiliste pH väärtuste juures läbistab bioloogilisi membraane halvasti. Nende transmembraanset transporti viivad läbi spetsiaalsed rakumembraanidesse põimitud transportervalgud.

Φ Pg retseptorid on ehitatud sihtrakkude plasmamembraani ja on seotud G-valkudega.

Histamiin- võimas soolhappe sekretsiooni stimulaator maos, kõige olulisem vahetu allergia vahendaja

reaktsioone ja põletikku, põhjustab hingamisteede SMC kokkutõmbumist ja bronhokonstriktsiooni, kuid on samal ajal vasodilataator väikestele veresoontele.

Interferoonid- viirusevastase toimega glükoproteiinid; interferoone on vähemalt nelja tüüpi (α, β, γ, ω).

Interleukiinid(mitte vähem kui 31) - tsütokiinid, mis toimivad lümfotsüütide ja teiste rakkude kasvu ja diferentseerumise teguritena.

Kasvutegurid stimuleerivad erinevate rakkude kasvu ja diferentseerumist ning mõnikord ka transformatsiooni (pahaloomulisi kasvajaid). Teada on mitukümmend kasvufaktorit: epidermaalne, fibroblastid, hepatotsüüdid, närvid jne.

Kemokiinid(mitukümmend) - väikesed sekretoorsed valgud, mis reguleerivad peamiselt leukotsüütide liikumist. Näited kemokiinide nimetustest: fraktalkiin, lümfotaktiin, monotsüütide kemotaksise faktor, IL-18, eutaktiin ja paljud teised.

Kolooniaid stimuleerivad tegurid- hematopoeetiliste rakkude ellujäämiseks, proliferatsiooniks ja diferentseerumiseks vajalikud valgufaktorid. Need on nimetatud rakkude järgi, millel on stimuleeriv toime: granulotsüütide kolooniaid stimuleeriv faktor (G-CSF), granulotsüütide makrofaagide kolooniaid stimuleeriv faktor (GM-CSF), makrofaagide kolooniaid stimuleeriv faktor (M-CSF) ja palju rakutüüpe kolooniaid stimuleeriv faktor (IL). -3) ... Neid tegureid toodavad makrofaagid, T-lümfotsüüdid, endoteel, fibroblastid.

Leptiin, adipotsüütides toodetav hormoon, toimib hüpotalamusele, vähendades toidutarbimist ja suurendades energiakulu.

Adiponektiin on hormoon, mida toodetakse adipotsüütides samamoodi nagu leptiin, kuid toimib leptiini antagonistina.