Vairogdziedzera hormoni Vairogdziedzera hormoni tiek ražoti sintētiski un tiek izmantoti, ja ir nepietiekama vairogdziedzera darbība. Uz tiem balstītas zāles var kombinēt un satur minerālelementus, piemēram, kālija jodīdu.

Šajā zāļu grupā ietilpst:

Dabiskās vairogdziedzera zāles ir tiroidīns, ko iegūst no kaujamo dzīvnieku žāvētiem, attaukotiem vairogdziedzeriem. Tas satur divus hormonus - tiroksīns (tetrajodtironīns) un trijodtironīns.

Sintētiskās vairogdziedzera zāles (trijodtironīns = liotironīns, tiroksīns = levotiroksīns = eutiroks). Tajā pašā laikā daži no tiem satur gan trijodtironīnu (T3), gan tiroksīnu (T4): liotrikss (T4 / T3 attiecība ir 4: 1), tirotoms (T4 / T3 ir 3: 1), tirokombs (T4 / T3 ir 7). : 1 Turklāt šīs zāles satur kālija jodīdu).

Farmakodinamika. Jodu saturošie hormonu preparāti šūnās iekļūst galvenokārt difūzijas ceļā.

Hormonālo zāļu mijiedarbība ar kodolreceptoriem izraisa RNS polimerāzes un DNS transkripcijas aktivāciju, un tas, savukārt, palielina mRNS un proteīnu (enzīmu) sintēzi.

Hormonu preparātu mijiedarbība ar mitohondriju receptoriem palielina enerģijas metabolismu, jo tiek aktivizētas ūdeņraža transportēšanā elpošanas ķēdē iesaistītās dehidrogenāzes.

Turklāt ir zināms par vairogdziedzera hormonu preparātu spēju tieši stimulēt membrānas Na", K" ATPāzi, enzīmu, kas regulē platuma jonu transportēšanu uz šūnām un kālija transportēšanu uz šūnu.

Saskaņā ar hormonu bioloģisko aktivitāti receptoru afinitāte pret trijodtironīnu ir gandrīz 10 reizes lielāka nekā tiroksīnam.

Farmakoloģiskā iedarbība. Jodu saturošie vairogdziedzera hormonu preparāti veicina audu diferenciāciju, endohondrālo kaulu augšanu, skeleta veidošanos, nervu audu attīstību. Tie arī palielina audu reakciju uz kateholamīniem, kas ir saistīta ar beta adrenerģisko receptoru skaita palielināšanos un (vai) to reaktivitātes palielināšanos; kavē brīvo radikāļu reakcijas; veicina virsmaktīvās vielas sintēzi plaušās.

Šo zāļu iedarbība tiek novērota jau pēc 2-3 ārstēšanas dienām, galīgais efekts tiek novērots vēlāk - pēc 3-4 nedēļām.

Jāuzsver, ka vairogdziedzera hormonu preparātu iedarbība var atšķirties atkarībā no devas. Tātad mazām tiroksīna devām ir anaboliska iedarbība, savukārt lielas devas palielina olbaltumvielu sadalīšanos. Lielās devās vairogdziedzera hormoni kavē hipofīzes vairogdziedzera darbību.

Farmakokinētika. Sintētiskās narkotikas ievada parenterāli (vēlams intravenozi) vai iekšķīgi. Dabīgo preparātu thyroidin lieto tikai iekšķīgi dienas pirmajā pusē pēc ēšanas. To uzsūkšanās notiek divpadsmitpirkstu zarnā un tukšajā zarnā. Šajā gadījumā tiroksīna uzsūkšanās ir vidēji 80%, bet trijodtironīna - vairāk nekā 95%. Uzsūkšanās ir atkarīga no ēdiena veida un vienlaicīgas atbilstošu zāļu lietošanas. Tādējādi zāļu uzsūkšanās samazinās ar augstu olbaltumvielu saturu produktos vai ar vienlaicīga uzņemšana alumīniju saturošie antacīdi, dzelzs preparāti uc Turklāt hipotireozes gadījumā parasti tiek traucēti absorbcijas procesi.

Saistīšanās ar tiroksīnu saistošo globulīnu ir vairāk nekā 99%. Turklāt trijodtironīns nedaudz mazāk (par 0,4%) saistās ar asins plazmas olbaltumvielām un tāpēc iekļūst caur šūnu membrānām ātrāk nekā tiroksīns.

Trijodtironīna latentais darbības periods ir 4-8 stundas, bet tiroksīna - 24-48 stundas.

Galvenais tiroksīna biotransformācijas ceļš perifērajos audos ir dejodēšana (85%). Turklāt dejodēšanas process var notikt tiroksīna molekulas ārējā gredzena monodejodēšanas rezultātā, tad veidojas trijodtironīns (30-35%), kas ir 3-5 reizes aktīvāks nekā pats tiroksīns, vai arī iekšējās daļas monodejodēšanas rezultātā. gredzens; rezultātā tiroksīns tiek pārveidots par metaboliski neaktīvu reverso trijodtironīnu (45-50%). Turpmāka dejodēšana, kas galvenokārt notiek aknās, tiek pavadīta ar vairogdziedzera hormonu aktivitātes zudumu. Tiroksīna eliminācijas pusperiods ir 7 dienas, trijodtironīnam - 2 dienas, tāpēc pirmās iedarbības ilgums pēc vienas injekcijas ilgst 2-3 nedēļas, bet otrās - apmēram 1 nedēļu.

Mijiedarbība. Jodu saturošu hormonu preparātu biotransformācija palielinās, vienlaikus ar tiem ievadot mikrosomālās oksidācijas induktorus (piemēram, fenobarbitālu, difenīnu, karbamazenīnu, ziksorīnu, rifampicīnu u.c.). Starp citu, vairogdziedzera zāles pašas ir autoinduktori un paātrina citu zāļu biotransformāciju.

Tiroksīna un trijodtironīna brīvās frakcijas līmenis asinīs ievērojami palielinās, ja tos kombinē ar nesteroīdiem pretiekaisuma līdzekļiem, sulfanilamīda līdzekļiem, kā arī ar kortikosteroīdiem, androgēniem utt. Un otrādi, cirkulējošā jodu saturošā koncentrācija. hormonu līmenis samazinās, ja tos kombinē ar estrogēniem, kas palielina tiroksīnu saistošā globulīna ražošanu aknās.

Kombinējot vairogdziedzera hormonu preparātus ar diabetogēniem līdzekļiem (glikokortikoīdiem, tiazīdu un "cilpas" diurētiskiem līdzekļiem, somatotropīnu u.c.), palielinās diabēta provokācijas risks. Kā jau minēts, vairogdziedzera hormonu preparātus nevar lietot iekšķīgi vienlaikus ar alumīniju saturošiem antacīdiem un dzelzs preparātiem, jo ​​tas samazina pirmo uzsūkšanos.

Nevēlamie efekti

Koronāro sirds slimību saasināšanās, sirds mazspēja, priekškambaru mirdzēšanas rašanās. Īpaši bīstami ir izrakstīt vairogdziedzera hormonu preparātus pacientiem ar koronāro aterosklerozi un citām sirds slimībām. Šādiem pacientiem ārstēšana jāsāk ar mazākām devām.

Alerģiskas reakcijas (biežāk, lietojot vairogdziedzeri).

Cukura diabēta gaitas pasliktināšanās, prediabēta provokācija.

Pārdozēšanas gadījumā rodas hipertireozei raksturīgas parādības: paātrināta sirdsdarbība, sistoliskais troksnis virsotnē, EKG izmaiņas (paaugstināti P un T viļņi, paaugstināts R viļņa spriegums, ST intervāla nobīde zem izoelektriskās ass), aritmijas, palielināta sirdsdarbības uzbudināmība. centrālā nervu sistēma, svīšana, vājums un muskuļu nogurums, pastiprināti dziļo cīpslu refleksi, mērena poliurija, palielināta ēstgriba, svara zudums, caureja, osteoporoze utt., izņemot eksoftalmu.

Lietošanas indikācijas

Hipotireoze, miksedēma: auksta un pietūkusi āda, trausli mati un nagi, svara pieaugums, plakstiņu nokarāšana, periorbitāla tūska, palielināta mēle, pazemināts asinsspiediens, bradikardija, EKG izmaiņas (samazināts visu viļņu spriegums, samazināts ST intervāls zem izoelektriskās līnijas un pagarinājums PQ intervāls), sirds skaņu kurlums, neiropsihiska letarģija, miegainība, samazināts intelekts, traucēta reproduktīvā funkcija uc Bērniem smagas augšanas aizkavēšanās un neatgriezeniska garīga atpalicība (kretinisms) ir piedzēries.

Šo patoloģiju var izraisīt hronisks Hašimoto tiroidīts (imunoloģisks traucējums ģenētiski predisponētiem indivīdiem); iedzimta vairogdziedzera patoloģija (kretinisms); vairogdziedzera audu nāve starojuma ietekmē vai tā noņemšana ar operatīvu metodi; endēmisks, sporādisks goiter vai vairogdziedzera vēzis (ar hipofunkciju); zāļu iedarbība (piemēram, jodīdi, litijs, kobalta savienojumi, PAS, merkazolils, propiltiouracils, karbimazols, amiodarons utt.); hipofīzes vai hipotalāma slimības. Pēdējos divos gadījumos ārstēšana parasti sastāv no zāļu, kas nomāc vairogdziedzera darbību, atcelšanas vai vairogdziedzera stimulējošā hormona iecelšanas. Visos citos gadījumos vairogdziedzera hormonu preparātus lieto visu mūžu.

Levotiroksīns tiek uzskatīts par izvēles līdzekli, jo tas nesatur svešus alergēnus proteīnus un tam ir ilgs eliminācijas pusperiods (7 dienas), kas ļauj to parakstīt vienu reizi dienā. Turklāt levotiroksīns organismā tiek pārveidots par trijodtironīnu, tāpēc tā ievadīšana ļauj iegūt abus hormonus. Jāuzsver, ka vidējai zāļu devai bērniem līdz 6 mēnešiem jābūt 8-9 reizes lielākai nekā pieaugušajiem. Lai izvairītos no neatgriezeniskiem garīgās attīstības defektiem bērniem ar kretinismu, ārstēšana jāsāk pēc iespējas agrāk un jāturpina visu mūžu. Dažos gadījumos tiek izmantoti kompleksi preparāti, kas satur abus hormonus (piemēram, liotriks, tirotoms, tirokombs). Tagad ekonomiski plaukstošās valstīs tiroīdīna izrakstīšana ir praktiski atteikta, jo problēmas, kas saistītas ar proteīnu antigenitāti, hormonu koncentrācijas nestabilitāti un mainīgumu, kā arī laboratoriskās uzraudzības grūtības atsver zemo izmaksu priekšrocības.

Hipotireoze, ko izraisa panhipopituitārisms, ir nepieciešama aizstājterapija ne tikai ar vairogdziedzera hormoniem, bet arī ar kortikosteroīdiem.

miksedēmas koma. Šajā gadījumā priekšroka jādod vairāk aktīvās zāles- trijodtironīns (liotironīns). Varat izmantot levotiroksīna intravenozu ievadīšanu.

Neārstēti pacienti mirst no hipotireozes, un, ja arī intensīvā aprūpe komas nāve iestājas sirds un asinsvadu kolapsa dēļ pastiprinātas vielmaiņas dēļ.

Pārmērīga hipofīzes tirotropā funkcija.

Hipofīzes-vairogdziedzera darbību novērtē pēc trijodtironīna, tiroksīna un tirotropīna koncentrācijas (parasti TSH koncentrācija asinīs ir 0,3-5,0 μU/ml), kā arī pēc hipofīzes spējas reaģēt uz ievadīšanu. atbrīvojošā hormona, kas stimulē TSH sekrēciju (parasti TSH līmenis asins serumā 30-45 minūtes pēc TRH injekcijas palielinās par vairāk nekā 6 mcU/ml; cilvēkiem, kas vecāki par 40 gadiem, TSH reakcija ir izlīdzināts - mazāks par 2 mcU / ml). Šo noteikšanu rezultāti tiek uzskatīti par informatīvākiem nekā radioaktīvā joda uzsūkšanās mērījumi no vairogdziedzera (parasti joda 123 uzņemšana 24 stundās ir 5-35%), jo pēdējo procesu ietekmē jodu saturoši medikamenti, jo kā arī salicilāti un pirazoloni.

Difūzs toksisks goiter. Vairogdziedzera hormoni tiek parakstīti kombinācijā ar pretvairogdziedzera līdzekļiem.

Elpošanas traucējumu sindroms priekšlaicīgi dzimušiem jaundzimušajiem.

Hipervitaminoze A.

Endokrīnais orgāns, vairogdziedzeris, nodrošina organismu ar hormoniem. Tos iedala divās galvenajās grupās: nejodētie un jodētie, pārsvarā pārkāpumi notiek in pēdējā grupa Tāpēc termins vairogdziedzera hormoni attiecas uz jodu saturošiem hormoniem. Tie ietver tiroksīnu-T4 un trijodtironīnu-T3, tie, nonākot cilvēka asinīs, tiek pārnesti pa visu ķermeni un to kontrolē. Mēs apskatīsim, kas ir šie hormoni, kādas ir to funkcijas un kādas sekas var izraisīt neveiksmes to ražošanā.

Kādas funkcijas veic jodu saturošie hormoni?

Jodētie hormoni veic šādas svarīgas funkcijas:

Visas šīs funkcijas palīdz orgāniem darboties dabas noteiktajā režīmā un veicina cilvēka attīstību.

Interesanti! Cilvēka vairogdziedzeris viena gada laikā ražo tējkaroti hormonu.

Kas notiek, ja ir pārprodukcija?

Ir gadījumi, kad jodu saturošie vairogdziedzera hormoni tiek ražoti lielos daudzumos. Tas ir saistīts ar cilvēka imūnsistēmas darbības traucējumiem. Ķermeņa imūnsistēma izraisa bojājumus receptoriem, kas ir atbildīgi par hormonu T3 un T4 ražošanu. Viņi turpina labi veikt savu darbu, taču to pārmērības dēļ notiek paātrināta vielmaiņa un slikta veselība, kas izpaužas kā šādi simptomi:

• sirdsklauves;
• regulāri paaugstināta temperatūra;
• straujš svara zudums ar labu apetīti;
• ekstremitāšu trīce;
• slikts miegs;
• pēkšņa garastāvokļa maiņa.

Kas notiek, ja trūkst?

Papildus vairogdziedzera ražoto hormonu pārpalikumam ir arī deficīts. Šķiet, ka ķermeņa imūnsistēma it kā apēd vairogdziedzera šūnas, izraisot tās darbības pasliktināšanos. Organismā samazinās joda līmenis, kas izpaužas kā hormonu T3 un T4 trūkums. Neliels trijodtironīna un tiroksīna daudzums izraisa visa organisma darbības traucējumus, kas izpaužas kā šādi simptomi:

• vispārējs vājums, miegainība;
• krēsla pārkāpums;
• pēkšņs svara pieaugums;
• atmiņas traucējumi;
• sieviešu cikla neveiksmes;
• problēma ar ieņemšanu;
• samazināta seksuālā vēlme;
• depresija.

Interesanti! Jūs varat patstāvīgi pārbaudīt, vai organismā trūkst joda. Lai to izdarītu, uz ķermeņa uzzīmējiet joda režģi. Ja tas pazūd pēc 2 stundām, tad ir joda trūkums, kas noved pie jodu saturošo hormonu deficīta.

Cēloņi, kādēļ vairogdziedzeris ražo zemu vai augstu hormonu līmeni

Cilvēka ķermenis regulāri piedzīvo negatīvu ārējo ietekmi, kas izraisa vairogdziedzera darbības izzušanu un rezultātā jodu saturošo hormonu sintēzes traucējumus. Šie iemesli ietver:

• stress;
• iedzimts faktors;
• negatīva vides situācija;
• paaugstināts radiācijas līmenis;
• infekcijas slimības;
• aizkuņģa dziedzera slimība;
• vitamīnu un organisko vielu trūkums.

Jodu saturošu hormonu ražošana ir būtiska ķermeņa funkcionēšanai. Ja tiek konstatēti simptomi, nepieciešama speciālista konsultācija, kas ar vienkāršu testu palīdzību noteiks jodu saturošo hormonu sintēzes līmeni un nepieciešamības gadījumā nozīmēs ārstēšanu.

Tas sastāv no divām daivām un šauruma un atrodas balsenes priekšā. Vairogdziedzera masa ir 30 g.

Dziedzera galvenā strukturālā un funkcionālā vienība ir folikuli – noapaļoti dobumi, kuru sieniņu veido viena kuboīda epitēlija šūnu rinda. Folikuli ir piepildīti ar koloīdu un satur hormonus tiroksīns un trijodtironīns kas saistīti ar proteīna tiroglobulīnu. Starpfolikulu telpā atrodas C-šūnas, kas ražo hormonu tirokalcitonīns. Dziedzeris ir bagātīgi apgādāts ar asinīm un limfas asinsvadiem. Daudzums, kas 1 minūtē izplūst caur vairogdziedzeri, ir 3-7 reizes lielāks par paša dziedzera masu.

Tiroksīna un trijodtironīna biosintēze To veic aminoskābes tirozīna jodēšanas dēļ, tāpēc vairogdziedzerī notiek aktīva joda uzsūkšanās. Joda saturs folikulās ir 30 reizes lielāks nekā tā koncentrācija asinīs, un ar vairogdziedzera hiperfunkciju šī attiecība kļūst vēl lielāka. Joda uzsūkšanās notiek aktīvā transporta dēļ. Pēc tirozīna, kas ir daļa no tiroglobulīna, kombinācijas ar atomu jodu veidojas monojodtirozīns un dijodtirozīns. Savienojoties divām dijodtirozīna molekulām, veidojas tetrajodtironīns jeb tiroksīns; mono- un dijodtirozīna kondensācija izraisa trijodtironīna veidošanos. Pēc tam proteāžu darbības rezultātā, kas noārda tiroglobulīnu, aktīvie hormoni izdalās asinīs.

Tiroksīna aktivitāte ir vairākas reizes mazāka nekā trijodtironīnam, tomēr tiroksīna saturs asinīs ir aptuveni 20 reizes lielāks nekā trijodtironīnam. Tiroksīnu var dejodēt par trijodtironīnu. Pamatojoties uz šiem faktiem, tiek pieņemts, ka galvenais vairogdziedzera hormons ir trijodtironīns, un tiroksīns darbojas kā tā priekštecis.

Hormonu sintēze ir nesaraujami saistīta ar joda uzņemšanu organismā. Ja dzīvesvietas reģionā ūdenī un augsnē ir deficīts joda, tas ir maz arī augu un dzīvnieku izcelsmes pārtikas produktos. Šajā gadījumā, lai nodrošinātu pietiekamu hormona sintēzi, bērniem un pieaugušajiem vairogdziedzeris palielinās, dažreiz ļoti būtiski, t.i. rodas goiter. Pieaugums var būt ne tikai kompensējošs, bet arī patoloģisks, to sauc endēmisks goiters. Joda trūkumu uzturā vislabāk kompensē jūraszāles un citas jūras veltes, jodēts sāls, jodu saturošs galda minerālūdens, maizes izstrādājumi ar joda piedevām. Taču pārmērīga joda uzņemšana organismā rada slodzi uz vairogdziedzeri un var izraisīt nopietnas sekas.

Vairogdziedzera hormoni

Tiroksīna un trijodtironīna iedarbība

Pamata:

• aktivizēt šūnas ģenētisko aparātu, stimulēt vielmaiņu, skābekļa patēriņu un oksidatīvo procesu intensitāti

Metabolisms:

• olbaltumvielu metabolisms: stimulē proteīnu sintēzi, bet gadījumā, ja hormonu līmenis pārsniedz normu, dominē katabolisms;
• tauku metabolisms: stimulē lipolīzi;
• ogļhidrātu vielmaiņa: ar hiperprodukciju tiek stimulēta glikogenolīze, paaugstinās glikozes līmenis asinīs, aktivizējas tā iekļūšana šūnās un aktivizējas aknu insulināze

Funkcionāls:

• nodrošināt audu, īpaši nervu, attīstību un diferenciāciju;
• pastiprināt simpātiskās nervu sistēmas iedarbību, palielinot adrenoreceptoru skaitu un inhibējot monoamīnoksidāzi;
• prosimpātiskā iedarbība izpaužas kā sirdsdarbības ātruma palielināšanās, sistoliskais tilpums, asinsspiediens, elpošanas ātrums, zarnu peristaltika, CNS uzbudināmība, paaugstināta ķermeņa temperatūra

Tiroksīna un trijodtironīna ražošanas izmaiņu izpausmes

Nepietiekamas somatotropīna un tiroksīna ražošanas salīdzinošās īpašības

Vairogdziedzera hormonu ietekme uz ķermeņa funkcijām

Vairogdziedzera hormonu (tiroksīna un trijodtironīna) raksturīgā darbība ir enerģijas metabolisma palielināšanās. Ievads vienmēr tiek papildināts ar skābekļa patēriņa palielināšanos, un vairogdziedzera noņemšanu pavada tā samazināšanās. Ieviešot hormonu, pastiprinās vielmaiņa, palielinās atbrīvotās enerģijas daudzums, paaugstinās ķermeņa temperatūra.

Tiroksīns palielina izdevumus. Notiek svara zudums un intensīva glikozes patēriņš no asinīm audos. Glikozes samazināšanos no asinīm kompensē tā papildināšana, jo palielinās glikogēna sadalīšanās aknās un muskuļos. Samazinās lipīdu rezerves aknās, samazinās holesterīna daudzums asinīs. Palielinās ūdens, kalcija un fosfora izdalīšanās no organisma.

Vairogdziedzera hormoni izraisa paaugstinātu uzbudināmību, aizkaitināmību, bezmiegu, emocionālu nelīdzsvarotību.

Tiroksīns palielina minūšu asins tilpumu un sirdsdarbības ātrumu. Vairogdziedzera hormons ir nepieciešams ovulācijai, palīdz saglabāt grūtniecību, regulē piena dziedzeru darbību.

Ķermeņa augšanu un attīstību regulē arī vairogdziedzeris: tā darbības samazināšanās izraisa augšanas apstāšanos. Vairogdziedzera hormons stimulē hematopoēzi, palielina kuņģa, zarnu un piena sekrēciju.

Papildus jodu saturošiem hormoniem vairogdziedzeris ražo tirokalcitonīns, samazinot kalcija daudzumu asinīs. Tirokalcitonīns ir parathormona antagonists. Tirokalcitonīns iedarbojas uz kaulaudiem, uzlabo osteoblastu aktivitāti un mineralizācijas procesu. Nierēs un zarnās hormons kavē kalcija reabsorbciju un stimulē fosfātu reabsorbciju. Šo efektu īstenošana noved pie hipokalciēmija.

Dziedzera hiper- un hipofunkcija

hiperfunkcija (hipertireoze) izraisa slimību, ko sauc Graves slimība. Galvenie slimības simptomi: struma, izspiedušās acis, paātrināta vielmaiņa, sirdsdarbība, pastiprināta svīšana, motoriskā aktivitāte (satraukums), aizkaitināmība (kaprīzums, straujas garastāvokļa svārstības, emocionāla nestabilitāte), ātra noguruma spēja. Goiter veidojas difūzas vairogdziedzera paplašināšanās dēļ. Tagad ārstēšanas metodes ir tik efektīvas, ka smagi slimības gadījumi ir diezgan reti.

Hipofunkcija (hipotireoze) vairogdziedzeris, kas rodas agrīnā vecumā, līdz 3-4 gadiem, izraisa simptomu attīstību kretinisms. Bērni, kas cieš no kretinisma, atpaliek fiziskajā un garīgo attīstību. Slimības simptomi: punduru augšana un ķermeņa proporciju pārkāpums, plats, dziļi iegrimis deguna tilts, plaši izvietotas acis, atvērta mute un pastāvīgi izvirzīta mēle, jo tā nenokļūst mutē, īsa un izliektas ekstremitātes, blāva sejas izteiksme. Šādu cilvēku dzīves ilgums parasti nepārsniedz 30-40 gadus. Pirmajos 2-3 dzīves mēnešos var sasniegt normālu garīgo attīstību. Ja ārstēšana sākas no gada vecuma, tad 40% bērnu, kuri pārcietuši šo slimību, paliek ļoti zemā garīgās attīstības līmenī.

Hipotireoze pieaugušajiem izraisa slimību, ko sauc miksedēma, vai gļotādas tūska. Ar šo slimību samazinās vielmaiņas procesu intensitāte (par 15-40%), ķermeņa temperatūra, pulss kļūst retāks, pazeminās asinsspiediens, parādās pietūkums, izkrīt mati, lūst nagi, seja kļūst bāla, nedzīva, maska- patīk. Pacientiem ir raksturīgs lēnums, miegainība, slikta atmiņa. Miksedēma ir lēni progresējoša slimība, kas, ja to neārstē, noved pie pilnīgas invaliditātes.

Vairogdziedzera darbības regulēšana

Specifiskais vairogdziedzera darbības regulators ir jods, pats vairogdziedzera hormons un TSH (vairogdziedzera stimulējošais hormons). Jods mazās devās palielina TSH sekrēciju, bet lielās devās to kavē. Vairogdziedzeris atrodas centrālās nervu sistēmas kontrolē. Tādas pārtikas produkti, piemēram, kāposti, rutabaga, rāceņi, kavē vairogdziedzera darbību. Tiroksīna un trijodtironīna ražošana strauji palielinās ilgstošas ​​​​emocionālas uzbudinājuma apstākļos. Tāpat tiek atzīmēts, ka šo hormonu sekrēcija paātrinās, pazeminoties ķermeņa temperatūrai.

Vairogdziedzera endokrīnās funkcijas traucējumu izpausmes

Palielinoties vairogdziedzera funkcionālajai aktivitātei un pārmērīgai vairogdziedzera hormonu ražošanai, rodas stāvoklis hipertireoze (hipertireoze)), kam raksturīga vairogdziedzera hormonu līmeņa paaugstināšanās asinīs. Šī stāvokļa izpausmes ir izskaidrojamas ar vairogdziedzera hormonu iedarbību paaugstinātā koncentrācijā. Tātad bazālā metabolisma (hipermetabolisma) palielināšanās dēļ pacientiem ir neliela ķermeņa temperatūras paaugstināšanās (hipertermija). Ķermeņa svara samazināšanās, neskatoties uz saglabātu vai palielinātu apetīti. Šis stāvoklis izpaužas kā skābekļa pieprasījuma palielināšanās, tahikardija, miokarda kontraktilitātes palielināšanās, sistoliskā asinsspiediena paaugstināšanās un plaušu ventilācijas palielināšanās. Paaugstinās ATP aktivitāte, palielinās p-adrenerģisko receptoru skaits, attīstās svīšana, siltuma nepanesamība. Palielinās uzbudināmība un emocionālā labilitāte, var parādīties ekstremitāšu trīce un citas izmaiņas organismā.

Pastiprināta vairogdziedzera hormonu veidošanās un sekrēcija var izraisīt vairākus faktorus, kuru pareiza noteikšana nosaka vairogdziedzera darbības korekcijas metodes izvēli. Starp tiem ir faktori, kas izraisa vairogdziedzera folikulu šūnu hiperfunkciju (dziedzera audzēji, G-olbaltumvielu mutācijas) un vairogdziedzera hormonu veidošanās un sekrēcijas palielināšanos. Tirocītu hiperfunkcija tiek novērota ar pārmērīgu tirotropīna receptoru stimulāciju ar paaugstinātu TSH saturu, piemēram, hipofīzes audzējiem, vai ar samazinātu vairogdziedzera hormonu receptoru jutību adenohipofīzes tirotrofos. Biežs vairogdziedzera hiperfunkcijas cēlonis, dziedzera izmēra palielināšanās ir TSH receptoru stimulēšana ar antivielām, kas pret tiem tiek ražotas laikā. autoimūna slimība, ko sauc par Greivsa slimību – Bāzedovs (1. att.). Īslaicīgs vairogdziedzera hormonu līmeņa paaugstināšanās asinīs var attīstīties, iznīcinot vairogdziedzera dziedzera iekaisuma procesus (toksisks Hašimoto tiroidīts), lietojot pārmērīgu vairogdziedzera hormonu un joda preparātu daudzumu.

Paaugstināts vairogdziedzera hormonu līmenis var būt tirotoksikoze; šajā gadījumā runā par hipertireozi ar tirotoksikozi. Bet tirotoksikoze var attīstīties, ja organismā tiek ievadīts pārmērīgs vairogdziedzera hormonu daudzums, ja nav hipertireozes. Ir aprakstīta tirotoksikozes attīstība, jo palielinās šūnu receptoru jutība pret vairogdziedzera hormoniem. Ir arī pretēji gadījumi, kad samazinās šūnu jutība pret vairogdziedzera hormoniem un veidojas rezistences stāvoklis pret vairogdziedzera hormoniem.

Samazinātu vairogdziedzera hormonu veidošanos un sekrēciju var izraisīt daudzi iemesli, no kuriem daži ir vairogdziedzera darbības regulēšanas mehānismu pārkāpumu rezultāts. Tātad, hipotireoze (hipotireoze) var attīstīties ar TRH veidošanās samazināšanos hipotalāmā (audzēji, cistas, radiācija, encefalīts hipotalāmā utt.). Šo hipotireozi sauc par terciāro. Sekundārā hipotireoze attīstās hipofīzes nepietiekamas THG veidošanās dēļ (audzēji, cistas, starojums, hipofīzes daļas ķirurģiska noņemšana, encefalīts utt.). Primārā hipotireoze var attīstīties dziedzera autoimūna iekaisuma rezultātā ar joda, selēna deficītu, pārmērīgu goitrogēno produktu - goitrogēnu (dažām kāpostu šķirnēm) uzņemšanu, pēc dziedzera apstarošanas, ilgstošas ​​vairāku zāļu lietošanas. zāles (joda, litija, pretvairogdziedzera zāles) utt.

Rīsi. 1. Difūza vairogdziedzera paplašināšanās 12 gadus vecai meitenei ar autoimūnu tiroidītu (T. Foley, 2002)

Nepietiekama vairogdziedzera hormonu ražošana samazina vielmaiņas intensitāti, skābekļa patēriņu, ventilāciju, miokarda kontraktilitāti un minūšu asins tilpumu. Smagas hipotireozes gadījumā stāvoklis, ko sauc miksedēma- gļotādas tūska. Tas attīstās uzkrāšanās dēļ (iespējams, ietekmē paaugstināts līmenis TSH) mukopolisaharīdi un ūdens pamata ādas slāņos, kā rezultātā rodas sejas pietūkums un pastveida āda, kā arī svara pieaugums, neskatoties uz apetītes samazināšanos. Pacientiem ar miksedēmu var attīstīties garīga un motora atpalicība, miegainība, vēsums, samazināts intelekts, ANS simpātiskās nodaļas tonis un citas izmaiņas.

Sarežģītu vairogdziedzera hormonu veidošanās procesu īstenošanā tiek iesaistīti jonu sūkņi, kas nodrošina joda piegādi - vairākus proteīna fermentus, starp kuriem galvenā loma ir tiroperoksidāzei. Dažos gadījumos cilvēkam var būt ģenētisks defekts, kas izraisa viņa struktūras un funkcijas pārkāpumu, ko papildina vairogdziedzera hormonu sintēzes pārkāpums. Var novērot ģenētiskus defektus tiroglobulīna struktūrā. Autoantivielas bieži tiek ražotas pret tiroperoksidāzi un tiroglobulīnu, ko papildina arī vairogdziedzera hormonu sintēzes pārkāpums. Joda uztveršanas procesu aktivitāti un tā iekļaušanu tiroglobulīnā var ietekmēt vairākas farmakoloģiskie līdzekļi regulējot hormonu sintēzi. To sintēzi var ietekmēt, lietojot joda preparātus.

Hipotireozes attīstība auglim un jaundzimušajam var izraisīt izskatu kretinisms - fiziska (īss augums, ķermeņa proporciju pārkāpums), seksuāla un garīga nepietiekama attīstība. Šīs izmaiņas var novērst ar adekvātu vairogdziedzera hormonu aizstājterapiju pirmajos mēnešos pēc bērna piedzimšanas.

Vairogdziedzera struktūra

Tas ir lielākais endokrīnais orgāns masas un izmēra ziņā. Tas parasti sastāv no divām daivām, kas savienotas ar šaurumu, un atrodas uz kakla priekšējās virsmas, ar saistaudiem piestiprinātas pie trahejas un balsenes priekšējās un sānu virsmas. Normāla vairogdziedzera vidējais svars pieaugušajiem svārstās no 15-30 g, bet tā izmērs, forma un atrašanās vietas topogrāfija ir ļoti atšķirīga.

Funkcionāli aktīvs vairogdziedzeris ir pirmais no endokrīnajiem dziedzeriem, kas parādās embrioģenēzes procesā. Vairogdziedzera dēšana cilvēka auglim veidojas 16-17 intrauterīnās attīstības dienā endodermālo šūnu uzkrāšanās veidā pie mēles saknes.

Agrīnās attīstības stadijās (6-8 nedēļas) dziedzera rudiments ir intensīvi proliferējošu epitēlija šūnu slānis. Šajā periodā dziedzeris strauji aug, bet hormoni tajā vēl neveidojas. Pirmās to sekrēcijas pazīmes tiek konstatētas 10.-11.nedēļā (apmēram 7 cm lieliem augļiem), kad dziedzeru šūnas jau spēj absorbēt jodu, veidot koloīdu un sintezēt tiroksīnu.

Zem kapsulas parādās atsevišķi folikuli, kuros veidojas folikulu šūnas.

Parafolikulāras (gandrīz folikulāras) jeb C-šūnas ieaug vairogdziedzera rudimentā no 5. žaunu kabatu pāra. Līdz 12.-14. augļa attīstības nedēļai visa vairogdziedzera labā daiva iegūst folikulu struktūru, bet kreisā – divas nedēļas vēlāk. 16-17. nedēļā augļa vairogdziedzeris jau ir pilnībā diferencēts. 21-32 nedēļu vecuma augļu vairogdziedzeriem ir raksturīga augsta funkcionālā aktivitāte, kas turpina augt līdz 33-35 nedēļām.

Dziedzera parenhīmā izšķir trīs veidu šūnas: A, B un C. Lielāko daļu parenhīmas šūnu veido tirocīti (folikulu jeb A-šūnas). Tie izklāj folikulu sienu, kuras dobumos atrodas koloīds. Katru folikulu ieskauj blīvs kapilāru tīkls, kura lūmenā uzsūcas vairogdziedzera izdalītais tiroksīns un trijodtironīns.

Neizmainītā vairogdziedzerī folikuli ir vienmērīgi sadalīti visā parenhīmā. Ar zemu dziedzera funkcionālo aktivitāti tirocīti parasti ir plakani, ar augstu - cilindriski (šūnu augstums ir proporcionāls tajos veikto procesu aktivitātes pakāpei). Koloīds, kas aizpilda folikulu spraugas, ir viendabīgs viskozs šķidrums. Koloīda lielākā daļa ir tiroglobulīns, ko tirocīti izdala folikula lūmenā.

B šūnas (Ashkenazi-Gurtl šūnas) ir lielākas par tirocītiem, tām ir eozinofīlā citoplazma un noapaļots centrālais kodols. Šo šūnu citoplazmā tika atrasti biogēnie amīni, tostarp serotonīns. Pirmo reizi B-šūnas parādās 14-16 gadu vecumā. Lielā skaitā tie sastopami cilvēkiem vecumā no 50 līdz 60 gadiem.

Parafolikulārās jeb C-šūnas (K-šūnu krievu transkripcijā) atšķiras no tirocītiem ar to, ka tās nespēj absorbēt jodu. Tie nodrošina kalcitonīna, hormona, kas piedalās kalcija metabolisma regulēšanā organismā, sintēzi. C-šūnas ir lielākas par tirocītiem, tās, kā likums, atrodas atsevišķi folikulu sastāvā. To morfoloģija ir raksturīga šūnām, kas sintezē olbaltumvielas eksportam (ir raupjš endoplazmatiskais tīklojums, Golgi komplekss, sekrēcijas granulas, mitohondriji). Uz histoloģiskiem preparātiem C-šūnu citoplazma izskatās gaišāka nekā tirocītu citoplazma, tāpēc arī to nosaukums - gaismas šūnas.

Ja audu līmenī galvenā vairogdziedzera strukturālā un funkcionālā vienība ir folikuli, ko ieskauj bazālās membrānas, tad viena no piedāvātajām vairogdziedzera orgānu vienībām var būt mikrolobulas, kas ietver folikulus, C-šūnas, hemokapilārus, audu bazofīlus. Mikrolobulas sastāvā ir 4-6 folikuli, ko ieskauj fibroblastu membrāna.

Līdz dzimšanas brīdim vairogdziedzeris ir funkcionāli aktīvs un strukturāli pilnīgi diferencēts. Jaundzimušajiem folikuli ir mazi (60-70 mikronu diametrā), attīstoties bērna ķermenim, to izmērs palielinās un pieaugušajiem sasniedz 250 mikronus. Pirmajās divās nedēļās pēc piedzimšanas folikuli attīstās intensīvi, līdz 6 mēnešiem tie ir labi attīstīti visā dziedzerī, un līdz gadam tie sasniedz 100 mikronu diametru. Pubertātes laikā palielinās dziedzera parenhīmas un stromas augšana, palielinās tā funkcionālā aktivitāte, kas izpaužas kā tireocītu augstuma palielināšanās, fermentu aktivitātes palielināšanās tajos.

Pieaugušam cilvēkam vairogdziedzeris atrodas blakus balsenei un trahejas augšējai daļai tā, ka šaurums atrodas II-IV trahejas pusloku līmenī.

Vairogdziedzera masa un izmērs dzīves laikā mainās. Veselam jaundzimušajam dziedzera masa svārstās no 1,5 līdz 2 g. Līdz pirmā dzīves gada beigām masa dubultojas un lēnām pieaug līdz pubertātes vecumam līdz 10–14 g.Masas pieaugums īpaši jūtams plkst. 5-7 gadu vecumā. Vairogdziedzera masa 20-60 gadu vecumā svārstās no 17 līdz 40 g.

Vairogdziedzerim ir ārkārtīgi bagātīga asins piegāde salīdzinājumā ar citiem orgāniem. Asins plūsmas tilpuma ātrums vairogdziedzerī ir aptuveni 5 ml/g minūtē.

Vairogdziedzeri ar asinīm apgādā pārī savienotās augšējās un apakšējās vairogdziedzera artērijas. Dažreiz nesapārotā, zemākā artērija (a. vairogdziedzeraim).

Venozo asiņu aizplūšana no vairogdziedzera tiek veikta caur vēnām, kas veido pinumus sānu daivu un šauruma apkārtmērā. Vairogdziedzerim ir plašs limfvadu tīkls, pa kuru limfa rūpējas par dziļajiem kakla limfmezgliem, pēc tam uz supraklavikulārajiem un sānu kakla dziļajiem limfmezgliem. Eferentie limfātiskie asinsvadi sānu kakla dziļumā limfmezgli katrā kakla pusē veido jūga stumbru, kas kreisajā pusē ieplūst krūšu kurvja kanālā, bet labajā pusē - labajā limfātiskajā kanālā.

Vairogdziedzeri inervē simpātiskās nervu sistēmas postganglioniskās šķiedras no simpātiskā stumbra augšējā, vidējā (galvenokārt) un apakšējā kakla mezgla. Vairogdziedzera nervi veido pinumus ap traukiem, kas iet uz dziedzeri. Tiek uzskatīts, ka šie nervi veic vazomotoru funkciju. Vagusa nervs ir iesaistīts arī vairogdziedzera inervācijā, nesot parasimpātiskās šķiedras uz dziedzeri kā daļu no augšējā un apakšējā balsenes nerva. Jodu saturošo vairogdziedzera hormonu T 3 un T 4 sintēzi veic folikulu A-šūnas - tireocīti. Hormoni T 3 un T 4 ir jodēti.

Hormoni T 4 un T 3 ir aminoskābes L-tirozīna jodēti atvasinājumi. Jods, kas ir daļa no to struktūras, veido 59-65% no hormona molekulas masas. Joda nepieciešamība normālai vairogdziedzera hormonu sintēzei ir parādīta tabulā. 1. Sintēzes procesu secība ir vienkāršota šādi. Jods jodīda veidā tiek ņemts no asinīm ar jonu sūkņa palīdzību, uzkrājas tirocītos, tiek oksidēts un iekļauts tirozīna fenola gredzenā kā daļa no tiroglobulīna (joda organizācija). Tiroglobulīna jodēšana, veidojot mono- un dijodtirozīnus, notiek pie robežas starp tireocītu un koloīdu. Tālāk tiek veikta divu dijodtirozīna molekulu savienošana (kondensācija), veidojot T 4 jeb dijodtirozīnu un monojodtirozīnu, veidojot T 3 . Daļa tiroksīna tiek dejodēta vairogdziedzerī, veidojot trijodtironīnu.

1. tabula. Joda patēriņa normas (PVO, 2005. by I. Dedov et al. 2007)

Jodēts tiroglobulīns kopā ar tam piesaistīto T 4 un T 3 tiek uzkrāts un uzglabāts folikulās koloīda veidā, kas darbojas kā vairogdziedzera hormonu depo. Hormonu izdalīšanās notiek folikulu koloīda pinocitozes un sekojošas tireoglobulīna hidrolīzes rezultātā fagolizosomās. Atbrīvotie T 4 un T 3 tiek izdalīti asinīs.

Vairogdziedzera ikdienas sekrēcija ir aptuveni 80 μg T 4 un 4 μg T 3 Tajā pašā laikā vairogdziedzera folikulu tireocīti ir vienīgais endogēnās T 4 veidošanās avots. Atšķirībā no T 4, T 3 veidojas tirocītos nelielā daudzumā, un galvenā šīs aktīvās hormona formas veidošanās notiek visu ķermeņa audu šūnās, dejodējot aptuveni 80% T 4.

Tādējādi papildus vairogdziedzera hormonu dziedzeru depo ķermenim ir otrs - ārpus dziedzeru vairogdziedzera hormonu depo, ko pārstāv hormoni, kas saistīti ar asins transporta proteīniem. Šo depo uzdevums ir novērst straujš kritums vairogdziedzera hormonu līmenis organismā, kas varētu rasties, īslaicīgi samazinoties to sintēzei, piemēram, īslaicīgi samazinoties joda uzņemšanai organismā. Saistītā hormonu forma asinīs novērš to ātru izvadīšanu no organisma caur nierēm, aizsargā šūnas no nekontrolētas hormonu uzņemšanas. Brīvie hormoni iekļūst šūnās daudzumā, kas atbilst to funkcionālajām vajadzībām.

Tiroksīns, kas nonāk šūnās, dejodināzes enzīmu iedarbībā tiek dejodēts, un, atšķeļoties vienam joda atomam, no tā veidojas aktīvāks hormons trijodtironīns. Šajā gadījumā atkarībā no dejodēšanas ceļiem no T 4 var veidoties gan aktīvs T 3, gan neaktīvs reversais T 3 (3,3,5 "-trijods-L-tironīns - pT 3). Šos hormonus secīgas dejodēšanas rezultātā pārvērš metabolītos T 2, pēc tam T 1 un T 0 , kas aknās konjugējas ar glikuronskābi vai sulfātu un izdalās no organisma ar žulti un caur nierēm. Ne tikai T3, bet arī citi tiroksīna metabolīti var izrādīt bioloģisku aktivitāti.

Vairogdziedzera hormonu darbības mehānisms galvenokārt ir saistīts ar to mijiedarbību ar kodolreceptoriem, kas ir nehistona proteīni, kas atrodas tieši šūnas kodolā. Ir trīs galvenie vairogdziedzera hormonu receptoru apakštipi: TPβ-2, TPβ-1 un TPa-1. Mijiedarbības ar T3 rezultātā tiek aktivizēts receptors, hormonu-receptoru komplekss mijiedarbojas ar hormonu jutīgo DNS reģionu un regulē gēnu transkripcijas aktivitāti.

Ir atklāti vairāki vairogdziedzera hormonu negenomiski efekti mitohondrijās, šūnu plazmas membrānā. Jo īpaši vairogdziedzera hormoni var mainīt mitohondriju membrānu caurlaidību ūdeņraža protoniem un, atvienojot elpošanas un fosforilācijas procesus, samazināt ATP sintēzi un palielināt siltuma veidošanos organismā. Tie maina plazmas membrānu caurlaidību Ca 2+ joniem un ietekmē daudzus intracelulāros procesus, kas tiek veikti ar kalcija piedalīšanos.

Vairogdziedzera hormonu galvenā ietekme un loma

Normāla visu ķermeņa orgānu un audu darbība bez izņēmuma ir iespējama ar normālu vairogdziedzera hormonu līmeni, jo tie ietekmē audu augšanu un nobriešanu, enerģijas metabolismu un olbaltumvielu, lipīdu, ogļhidrātu, nukleīnskābju, vitamīnu un vitamīnu metabolismu. citas vielas. Piešķirt vairogdziedzera hormonu vielmaiņas un citus fizioloģiskos efektus.

Metabolisma ietekme:

• oksidatīvo procesu aktivizēšana un bazālā metabolisma palielināšanās, palielināta skābekļa uzņemšana audos, paaugstināta siltuma veidošanās un ķermeņa temperatūra;
• olbaltumvielu sintēzes stimulēšana (anaboliska darbība) fizioloģiskās koncentrācijās;
• pastiprināta taukskābju oksidēšanās un to līmeņa pazemināšanās asinīs;
• hiperglikēmija, ko izraisa glikogenolīzes aktivizēšana aknās.

Fizioloģiskā ietekme:

• nodrošina normālus augšanas, attīstības, šūnu, audu un orgānu, tai skaitā centrālās nervu sistēmas, diferenciācijas procesus (nervu šķiedru mielinizācija, neironu diferenciācija), kā arī fizioloģiskās audu reģenerācijas procesus;
• SNS iedarbības stiprināšana, palielinot adrenerģisko receptoru jutību pret Adr un NA darbību;
• paaugstināta centrālās nervu sistēmas uzbudināmība un garīgo procesu aktivizēšana;
• līdzdalība reproduktīvās funkcijas nodrošināšanā (veicina GH, FSH, LH sintēzi un insulīnam līdzīgā augšanas faktora – IGF – iedarbības ieviešanu);
• piedalīšanās ķermeņa adaptīvo reakciju veidošanā pret nelabvēlīgu ietekmi, jo īpaši aukstumu;
• līdzdalība muskuļu sistēmas attīstībā, palielinot muskuļu kontrakciju spēku un ātrumu.

Vairogdziedzera hormonu veidošanos, sekrēciju un transformāciju regulē sarežģīti hormonālie, nervu un citi mehānismi. Viņu zināšanas ļauj diagnosticēt vairogdziedzera hormonu sekrēcijas samazināšanās vai palielināšanās cēloņus.

Hipotalāma-hipofīzes-vairogdziedzera ass hormoniem ir galvenā loma vairogdziedzera hormonu sekrēcijas regulēšanā (2. att.). Vairogdziedzera hormonu bazālo sekrēciju un tās izmaiņas dažādās ietekmēs regulē hipotalāma TRH un hipofīzes TSH līmenis. TRH stimulē TSH veidošanos, kam ir stimulējoša ietekme uz gandrīz visiem vairogdziedzera procesiem un T 4 un T 3 sekrēciju. Normālos fizioloģiskos apstākļos TRH un TSH veidošanos kontrolē brīvā T 4 un T līmenis asinīs, pamatojoties uz negatīvas atgriezeniskās saites mehānismiem. Tajā pašā laikā TRH un TSH sekrēciju kavē augsts vairogdziedzera hormonu līmenis asinīs, un zemā to koncentrācijā tas palielinās.

Rīsi. 2. att. Hormonu veidošanās un sekrēcijas regulēšanas shematisks attēlojums hipotalāma – hipofīzes – vairogdziedzera asī.

Liela nozīme hipotalāma-hipofīzes-vairogdziedzera ass hormonu regulēšanas mehānismos ir receptoru jutības stāvoklim pret hormonu darbību dažādos ass līmeņos. Šo receptoru struktūras izmaiņas vai to stimulēšana ar autoantivielām var būt vairogdziedzera hormonu ražošanas traucējumu cēlonis.

Hormonu veidošanās pašā dziedzerī ir atkarīga no pietiekama daudzuma jodīda saņemšanas no asinīm - 1-2 mikrogrami uz 1 kg ķermeņa svara (skat. 2. att.).

Ar nepietiekamu joda uzņemšanu organismā tajā attīstās adaptācijas procesi, kuru mērķis ir pēc iespējas rūpīgāk un efektīvāk izmantot tajā esošo jodu. Tās sastāv no pastiprinātas asinsrites caur dziedzeri, efektīvākas joda uztveršanas ar vairogdziedzera palīdzību no asinīm, izmaiņām hormonu sintēzes un Tu sekrēcijas procesos. Adaptīvās reakcijas izraisa un regulē tirotropīns, kura līmenis paaugstinās līdz ar. joda deficīts. Ja organismā ilgstoši uzņemtā joda daudzums ir mazāks par 20 mikrogramiem, tad ilgstoša vairogdziedzera šūnu stimulēšana noved pie tā audu augšanas un goitera attīstības.

Dziedzera pašregulācijas mehānismi joda deficīta apstākļos nodrošina tā lielāku satveršanu ar vairogdziedzeriem pie zemāka joda līmeņa asinīs un efektīvāku pārstrādi. Ja dienā organismā tiek nogādāti ap 50 mcg joda, tad, palielinot tā uzsūkšanās ātrumu ar vairogdziedzeri no asinīm (pārtikas izcelsmes jods un atkārtoti izmantojamais jods no vielmaiņas produktiem), vairogdziedzerī dienā nonāk ap 100 mcg joda. dziedzeris.

Kvīts no kuņģa-zarnu trakta 50 mikrogrami joda dienā ir slieksnis, pie kura vairogdziedzera ilgtermiņa spēja to uzkrāt (ieskaitot atkārtoti izmantoto jodu) daudzumos, kad neorganiskā joda saturs dziedzerī paliek normas apakšējā robežā (apmēram 10 mg). ) joprojām ir saglabāts. Zem šī joda uzņemšanas sliekšņa organismā dienā paaugstināta vairogdziedzera joda uzņemšanas ātruma efektivitāte ir nepietiekama, samazinās joda uzsūkšanās un tā saturs dziedzerī. Šajos gadījumos palielinās vairogdziedzera disfunkcijas attīstības iespējamība.

Vienlaikus ar vairogdziedzera adaptīvo mehānismu iekļaušanu joda deficītā tiek novērota tā izdalīšanās no organisma ar urīnu samazināšanās. Rezultātā adaptīvie ekskrēcijas mehānismi nodrošina joda izvadīšanu no organisma dienā tādā daudzumā, kas līdzvērtīgs tā mazākajai dienas devai no kuņģa-zarnu trakta.

Zemsliekšņa joda koncentrācijas uzņemšana (mazāk nekā 50 mikrogrami dienā) izraisa TSH sekrēcijas palielināšanos un tā stimulējošo ietekmi uz vairogdziedzeri. To pavada tiroglobulīna tirozilatlieku jodēšanas paātrināšanās, monojodtirozīnu (MIT) satura palielināšanās un dijodtirozīnu (DIT) samazināšanās. MIT/DIT attiecība palielinās, kā rezultātā samazinās T 4 sintēze un palielinās T 3 sintēze. T 3 / T 4 attiecība palielinās dziedzeros un asinīs.

Ar smagu joda deficītu samazinās T 4 līmenis serumā, palielinās TSH līmenis un normāls vai paaugstināts T 3 saturs. Šo izmaiņu mehānismi nav precīzi noskaidroti, bet, visticamāk, to izraisa T 3 veidošanās un sekrēcijas ātruma palielināšanās, T 3 T 4 attiecības palielināšanās un T konversijas palielināšanās. 4 līdz T 3 perifērajos audos.

T 3 veidošanās palielināšanās joda deficīta apstākļos ir pamatota no viedokļa, lai sasniegtu vislielāko TG galīgo metabolisko efektu ar mazāko "joda" kapacitāti. Ir zināms, ka T 3 ietekme uz vielmaiņu ir aptuveni 3-8 reizes spēcīgāka nekā T 4, bet tā kā T 3 savā struktūrā satur tikai 3 joda atomus (un nevis 4 kā T 4), tad sintēzei viens T 3 molekulai ir nepieciešami tikai 75% no joda izmaksām, salīdzinot ar T 4 sintēzi.

Ar ļoti nozīmīgu joda deficītu un vairogdziedzera darbības samazināšanos uz augsta TSH līmeņa fona T 4 un T 3 līmenis samazinās. Asins serumā parādās vairāk tiroglobulīna, kura līmenis korelē ar TSH līmeni.

Joda deficīts bērniem spēcīgāk nekā pieaugušajiem ietekmē vielmaiņas procesus vairogdziedzera vairogdziedzera vairogdziedzera šūnās. Joda deficīta dzīvesvietās vairogdziedzera disfunkcija jaundzimušajiem un bērniem ir daudz biežāka un izteiktāka nekā pieaugušajiem.

Kad cilvēka organismā nonāk neliels joda pārpalikums, palielinās jodīda organizācijas pakāpe, triglicerīdu sintēze un to sekrēcija. Paaugstinās TSH līmenis, nedaudz samazinās brīvā T 4 līmenis serumā, vienlaikus palielinot tiroglobulīna saturu tajā. Ilgāka pārmērīga joda uzņemšana var bloķēt TG sintēzi, kavējot biosintēzes procesos iesaistīto enzīmu aktivitāti. Līdz pirmā mēneša beigām tiek atzīmēts vairogdziedzera lieluma palielināšanās. Hroniski pārmērīgi uzņemot organismā lieko jodu, var attīstīties hipotireoze, bet, ja joda uzņemšana organismā ir normalizējusies, tad vairogdziedzera izmērs un darbība var atgriezties sākotnējā līmenī.

Joda avoti, kas var izraisīt pārmērīgu joda uzņemšanu, bieži ir jodēts sāls, kompleksi multivitamīnu preparāti, kas satur minerālu piedevas, pārtikas produkti un noteiktas jodu saturošas zāles.

Vairogdziedzerim ir iekšējs regulēšanas mehānisms, kas ļauj efektīvi tikt galā ar pārmērīgu joda uzņemšanu. Lai gan joda uzņemšana organismā var svārstīties, TG un TSH koncentrācija asins serumā var palikt nemainīga.

Tiek uzskatīts, ka maksimālā summa jods, kas, nonākot organismā, vēl neizraisa vairogdziedzera darbības izmaiņas, pieaugušajiem ir aptuveni 500 mikrogrami dienā, bet, reaģējot uz tirotropīnu atbrīvojošo darbību, palielinās TSH sekrēcijas līmenis. hormons.

Joda uzņemšana 1,5-4,5 mg apjomā dienā izraisa ievērojamu seruma līmeņa pazemināšanos gan kopējā, gan brīvā T 4, TSH līmeņa paaugstināšanos (T 3 līmenis paliek nemainīgs).

Vairogdziedzera funkcijas nomākšana ar joda pārpalikumu notiek arī tirotoksikozes gadījumā, kad, uzņemot pārmērīgu joda daudzumu (attiecībā pret dabisko ikdienas nepieciešamība) novērš tirotoksikozes simptomus un samazina triglicerīdu līmeni serumā. Tomēr, ilgstoši uzņemot lieko jodu organismā, tirotoksikozes izpausmes atkal atgriežas. Tiek uzskatīts, ka īslaicīga TG līmeņa pazemināšanās asinīs ar pārmērīgu joda uzņemšanu galvenokārt ir saistīta ar hormonu sekrēcijas kavēšanu.

Neliela pārmērīga joda daudzuma uzņemšana organismā noved pie tā, ka vairogdziedzeris proporcionāli palielina tā uzņemšanu līdz noteiktai absorbētā joda piesātinājuma vērtībai. Kad šī vērtība tiek sasniegta, joda uzņemšana dziedzerī var samazināties, neskatoties uz to, ka tas tiek uzņemts organismā lielos daudzumos. Šādos apstākļos hipofīzes TSH ietekmē vairogdziedzera darbība var ievērojami atšķirties.

Tā kā TSH līmenis paaugstinās, kad organismā nonāk pārmērīgs joda daudzums, varētu sagaidīt nevis sākotnējo nomākšanu, bet gan vairogdziedzera funkcijas aktivizāciju. Tomēr ir konstatēts, ka jods kavē adenilāta ciklāzes aktivitātes palielināšanos, inhibē tiroperoksidāzes sintēzi, kavē ūdeņraža peroksīda veidošanos, reaģējot uz TSH darbību, lai gan TSH saistīšanās ar vairogdziedzera šūnu membrānas receptoriem tiek samazināta. nav traucēta.

Jau tika atzīmēts, ka vairogdziedzera funkcijas nomākums ar joda pārpalikumu ir īslaicīgs, un funkcija drīz tiek atjaunota, neskatoties uz to, ka organismā tiek uzņemts pārmērīgs joda daudzums. Notiek vairogdziedzera adaptācija vai izkļūšana no joda ietekmes. Viens no galvenajiem šīs adaptācijas mehānismiem ir joda uzņemšanas un transportēšanas tirocītos efektivitātes samazināšanās. Tā kā tiek uzskatīts, ka joda transportēšana pa tireocītu bazālo membrānu ir saistīta ar Na+/K+ ATPāzes darbību, var sagaidīt, ka joda pārpalikums var ietekmēt tā īpašības.

Neskatoties uz to, ka pastāv mehānismi vairogdziedzera pielāgošanai nepietiekamai vai pārmērīgai joda uzņemšanai, lai saglabātu savu darbību. normāla funkcija organismā ir jāuztur joda līdzsvars. Pie normāla joda līmeņa augsnē un ūdenī dienā līdz 500 μg joda jodīda vai jodāta veidā, kas kuņģī pārvēršas jodīdos, var nonākt cilvēka organismā ar augu pārtiku un mazākā mērā. , ar ūdeni. Jodīdi ātri uzsūcas no kuņģa-zarnu trakta un izplatās ķermeņa ekstracelulārajā šķidrumā. Jodīda koncentrācija ārpusšūnu telpās joprojām ir zema, jo daļu jodīda ātri uztver no ārpusšūnu šķidruma vairogdziedzeris, bet pārējais tiek izvadīts no ķermeņa naktī. Joda uzņemšanas ātrums vairogdziedzerī ir apgriezti proporcionāls tā izdalīšanās ātrumam caur nierēm. Jodu var izvadīt ar siekalām un citiem gremošanas trakta dziedzeriem, bet pēc tam tas atkal uzsūcas no zarnām asinīs. Apmēram 1-2% joda izdalās ar sviedru dziedzeriem, un ar pastiprinātu svīšanu joda īpatsvars, kas izdalās kopā ar jodu, var sasniegt 10%.

No 500 μg joda, kas no augšējās zarnas uzsūcas asinīs, aptuveni 115 μg tiek uztverts vairogdziedzerī, un aptuveni 75 μg joda dienā tiek izmantoti triglicerīdu sintēzei, 40 μg tiek atgriezti atpakaļ ārpusšūnu šķidrumā. Sintezētie T 4 un T 3 pēc tam tiek iznīcināti aknās un citos audos, savukārt izdalītais jods 60 μg apjomā nonāk asinīs un ārpusšūnu šķidrumā, un aptuveni 15 μg joda, kas aknās konjugēts ar glikuronīdiem vai sulfātiem, tiek izvadīts. žultī.

Kopējā tilpumā asinis ir ārpusšūnu šķidrums, kas pieaugušam cilvēkam veido aptuveni 35% no ķermeņa masas (jeb apmēram 25 litrus), kurā ir izšķīdināti aptuveni 150 mikrogrami joda. Jodīds tiek brīvi filtrēts glomerulos un apmēram 70% pasīvi reabsorbējas kanāliņos. Dienas laikā no organisma ar urīnu izdalās aptuveni 485 mikrogrami joda, bet ar fekālijām – aptuveni 15 mikrogrami. Vidējā joda koncentrācija asins plazmā tiek uzturēta aptuveni 0,3 μg / l līmenī.

Samazinoties joda uzņemšanai organismā, samazinās tā daudzums ķermeņa šķidrumos, samazinās izdalīšanās ar urīnu, un vairogdziedzeris var palielināt tā uzsūkšanos par 80-90%. Vairogdziedzeris spēj uzglabāt jodu jodtironīnu un jodēto tirozīnu veidā daudzumos, kas ir tuvu ķermeņa 100 dienu nepieciešamībai. Šo jodu saudzējošo mehānismu un nogulsnētā joda dēļ TG sintēze joda deficīta apstākļos organismā var saglabāties netraucēta līdz diviem mēnešiem. Ilgāks joda deficīts organismā izraisa triglicerīdu sintēzes samazināšanos, neskatoties uz to, ka dziedzeris to maksimāli uzņem no asinīm. Joda uzņemšanas palielināšanās organismā var paātrināt triglicerīdu sintēzi. Taču, ja diennaktī uzņemtā joda norma pārsniedz 2000 mkg, joda uzkrāšanās vairogdziedzerī sasniedz līmeni, kurā tiek kavēta joda uzņemšana un hormonu biosintēze. Hroniska joda intoksikācija rodas, ja tā ikdienas uzņemšana organismā ir vairāk nekā 20 reizes lielāka par ikdienas nepieciešamību.

Organismā nonākušais jodīds no tā izdalās galvenokārt ar urīnu, tāpēc tā kopējais saturs diennakts urīna daudzumā ir visprecīzākais uzņemtā joda rādītājs un ar to var novērtēt joda līdzsvaru visā organismā.

Tādējādi triglicerīdu sintēzei ir nepieciešams pietiekams eksogēnā joda daudzums, kas atbilst ķermeņa vajadzībām. Tajā pašā laikā normāla TG iedarbības realizācija ir atkarīga no to saistīšanās efektivitātes ar šūnu kodolreceptoriem, kas ietver cinku. Tāpēc TH iedarbības izpausmei šūnas kodola līmenī svarīga ir arī šī mikroelementa pietiekama daudzuma uzņemšana (15 mg/dienā).

Aktīvo TH formu veidošanās no tiroksīna perifēros audos notiek dejodināžu ietekmē, to aktivitātes izpausmei ir nepieciešama selēna klātbūtne. Konstatēts, ka selēna uzņemšana pieauguša cilvēka organismā 55-70 μg apjomā dienā ir nepieciešams nosacījums pietiekama daudzuma T v veidošanai perifērajos audos.

Vairogdziedzera funkcijas regulēšanas nervu mehānismi tiek veikti, izmantojot neirotransmiteru ATP un PSNS ietekmi. SNS inervē dziedzera asinsvadus un dziedzeru audus ar savām postganglionālajām šķiedrām. Norepinefrīns palielina cAMP līmeni vairogdziedzera šūnās, uzlabo to joda uzsūkšanos, vairogdziedzera hormonu sintēzi un sekrēciju. PSNS šķiedras ir piemērotas arī vairogdziedzera folikuliem un asinsvadiem. PSNS tonusa palielināšanos (vai acetilholīna ievadīšanu) pavada cGMP līmeņa paaugstināšanās tireocītos un vairogdziedzera hormonu sekrēcijas samazināšanās.

Centrālās nervu sistēmas kontrolē notiek TRH veidošanās un sekrēcija, ko veic hipotalāma sīkšūnu neironi, un līdz ar to TSH un vairogdziedzera hormonu sekrēcija.

Vairogdziedzera hormonu līmeni audu šūnās, to pārvēršanos aktīvās formās un metabolītos regulē dejodināžu sistēma - enzīmi, kuru darbība ir atkarīga no selenocisteīna klātbūtnes šūnās un selēna uzņemšanas. Ir trīs veidu dejodināzes (D1, D2, DZ), kas dažādos ķermeņa audos izplatās atšķirīgi un nosaka tiroksīna pārvēršanās ceļus par aktīvo T 3 vai neaktīvo pT 3 un citiem metabolītiem.

Parafolikulu vairogdziedzera K-šūnu endokrīnā funkcija

Šīs šūnas sintezē un izdala hormonu kalcitonīnu.

Kalcitonips (tirokalcitoīns)- peptīds, kas sastāv no 32 aminoskābju atlikumiem, saturs asinīs ir 5-28 pmol / l, iedarbojas uz mērķa šūnām, stimulējot T-TMS-membrānas receptorus un paaugstinot cAMP un IGF līmeni tajās. To var sintezēt aizkrūts dziedzerī, plaušās, centrālajā nervu sistēmā un citos orgānos. Ekstratireoīdā kalcitonīna loma nav zināma.

Kalcitonīna fizioloģiskā loma ir kalcija (Ca 2+) un fosfātu (PO 3 4 -) līmeņa regulēšana asinīs. Funkcija tiek īstenota, izmantojot vairākus mehānismus:

• osteoklastu funkcionālās aktivitātes kavēšana un kaulu rezorbcijas nomākšana. Tas samazina Ca 2+ un PO 3 4 - jonu izdalīšanos no kaulaudiem asinīs;
• samazinot Ca 2+ un PO 3 4 - jonu reabsorbciju no primārā urīna nieru kanāliņos.

Šo efektu dēļ kalcitonīna līmeņa paaugstināšanās izraisa Ca 2 un PO 3 4 jonu satura samazināšanos asinīs.

Kalcitonīna sekrēcijas regulēšana veic ar tiešu Ca 2 līdzdalību asinīs, kura koncentrācija parasti ir 2,25-2,75 mmol / l (9-11 mg%). Kalcija līmeņa paaugstināšanās asinīs (hipskalcismija) izraisa aktīvu kalcitonīna sekrēciju. Kalcija līmeņa pazemināšanās noved pie hormonu sekrēcijas samazināšanās. Stimulēt kalcitonīna kateholamīnu, glikagona, gastrīna un holecistokinīna sekrēciju.

Kalcitonīna līmeņa paaugstināšanās (50-5000 reizes augstāka par normālu) tiek novērota vienā no vairogdziedzera vēža formām (medulārā karcinoma), kas attīstās no parafolikulārajām šūnām. Tajā pašā laikā augsta kalcitonīna līmeņa noteikšana asinīs ir viens no šīs slimības marķieriem.

Kalcitonīna līmeņa paaugstināšanās asinīs, kā arī gandrīz pilnīga kalcitonīna neesamība pēc vairogdziedzera noņemšanas var nebūt saistīta ar kalcija metabolisma un skeleta sistēmas stāvokļa pārkāpumiem. Šie klīniskie novērojumi liecina, ka kalcitonīna fizioloģiskā loma kalcija līmeņa regulēšanā joprojām ir slikti izprotama.

Endokrīnās sistēmas gadījumā galvenais ir jēdziens "hormons". Hormoni- starpšūnu humorālie ķīmiskie regulatori - izdalās laikā iekšējā videķermeni (galvenokārt asinīs) no specializētām (endokrīnajām) šūnām un iedarbojas uz mērķa šūnām, kas satur specifisku hormonu receptoru molekulas. Šī attālā (caur asinsriti) mijiedarbība starp hormonus ražojošajām šūnām un mērķa šūnām ir pazīstama kā endokrīnās sistēmas regulēšana. Parakrīna regulēšana ietver hormonu iedarbību, kas difūzijas ceļā ietekmē blakus esošās mērķa šūnas, savukārt autokrīnā regulēšana tieši ietekmē šūnas, kas izdala šos hormonus (sk. 4-7. att.). Ir arī daudzi citi "neklasiski" hormonus ražojoši dziedzeri. Tas ietver CNS, nieres, kuņģi, tievo zarnu, ādu, sirdi un placentu. Jaunākie pētījumi šūnu un molekulārajā bioloģijā pastāvīgi paplašina mūsu izpratni par endokrīno sistēmu, piemēram, atklājums leptīns Hormons, kas ražots no tauku šūnām.

Informatīvā starpšūnu mijiedarbība, ko veic hormoni iekļaujas šādā notikumu secībā: "signāls (hormons) - receptors - (otrais vēstnesis) - fizioloģiska reakcija". Hormonu fizioloģiskā koncentrācija, kas veic funkciju humorālo regulēšanu, svārstās 10 -7 -10 -12 M robežās, t.i. hormoni ir efektīvi ļoti zemās koncentrācijās.

Dažādi hormoni un hormonālās sistēmas regulē gandrīz visas ķermeņa funkcijas, ieskaitot vielmaiņu, reprodukciju, augšanu un attīstību, šķidruma un elektrolītu līdzsvaru un uzvedību. Daudzu endokrīno dziedzeru darbības regulēšana tiek veikta, izmantojot hipofīzes un hipotalāmu atgriezeniskās saites mehānismus.

Atsevišķu hormonu (adrenalīna, norepinefrīna u.c.) sintēze nav tieši atkarīga no hipofīzes regulējošās ietekmes, un to kontrolē simpātiskā nervu sistēma.

Hormonu ķīmija

Pēc ķīmiskās struktūras hormonus, kā arī citas bioloģiski aktīvās regulējošas vielas (piemēram, augšanas faktori, interleikīni, interferoni, kemokīni, angiotensīni, Pg un virkne citu) iedala peptīdos, steroīdos, atvasinājumos. aminoskābes un arahidonskābe.

Peptīdu hormoni ir polāras vielas, kas nevar tieši iekļūt bioloģiskajās membrānās. Tāpēc to sekrēcijai tiek izmantots eksocitozes mehānisms. Tā paša iemesla dēļ peptīdu hormonu receptori ir iebūvēti mērķa šūnas plazmas membrānā, un signālu pārraidi uz intracelulārām struktūrām veic otrie mediatori.

Steroīdu hormoni- mineralokortikoīdi, glikokortikoīdi, androgēni, estrogēni, progestīni, kalcitriols. Šie savienojumi – holesterīna atvasinājumi – ir nepolāras vielas, tāpēc tie brīvi iekļūst bioloģiskajās membrānās. Šī iemesla dēļ steroīdu hormonu sekrēcija notiek bez sekrēcijas pūslīšu līdzdalības. Tā paša iemesla dēļ nepolāru molekulu receptori atrodas mērķa šūnā. Šādus receptorus parasti sauc par kodolreceptoriem.

Aminoskābju atvasinājumi- tirozīns (jodu saturoši vairogdziedzera hormoni, norepinefrīns, adrenalīns un dopamīns), histidīns (histamīns), triptofāns (melatonīns un serotonīns).

Arahidonskābes atvasinājumi(eikozanoīdi vai prostanoīdi). Eikozanoīdi (no grieķu valodas. eikosi- divdesmit) sastāv (tāpat kā arahidonskābe) no 20 oglekļa atomiem. Tie ietver prostaglandīnus (PG), tromboksānus, prostaciklīnus, leikotriēnus, hidroksiikozotetraēnskābes (HETE, no angļu valodas hidroksiikozotetraēnskābes) un epoksieikozotetraēnskābes, kā arī šo skābju atvasinājumus. Visiem eikozanoīdiem ir augsta un daudzpusīga fizioloģiskā aktivitāte, daudzi no tiem funkcionē tikai šūnas iekšienē.

Hormonu darbības mehānismi uz mērķa šūnām

Informatīvā starpšūnu mijiedarbība, kas tiek īstenota endokrīnajā sistēmā, nodrošina šādu notikumu secību:

hormons - mērķa šūnas receptors - (otrais vēstnesis) - atbilde

mērķa šūnas

Katram hormonam ir regulējoša iedarbība uz mērķa šūnu tad un tikai tad, ja tas kā ligands saistās ar tā specifisko receptoru proteīnu mērķa šūnā.

Cirkulācija asinīs. Hormoni cirkulē asinīs vai nu brīvi, vai kombinācijā ar olbaltumvielām, kas tos saista (T 4 , T 3 , steroīdu hormoni, insulīnam līdzīgi augšanas faktori, augšanas hormons). Saistīšanās ar šādiem proteīniem ievērojami palielina hormonu pussabrukšanas periodu. Tādējādi T 4 kompleksā cirkulē apmēram 1 nedēļu, savukārt brīvā T 4 pussabrukšanas periods ir vairākas minūtes.

Sadaļas kopsavilkums

Endokrīnā sistēma integrē orgānu un sistēmu funkcijas, izmantojot hormonus, kas tiek izdalīti gan no klasiskajiem endokrīnajiem dziedzeriem, gan no orgāniem un audiem, kuru primārā funkcija nav endokrīnā funkcija.

Hormoni var nosūtīt signālus šūnām, kas tos ražo (autokrīna regulēšana) vai blakus esošajām šūnām (parakrīna regulēšana), klasiskie endokrīnie dziedzeri izdala ķīmiskos signālus asinīs, kas sasniedz attālus audu mērķus.

Mērķa šūnas atpazīst hormonus atkarībā no īpašiem ļoti saistītiem receptoriem, kas var atrasties uz šūnas virsmas, citoplazmas iekšpusē vai mērķa šūnas kodolā.

Hormonālie signāli tiek sakārtoti hierarhiskā atgriezeniskās saites sistēmā, kaskādēs, kas miljoniem reižu pastiprina efektus un dažreiz nosaka atbrīvotā noslēpuma raksturu.

Lielākajai daļai hormonu ir dažāda iedarbība, un tiem ir iespēja kopā ar citiem hormoniem kontrolēt svarīgus parametrus.

Ķīmiski hormoni var būt atsevišķu aminoskābju metabolīti, peptīdi vai holesterīna metabolīti, un atkarībā no

no to šķīdības transportēt asinīs brīvā veidā (amīni un peptīdi) vai tādā veidā, kas saistīts ar transporta proteīniem (steroīdie un vairogdziedzera hormoni).

HORMONI UN TO FIZIOLOĢISKĀ IETEKME

Šajā sadaļā dota fizioloģiskā īpašība dažādi hormoni, ko sintezē un izdala endokrīnās sistēmas šūnas.

HIPOTALĀMA-HIPOFIZISKĀ SISTĒMA

Diencefalona daļa - hipotalāms - un hipofīze, kas stiepjas no tās pamatnes anatomiski un funkcionāli veido vienotu veselumu - hipotalāma-hipofīzes endokrīno sistēmu (sk. 16-2. att., C, D).

Hipotalāms

Hipotalāma neirosekretorajos neironos tiek sintezēti neiropeptīdi, kas nonāk hipofīzes priekšējā (atbrīvojošie hormoni) un aizmugurējā (oksitocīns un vazopresīns) daivās.

atbrīvo hormonus

Hipotalāmu atbrīvojošie hormoni atbrīvojošais hormons)- neirohormonu grupa, kuras mērķi ir hipofīzes priekšējās daļas endokrīnās šūnas. No funkcionālā viedokļa atbrīvojošie hormoni tiek iedalīti liberīnos (atbrīvojošie hormoni, kas uzlabo atbilstošā hormona sintēzi un sekrēciju hipofīzes priekšējās daļas endokrīnajās šūnās) un statīnos (atbrīvojošie hormoni, kas kavē hormonu sintēzi un sekrēciju mērķa šūnas). Hipotalāmu liberīni ietver somatoliberīnu, gonadoliberīnu, tiroliberīnu un kortikoliberīnu, un statīnus pārstāv somatostatīns un prolaktinostatīns.

Somatostatīns- spēcīgs endokrīnās un nervu sistēmas funkciju regulators, inhibējošs daudzu hormonu un sekrēciju sintēze un sekrēcija.

Somatoliberīns. Hipotalāma somatoliberīns stimulē augšanas hormona sekrēciju hipofīzes priekšējā daļā.

Gonadoliberīns (luliberīns) un prolaktinostatīns. Gene LHRH

kodē GnRH un prolaktinostatīna aminoskābju sekvences. Gonadoliberīns ir vissvarīgākais reproduktīvās funkcijas neiroregulators; viņš stimulē FSH un LH sintēze un sekrēcija gonadotrofus producējošās šūnās un prolaktinostatīns nomāc prolaktīna sekrēcija no hipofīzes priekšējās daļas laktotrofiskajām šūnām. Luliberīns ir dekapeptīds.

Tiroliberīns- tripeptīds, ko sintezē daudzi CNS neironi (ieskaitot paraventrikulārā kodola neirosekrēcijas neironus). Tiroliberīns stimulē prolaktīna sekrēcija no laktotrofiem un tirotropīna no hipofīzes priekšējās daļas tirotrofiem.

Kortikoliberīns sintezēts hipotalāma paraventrikulārā kodola neirosekrēcijas neironos, placentā, T-limfocītos. Hipofīzes priekšējā daļā kortikoliberīns stimulē AKTH un citu proopiomelanokortīna gēnu ekspresijas produktu sintēzi un sekrēciju.

Melanostatīns kavē melanotropīnu veidošanos. Liberīni un statīni uz hipotalāma neironu aksoniem

sasniedz vidējo eminenci, kur tie tiek izdalīti portāla asinsrites sistēmas asinsvados, pēc tam caur hipofīzes vārtu vēnām šie neirohormoni iekļūst hipofīzes priekšējā daivā un regulē tās endokrīno šūnu darbību (tab. 18-1, sk. 16.-2. att., C, D ).

18-1 tabula.Hipotalāma neirohormonu ietekme uz adenohipofīzes hormona sekrēciju

Dopamīna loma Tirozīna metabolisma starpprodukts un norepinefrīna un adrenalīna prekursors kateholamīna dopamīns (3-hidroksitiramīns), kas caur asinīm nonāk hipofīzes priekšējās daļas šūnās, kavē FSH, lutropīna (LH), TSH un TSH sekrēciju. prolaktīns.

Aizmugurējās hipofīzes hormoni

Nanopeptīdi vazopresīns un oksitocīns tiek sintezēti hipotalāma paraventrikulāro un supraoptisko kodolu neirosekrēcijas neironu perikarionos, kas tiek transportēti pa to aksoniem kā daļa no hipotalāma-hipofīzes ceļa uz hipofīzes aizmugurējo daivu, kur tie tiek izdalīti asinīs. (sk. 16.-2. att., D). Signāls sekrēcijai ir to pašu neirosekretāro neironu impulsu aktivitāte.

Vasopresīns(arginīns-vazopresīns, antidiurētiskais hormons - ADH) ir antidiurētiķis(ūdens reabsorbcijas regulators nieru kanāliņos) un vazokonstriktors(vazokonstriktors) ietekmi(Šī hormona iedarbība izraisa sistēmiskā asinsspiediena paaugstināšanos). ADH galvenā funkcija ir ūdens apmaiņas regulēšana(uzturot pastāvīgu ķermeņa šķidrumu osmotisko spiedienu), kas notiek ciešā saistībā ar nātrija apmaiņu.

ADH sekrēcija stimulēt hipovolēmija caur karotīdu reģiona baroreceptoriem, hiperosmolalitāte caur hipotalāma osmoreceptoriem, pāreja uz vertikālu stāvokli, stress, trauksme.

ADH sekrēcija apspiest alkohols, α-adrenerģiskie agonisti, glikokortikoīdi.

Oksitocīnsstimulē miometrija SMC kontrakcija dzemdību laikā, orgasma laikā, menstruāciju fāzē, izdalās, kad ir kairināts krūtsgals un areola, un stimulē mioepitēlija šūnu kontrakcija, kas veido laktējošā piena dziedzera alveolas (piena sekrēcijas reflekss).

Priekšējā hipofīze

Priekšējā daivā tiek sintezēti un izdalīti tā sauktie tropiskie hormoni un prolaktīns. Tropiskie hormoni ir hormoni, kuru mērķi ir citas endokrīnās šūnas.

Saskaņā ar ķīmisko struktūru adenohipofīzes hormoni ir vai nu peptīdu hormoni, vai glikoproteīni.

Glikoproteīni- vairogdziedzeri stimulējošais hormons un gonadotropīni (luteinizējošais hormons - LH un folikulus stimulējošais hormons - FSH).

Polipeptīdu hormoni- augšanas hormons, adrenokortikotropais hormons (AKTH) un prolaktīns. Kad tiek ekspresēts proopiomelanokortīna gēns, papildus AKTH tiek sintezēti un izdalīti vairāki citi peptīdi: β- un γ-lipotropīni, melanokortīni (α-, β- un γ-melanotropīni), β-endorfīns, AKTH līdzīgais peptīds. , savukārt tika konstatēts, ka melanotropīni veic hormonālo funkciju; citu peptīdu funkcijas nav labi saprotamas.

augšanas hormoni

Augšanas hormons (somatotrofiskais hormons - augšanas hormons, somatotropīns) parasti tiek sintezēts tikai hipofīzes priekšējās daļas acidofīlajās šūnās (somatotrofos). Vēl viens augšanas hormons horiona somatomammotropīns(placentas laktogēns). Augšanas hormonu iedarbību veicina insulīnam līdzīgi augšanas faktori – somatomedīni. Augšanas hormoni ir anaboliskie līdzekļi, tie stimulē visu audu augšanu.

Izteiksmes regulatori(18-2. tabula).

18-2 tabula.Stimulējoša un nomācoša iedarbība uz augšanas hormona sekrēciju

Ikdienas sekrēcijas biežums. STH asinīs nonāk cikliski - "sekrēcijas sprādzieni", kas mijas ar sekrēcijas pārtraukšanas periodiem (šāda cikla ilgums ir

la mēra minūtēs). GH sekrēcijas maksimums iekrīt trešajā un ceturtajā miega fāzē.

Ar vecumu saistītas izmaiņas GH sekrēcijā. GH saturs asins plazmā ir maksimālais agrā bērnībā, tas pakāpeniski samazinās līdz ar vecumu un sasniedz 6 ng / ml 5-20 gadu vecumā (ar maksimumu pubertātes stadijā), 20-40 gadu vecumā. no vecuma 3 ng / ml, pēc 40 gadiem - 1 ng / ml.

Funkcijas

STG- anaboliskais hormons, stimulējot visu šūnu augšanu, jo palielinās aminoskābju uzņemšana šūnās un palielinās proteīnu sintēze. GH ilgtermiņa ietekme uz kaulu augšanu ir visredzamākā. Šajā gadījumā augšanas hormona mērķi ir garo cauruļveida kaulu epifīzes skrimšļa plāksnes šūnas un periosta un endosteuma osteoblasti.

Metabolisma ietekme STH ir divfāzu, kuru mērķis ir uzturēt glikozes līmeni asinīs un nodrošināt organisma enerģijas izmaksas.

Sākotnējā fāze(insulīnam līdzīga iedarbība). STG palielinās glikozes uzņemšanu muskuļos un taukaudos un aminoskābju uzņemšanu un olbaltumvielu sintēzi muskuļos un aknās. Tajā pašā laikā STH kavē lipolīzi taukaudos. Pēc dažām minūtēm attīstās GH efektu aizkavēta fāze.

Aizkavēta fāze (antiinsulīnam līdzīga vai diabetogēna iedarbība). Pēc dažām desmit minūtēm, apspiešanu glikozes uzņemšanu un izmantošanu (palielinās glikozes līmenis asinīs) un iegūt lipolīze (palielinās brīvo taukskābju saturs asinīs).

Olbaltumvielu apmaiņa.STH stimulē aminoskābju piegādi un olbaltumvielu sintēzi šūnās (anaboliska iedarbība).

Tauku apmaiņa.STH uzlabo lipolīzi, un tajā pašā laikā atbrīvotās taukskābes tiek izmantotas, lai papildinātu šūnu enerģijas izmaksas.

Tā rezultātā augšanas hormona ietekmē mainās enerģijas ražošanai nepieciešamo vielu lietošanas kārtība: tiek izmantoti tauki, nevis ogļhidrāti vai olbaltumvielas. Tā kā GH ir anaboliska iedarbība, tas rada svara pieaugumu bez tauku uzkrāšanās.

Cirkulācija asinīs. GH pussabrukšanas periods asinīs ir aptuveni 25 minūtes. Apmēram 40% no atbrīvotā GH veido kompleksu ar GH saistošo proteīnu, savukārt GH pussabrukšanas periods ievērojami palielinās.

GH receptors pieder (kopā ar prolaktīna, vairākiem interleikīniem un eritropoetīna receptoriem) citokīnu receptoru saimei (ar tirozīna kināzi saistītie receptori). STH saistās arī ar prolaktīna receptoriem.

Somatomedīni C un A(polipeptīdi ar attiecīgi 70 un 67 aminoskābju atlikumiem) veicina augšanas hormona iedarbību, darbojoties kā autokrīni augšanas faktori. Abiem somatomedīniem ir izteikta strukturāla homoloģija ar proinsulīnu, tāpēc tos sauc arī par insulīnam līdzīgiem augšanas faktoriem. Somatomedīna receptori, tāpat kā insulīna receptori, ir receptoru tirozīna kināzes. Somatomedīns C, saistās ar tā receptoriem, stimulē hipofīzes augšanas hormona un hipotalāma somatostatīna sintēze un nomāc hipotalāma somatoliberīna sintēze.

adrenokortikotropais hormons

Adrenokortikotropais hormons (AKTH, kortikotropīns). AKTH struktūru kodē pro-opiomelanokortīna gēns.

Dienas ritms. AKTH sekrēcija sāk palielināties pēc aizmigšanas un sasniedz maksimumu pēc pamošanās.

Funkcijas. AKTH stimulē virsnieru garozas hormonu (galvenokārt glikokortikoīdu kortizola) sintēze un sekrēcija.

AKTH receptori(AKTH saistās ar 2. tipa melanokortīna receptoriem) ir ar membrānu saistīti, ar G-proteīnu saistīti (aktivizē adenilāta ciklāzi, kas ar cAMP palīdzību galu galā aktivizē daudzus enzīmus glikokortikoīdu sintēzei).

Melanokortīni

Melanokortīni (melanotropīni) kontrolē ādas un gļotādu pigmentāciju. AKTH un melanokortīnu ekspresija lielā mērā ir apvienota. Melanostatīns nomāc melanotropīnu (iespējams, arī AKTH) sekrēciju. Ir zināmi vairāki melanokortīna receptoru veidi; AKTH darbojas arī caur šo receptoru 2. tipu.

Gonadotropie hormoni

Šajā grupā ietilpst hipofīze folitropīns(folikulu stimulējošais hormons – FSH) un lutropīns(LH, luteinizējošais hormons), kā arī horiona gonadotropīns(CHT) placenta.

Folikulus stimulējošais hormons(FSH, follitropīns) sievietēm izraisa olnīcu folikulu augšanu, vīriešiem regulē spermatoģenēzi (FSH mērķi ir Sertoli šūnas).

luteinizējošais hormons(LH, lutropīns) stimulē testosterona sintēzi sēklinieku Leidiga šūnās (vīriešiem LH dažreiz sauc par intersticiālu šūnu stimulējošu hormonu), estrogēnu un progesterona sintēzi olnīcās, stimulē ovulāciju un korpusa veidošanos. luteum olnīcās.

Horiona gonadotropīns(CHT) sintezē trofoblastu šūnas no 10-12. attīstības dienas. Grūtniecības laikā HCG mijiedarbojas ar dzeltenā ķermeņa šūnām un stimulē progesterona sintēze un sekrēcija.

Vairogdziedzera stimulējošais hormons

Tireotropā hormona glikoproteīna daba (TSH, tirotropīns) stimulē jodu saturošu vairogdziedzera hormonu (T 3 un T 4) sintēzi un sekrēciju. Tirotropīns stimulē vairogdziedzera epitēlija šūnu diferenciāciju (izņemot tā sauktās skaidrās šūnas, kas sintezē tirokalcitonīnu) un to funkcionālo stāvokli (ieskaitot tiroglobulīna sintēzi un T 3 un T 4 sekrēciju).

Prolaktīns

Prolaktīns paātrina piena dziedzeru attīstību un stimulē piena izdalīšanos. Prolaktīna sintēze notiek hipofīzes priekšējās daļas acidofilajos adenocītos (laktotrofos). Laktotrofu skaits ir vismaz trešdaļa no visām adenohipofīzes endokrīnajām šūnām. Grūtniecības laikā priekšējās daivas apjoms dubultojas, jo palielinās laktotrofu skaits (hiperplāzija) un palielinās to izmērs (hipertrofija). Prolaktīna galvenā funkcija ir stimulēt piena dziedzeru darbību.

Sadaļas kopsavilkums

Hipotalāma-hipofīzes asi attēlo hipotalāms, priekšējie un aizmugurējie hipofīzes dziedzeri.

Arginīns-vazopresīns un oksitocīns tiek sintezēti hipotalāma neironos, kuru aksoni beidzas hipofīzes aizmugurē.

Arginīna vazopresīns palielina ūdens reabsorbciju nierēs, reaģējot uz asins osmolaritātes palielināšanos vai asins tilpuma samazināšanos.

Oksitocīns stimulē piena izdalīšanos no piena dziedzeriem, reaģējot uz zīdīšanu un dzemdes muskuļu kontrakciju, reaģējot uz dzemdes kakla paplašināšanos dzemdību laikā.

Hormoni AKTH, GH, prolaktīns, LH, FSH, TSH tiek sintezēti hipofīzes priekšējā daļā un izdalās, reaģējot uz hipotalāmu atbrīvojošo hormonu iekļūšanu hipofīzes portāla cirkulācijas asinīs.

PINEĀLS ĶERMENIS

Pineāls ķermenis (corpus pineale)- neliels (5-8 mm) diencefalona izaugums, kas ar kātiņu savienots ar trešā kambara sieniņu (18.-1. att.). No šī dziedzera parenhīmas šūnām - pinealocītiem - izdalās cerebrospinālajā šķidrumā un asinīs

Rīsi. 18-1. Epifīzes topogrāfija un inervācija.

ūdens triptofāns - melatonīns. Orgāns tiek apgādāts ar daudzām postganglioniskām nervu šķiedrām no augšējā dzemdes kakla simpātiskā ganglija. Dziedzeris piedalās diennakts (diennakts) ritmu īstenošanā.

diennakts ritms. Diennakts ritms ir viens no bioloģiskajiem ritmiem (dienas, mēneša, sezonas un gada ritms), kas saskaņots ar Zemes rotācijas dienas ciklu, nedaudz neatbilst 24 stundām.. Diennakts ritmam pakļaujas daudzi fizioloģiskie procesi, tostarp hipotalāma neirosekrēcija. .

Melatonīns(N-acetil-5-metoksitriptamīns) galvenokārt naktīs izdalās cerebrospinālajā šķidrumā un asinīs. Melatonīna saturs plazmā naktī ir 250 pg / ml bērniem vecumā no 1 līdz 3 gadiem, pusaudžiem - 120 pg / ml un cilvēkiem vecumā no 50 līdz 70 gadiem - 20 pg / ml. Tajā pašā laikā melatonīna saturs dienas laikā ir tikai aptuveni 7 pg/ml jebkura vecuma cilvēkiem.

Melatonīna ekspresijas regulēšana rodas, kad noradrenalīns mijiedarbojas ar pinealocītu α- un β-adrenerģiskajiem receptoriem: ar receptoriem saistītais G-proteīns (adenilāta ciklāzes aktivācija) galu galā izraisa arilalkilamīna-L^-acetiltransferāzes gēna, galvenā melatonīna enzīma, transkripcijas palielināšanos. sintēze. Pilna notikumu ķēde - no tīklenes līdz pinealocītiem - ir šāda (sk. 18-1. att.).

♦ Izmaiņas tīklenes apgaismojumā caur redzes traktu un papildu ceļiem ietekmē neironu aizdegšanos supracross kodolā (hipotalāma rostroventrālā daļa).

■ Signāli: no tīklenes uz hipotalāmu nenotiek stieņos un konusos, bet citās tīklenes šūnās (iespējams, amakrīnā), kas satur kriptohroma grupas fotopigmentus.

■ Superkrosa kodols satur t.s endogēns pulkstenis- nezināmas dabas bioloģisko ritmu ģenerators (ieskaitot diennakts ritmus), kas kontrolē miega un nomoda ilgumu, ēšanas uzvedību, hormonu sekrēciju u.c. Signāls

ģenerators - humorālais faktors, kas izdalās no supercross kodola (arī cerebrospinālajā šķidrumā).

♦ Signāli: no supracross kodola caur neironiem: paraventrikulārais kodols (n. paraventrikulāris) aktivizē muguras smadzeņu sānu kolonnu preganglioniskos simpātiskos neironus (columna lateralis).

♦ Simpātiskās preganglioniskās nervu šķiedras aktivizē neironus simpātiskā stumbra augšējā kakla ganglijā.

♦ Postganglioniskās simpātiskās šķiedras no augšējā kakla ganglija izdala norepinefrīnu, kas mijiedarbojas ar pinealocītu plazmolemmas adrenoreceptoriem.

Melatonīna iedarbība slikti saprotams, bet ir zināms, ka melatonīns hipotalāmā un hipofīzē ierosina gēnu transkripciju Periods-1(viens no gēniem, kas saistīts ar tā saukto endogēno pulksteni).

Melatonīna receptori- transmembrānas glikoproteīni, kas saistīti ar G-proteīnu (adenilāta ciklāzes aktivācija), - atrasti: hipofīzē, supracross kodolā (n. suprachiasmaticus) hipotalāmā, tīklenē, dažos centrālās nervu sistēmas apgabalos un vairākos citos orgānos.

Vairogdziedzeris

Vairogdziedzera šūnās tiek sintezētas divas ķīmiski un funkcionāli atšķirīgas hormonu klases - jodu saturošie (sintezēti dziedzera epitēlija folikulos) un kalcitonīna gēnu ekspresijas produkti (sintezēti tā sauktajās folikulu gaišajās šūnās). - C-šūnas).

Jodu saturoši hormoni dziedzeri ir tirozīna atvasinājumi. Tiroksīns (T 4) un trijodtironīns (T 3) uzlabo vielmaiņas procesus, paātrina olbaltumvielu, tauku un ogļhidrātu katabolismu, palielina sirdsdarbības ātrumu un sirdsdarbības ātrumu; tie ir nepieciešami: normālai centrālās nervu sistēmas attīstībai.

Kalcitonīns(32 aminoskābju peptīds) un katakalcīns(21 aminoskābes peptīds). Viņu funkcijas ir antagonistiskas PTH – hormona – iedarbībai epitēlijķermenīšu dziedzeris: kalcitonīns samazina [Ca 2 +] asinīs, stimulē mineralizāciju

kaulus, uzlabo Ca 2 +, fosfātu un Na + izdalīšanos caur nierēm (to reabsorbcija nieru kanāliņos samazinās).

Peptīdi, kas saistīti ar kalcitonīna gēnuα un β (37 aminoskābes) izpaužas vairākos CNS neironos un perifērijā (īpaši saistībā ar asinsvadiem). Viņu loma ir līdzdalība nocicepcijā, ēšanas uzvedībā, kā arī asinsvadu tonusa regulēšanā. Šo peptīdu receptori atrodas centrālajā nervu sistēmā, sirdī un placentā.

Jodu saturošo hormonu sintēze un sekrēcija notiek vairogdziedzera epitēlija folikulās. Šiem folikuliem ir atšķirīgs izmērs un forma (galvenokārt noapaļoti), tie sastāv no sienas (ko veido viens folikulu šūnu slānis) un folikulu dobuma, kurā ir tā sauktais koloīds. Folikulāro šūnu funkcija stimulē tirotropīns. Folikulārajām šūnām var būt dažādi augstumi (no zema kubiskā līdz cilindriskām), kas ir atkarīgs no to funkcionēšanas intensitātes: šūnu augstums ir proporcionāls tajās veikto procesu intensitātei. Pilns jodu saturošo hormonu sintēzes un sekrēcijas cikls notiek starp folikulu šūnām un koloīdu

(18.-2. att.).

Jodu saturošu hormonu sintēze

T 4 un T 3 sintēze un sekrēcija ir daudzpakāpju process, kas notiek TSH aktivizējošā efektā.

Joda uzsūkšanās. Jods organiskā veidā un neorganiskie savienojumi ar pārtiku nokļūst kuņģa-zarnu traktā un dzeramais ūdens. Joda transportēšana no asins kapilāriem uz dziedzeri notiek, pateicoties bazālās daļas plazmas membrānā iestrādātajām folikulu šūnām, kas veido nātrija un joda jonu transmembrānas nesēja (tā saukto joda slazdu) molekulas. No folikulu šūnu apikālās daļas es ar anjonu transportētāja (pendrīna) palīdzību nonāk koloīdā.

Ķermeņa ikdienas nepieciešamība pēc joda ir 150-200 mcg. Joda deficīts attīstās, ja ar pārtiku un ūdeni netiek uzņemts pietiekami daudz joda. Samazināta sintēze

Rīsi. 18-2. Jodu saturošo hormonu sintēzes un sekrēcijas posmi . Attēla kreisajā daļā parādīts procesu virziens no apakšas uz augšu (no asins kapilāru lūmena uz folikulu šūnām un tālāk uz koloīdu), attēla labajā daļā - no augšas uz leju. (no koloīda uz folikulu šūnām un tālāk kapilāru lūmenā).

vairogdziedzera hormonu līmenis rodas, uzņemot jodu

samazinās zem 10 mcg/dienā. Koncentrāciju attiecība I - dzelzī un koncentrācijā

I - asins serumā parasti ir 25:1. Joda oksidēšana(I - - I +) notiek ar jodīda peroksidāzes (vairogdziedzera peroksidāzes) palīdzību tūlīt pēc iekļūšanas koloīdā. Tas pats enzīms katalizē oksidētā joda pievienošanu tirozīna atliekām tiroglobulīna molekulās.

Tireoglobulīns.Šis glikoproteīns, kas satur 115 tirozīna atlikumus, tiek sintezēts folikulu šūnās un izdalīts koloīdā. Tas ir tā sauktais nenobriedušais tiroglobulīns.

Tiroglobulīna jodēšana

Tireoglobulīna nobriešana notiek aptuveni 2 dienu laikā uz folikulu šūnu apikālās virsmas, jodējot ar tiroperoksidāzi.

Tiroperoksidāzes iedarbībā oksidēts jods reaģē ar tirozīna atliekām, kā rezultātā veidojas monojodtirozīni un dijodtirozīni. Mono- un dijodtirozīniem nav hormonālas aktivitātes; abi savienojumi tiek atbrīvoti no folikulu šūnām, bet tiek ātri uztverti un dejodēti. Divas dijodtirozīna molekulas kondensējas, veidojot jodtironīnu (T 4), un monojodtirozīns un dijodtirozīns kondensējas, veidojot jodtironīnu (T 3).

Nobriedis tiroglobulīns (pilnībā jodēts) ir jodu saturošu hormonu prohormons, to uzglabāšanas forma koloīdā.

Endocitoze un tiroglobulīna sadalīšanās

Ja nepieciešams, nobriedis tiroglobulīns tiek pārnests (internalizēts) no koloīda uz folikulu šūnām ar receptoru starpniecību. L- acetilglikozamīna endocitoze.

T 3 un T 4 sekrēcija

Tireoglobulīna sadalīšanās laikā radušās aminoskābes tiek izmantotas jauniem sintēzes procesiem, un T 3 un T 4 no folikulu šūnu bazālās daļas nonāk asinīs.

Parasti vairogdziedzeris izdala 80-100 μg T 4 un 5 μg T 3 dienā. Vēl 22-25 μg T 3 veidojas T 4 dejodēšanas rezultātā perifēros audos, galvenokārt aknās.

Jodtironīna sintēzes regulēšana

Jodtironīnu sintēzi un sekrēciju regulē hipotalāma-hipofīzes sistēma ar atgriezeniskās saites mehānismu (18.-3. att.).

Rīsi. 18-3. Regulējošās attiecības starp hipotalāmu, adenohipofīzi un vairogdziedzeri. Aktivizējošās ietekmes - nepārtraukta līnija, inhibējošā ietekme - punktēta līnija. TSH-RG - tirotropīnu atbrīvojošais hormons. Stimuls palielināt TSH-RG un TSH sekrēciju ir jodtironīnu koncentrācijas samazināšanās asinīs.

tiroksīns

tiroksīns (β-[(3,5-dijod-4-hidroksifenoksi)-3,5-dijodfenil]alanīns, vai 3,5,3",5"-tetrajodtironīns, C15H11I4NO4, T 4 mol. masa 776,87) veidojas no dijodtirozīnu pāra. Tiroksīns ir galvenais jodu saturošais hormons, T4 veido vismaz 90%

kopējais jods asinīs.

Transports ir asinīs. Asinīs cirkulē ne vairāk kā 0,05% T 4

brīvā formā gandrīz viss tiroksīns ir formā, kas saistīta ar plazmas olbaltumvielām. Galvenais transporta proteīns ir tiroksīnu saistošais globulīns (saista 80% T 4), tiroksīnu saistošais prealbumīns, kā arī albumīns veido 20% T 4. Aprites laiks asinīs (pusperiods) T 4 apmēram 7 dienas, ar hipertireozi 3-4 dienas, ar hipotireozi - līdz 10 dienām.

L -forma tiroksīns ir fizioloģiski aptuveni divas reizes aktīvāks par racēmisko (DZ-tiroksīnu), D-forma hormonāli neaktīvs.

Ārējā gredzena dejodēšana tiroksīns, kas daļēji atrodas vairogdziedzerī, tiek izvadīts galvenokārt aknās un izraisa T 3 veidošanos.

Atgriezenisks trijodtironīns. Tiroksīna iekšējā gredzena dejodēšana notiek vairogdziedzerī, galvenokārt aknās un daļēji nierēs. Rezultātā veidojas reversais (reversais) T 3 - 3,3 ", 5" -trijodtironīns, rT 3 (no angļu reversa), kam pēc piedzimšanas ir maza fizioloģiskā aktivitāte.

Trijodtironīns

Trijodtironīns veidojas no monojodtironīna un dijodtironīna (apmēram 15% no asinīs cirkulējošā T 3 tiek sintezēts vairogdziedzerī, pārējais trijodtironīns veidojas tiroksīna ārējā gredzena monodejodēšanas laikā, kas galvenokārt notiek aknās). T3 veido tikai 5% no asinīs esošā joda, bet T3 ir būtisks organismam un jodu saturošo hormonu iedarbības realizācijai.

Transports ir asinīs. Asinīs brīvā veidā cirkulē ne vairāk kā 0,5% T 3, gandrīz viss trijodtironīns ir saistītā veidā.

Aprites laiks asinīs (pusperiods) T 3 ir aptuveni 1,5 dienas.

Fizioloģiskā aktivitāte T 3 ir aptuveni četras reizes augstāks nekā tiroksīnam, bet pussabrukšanas periods ir daudz īsāks. Gan T 3, gan T 4 bioloģiskā aktivitāte ir saistīta ar nesaistīto frakciju.

Jodtironīnu katabolisms. T 3 un T 4 tiek konjugēti aknās ar glikuronskābi vai sērskābi un izdalās ar žulti, uzsūcas zarnās, dejodējas nierēs un izdalās ar urīnu.

Vairogdziedzera hormonu receptori

Vairogdziedzera hormonu kodolreceptori ir transkripcijas faktori. Ir zināmi vismaz trīs šo receptoru apakštipi: α1, α2 un β. α 1 - un β-apakštipi - transformējošie gēni ERBA1 un ERBA2 attiecīgi.

Jodu saturošo hormonu funkcijas

Jodu saturošiem hormoniem ir daudz funkciju. T 3 un T 4 palielina vielmaiņas procesu intensitāti, paātrina olbaltumvielu, tauku un ogļhidrātu katabolismu, palielina sirdsdarbības ātrumu un sirds izvade; tie ir nepieciešami CNS normālai attīstībai. Jodu saturošo hormonu ārkārtīgi daudzveidīgā ietekme uz mērķa šūnām (tās ir praktiski visas ķermeņa šūnas) ir izskaidrojama ar olbaltumvielu sintēzes un skābekļa patēriņa palielināšanos.

Olbaltumvielu sintēze palielinās transkripcijas aktivācijas rezultātā mērķa šūnās, tostarp augšanas hormona gēnā. Jodtironīnus uzskata par augšanas hormona sinerģistiem. Ar T3 deficītu hipofīzes šūnas zaudē spēju sintezēt GH.

Skābekļa patēriņš palielinās Na + -, K + -ATPāzes aktivitātes palielināšanās rezultātā.

Aknas. Jodtironīni paātrina glikolīzi, holesterīna sintēzi un žultsskābes sintēzi. Aknās un taukaudos T3 palielina šūnu jutību pret adrenalīna iedarbību (lipolīzes stimulēšana taukaudos un glikogēna mobilizācija aknās).

Muskuļi. T3 palielina glikozes uzņemšanu, stimulē proteīnu sintēzi un palielina muskuļu masu, palielina jutību pret adrenalīna darbību.

Siltuma ražošana. Jodtironīni ir iesaistīti ķermeņa reakcijas veidošanā uz atdzišanu, palielinot siltuma ražošanu, palielinot simpātiskās nervu sistēmas jutību pret norepinefrīnu un stimulējot norepinefrīna sekrēciju.

Hiperiodotironinēmija.Ļoti augstas jodtironīnu koncentrācijas kavē olbaltumvielu sintēzi un stimulē kataboliskos procesus, kas izraisa negatīva slāpekļa bilances veidošanos.

Vairogdziedzera hormonu fizioloģiskā ietekme ir dota tabulā. 18-3.

Vairogdziedzera funkcijas novērtējums

F Radioimūntestsļauj tieši izmērīt T 3 , T 4 , TSH saturu.

F Hormonu uzsūkšanās sveķi - netieša metode hormonus saistošo proteīnu noteikšanai.

F Bezmaksas tiroksīna indekss- brīvā T 4 novērtējums.

F TSH stimulācijas tests ar tiroliberīnu nosaka tirotropīna sekrēciju asinīs, reaģējot uz tiroliberīna intravenozu ievadīšanu.

F Testi antivielu noteikšanai pret TSH receptoriem identificēt neviendabīgu Ig grupu, kas saistās ar vairogdziedzera endokrīno šūnu TSH receptoriem un maina tā funkcionālo aktivitāti.

F Skenēšana vairogdziedzeris, izmantojot tehnēcija izotopus (99p1 Ts)ļauj noteikt radionuklīda samazinātas uzkrāšanās zonas (auksts mezgli), lai noteiktu vairogdziedzera ārpusdzemdes perēkļus vai orgāna parenhīmas defektu. 99m Tc uzkrājas tikai vairogdziedzerī, pusperiods ir tikai 6 stundas.

F Radiojoda uzņemšanas pētījums izmantojot jodu-123 (123 I) un jodu-131 (131 I).

F Joda saturs dzeramajā ūdenī.Ūdens jodēšana tiek veikta ūdenssaimniecības objektos.

F Pārtikas sāls. Krievijā ir aizliegts ražot nejodētu pārtikas sāli.

Vairogdziedzera stāvoklis nosaka vairogdziedzera endokrīno funkciju. Eitireoze- nav novirzes. Ja parādās endokrīnās sistēmas deficīta simptomi, var rasties aizdomas par vairogdziedzera slimību. (hipotireoze), vairogdziedzera hormonu pārmērīga iedarbība (hipertireoze) vai ar fokālu vai difūzu vairogdziedzera paplašināšanos (goiter).

Tabulas beigas. 18-3

Kalcitonīns un katakalcīns

C-šūnas (izrunā "si-cells", no Angļu kalcitonīns - kalcitonīns) folikulu sastāvā tiek saukts arī par parafolikulāru. Gene CALC1 satur nukleotīdu sekvences, kas kodē peptīdu hormonus kalcitonīnu, katakalcīnu un peptīdu α, kas saistīti ar kalcitonīna gēnu. Ca2+ metabolisma regulatori kalcitonīns un katakalcīns tiek sintezēti vairogdziedzerī, α peptīds netiek ekspresēts normālā vairogdziedzerī.

Kalcitonīns- peptīds, kas satur 32 aminoskābju atlikumus, mol. svars 3421.

F izteiksmes regulators- [Ca 2 +] asins plazma. Kalcija hlorīda intravenoza ievadīšana ievērojami palielina kalcitonīna sekrēciju. β-adrenerģiskie agonisti, dopamīns, estrogēni, gastrīns, holecistokinīns, glikagons un sekretīns arī stimulē kalcitonīna sekrēciju.

F Funkcijas kalcitonīns ir daudzveidīgs. Kalcitonīns ir viens no kalcija metabolisma regulatoriem; kalcitonīna funkcijas ir antagonistiskas pret parathormona funkcijām.

♦ Ca 2+ satura samazināšana asinīs(paratireokrīna palielinās Ca 2+ saturs).

♦ Mineralizācijas stimulēšana kauli (PTH pastiprina kaulu rezorbcija).

♦ Palielināta Ca 2 +, fosfātu un Na + izdalīšanās caur nierēm(to reabsorbcija nieru kanāliņos samazinās).

♦ Kuņģa un aizkuņģa dziedzera sekrēcija. Kalcitonīns samazina kuņģa sulas skābums un amilāzes un tripsīna saturs aizkuņģa dziedzera sulā.

♦ Hormonālā regulēšana kaulu audu stāvokļi(Skatīt zemāk).

F Kalcitonīna receptors pieder pie sekretīna receptoru saimes, kalcitonīnam saistoties ar receptoru mērķa šūnās (piemēram, osteoklastos), cAMP saturs palielinās. Katakalcīns- 21 aminoskābes peptīds

atlikums, - veic tādas pašas funkcijas kā kalcitonīns.

Sadaļas kopsavilkums

Galvenie vairogdziedzera hormoni ir tiroksīns (T 4) un trijodtironīns (T 3), kas ietver jodu.

Tireoglobulīna sadalīšanās folikulu šūnās atbrīvo vairogdziedzera hormonus no vairogdziedzera.

TSH regulē vairogdziedzera hormonu sintēzi un izdalīšanos, aktivizējot adenilāta ciklāzi un veidojot cAMP.

Vairogdziedzera hormonu koncentrācija asinīs regulē TSH izdalīšanos no hipofīzes priekšējās daļas.

Perifērajos audos enzīms 5'-dejodināze dejodina T 4 par fizioloģiski aktīvo hormonu T 3 .

Vairogdziedzera hormoni ir vissvarīgākie centrālās nervu sistēmas attīstības regulatori.

Vairogdziedzera hormoni stimulē augšanu, regulējot augšanas hormona izdalīšanos no hipofīzes, un tiem ir tieša ietekme uz mērķa audiem, piemēram, kaulu.

Vairogdziedzera hormoni regulē bazālo un starpposma metabolismu, ietekmējot ATP sintēzi mitohondrijās un ekspresējot gēnus, kas kontrolē vielmaiņas enzīmus.

Paaugstināta uzbudināmība un vielmaiņas ātruma palielināšanās, kas izraisa svara zudumu, liecina par vairogdziedzera hormona pārpalikumu (hipertireozi).

Bāzes vielmaiņas ātruma samazināšanās, kas izraisa lieko svaru, raksturo vairogdziedzera hormona deficītu (hipotireozi).

PAROTĪVES DZIEZERI

Četri mazi epitēlijķermenīšu dziedzeri atrodas uz aizmugures virsmas un zem vairogdziedzera kapsulas.

Tā kā epitēlijķermenīši ir topogrāfiski saistīti ar vairogdziedzeri, pastāv risks, ka tās ķirurģiskās rezekcijas laikā tiks noņemti epitēlijķermenīšu dziedzeri. Tajā pašā laikā attīstās hipokalciēmija, tetānija, krampji; iespējama nāve.

Parathormona funkcija ir Ca 2 + - regulējošā peptīdu hormona paratireokrīna (PTH) - sintēze un sekrēcija. PTH kopā ar vairogdziedzera kalcitonīnu un katakalcīnu, kā arī D vitamīnu regulē kalcija un fosfātu metabolismu.

Hormoni

Parathormons sintezē un izdala parathormonu (PTH) un ar PTH saistīto proteīnu asinīs. Šie hormoni kodē dažādus gēnus, taču ar PTH saistītā proteīna fizioloģiskā nozīme ir daudz plašāka.

Paratireokrīna

Paratireokrīns (paratirīns, parathormons, parathormons, parathormons, PTH) ir 84 aminoskābju atlikumu polipeptīds.

PTH ekspresijas regulatori

F [Ca 2 +] serums - galvenais regulators PTH sekrēcija. Ca 2 + joni mijiedarbojas ar epitēlijķermenīšu galveno šūnu Ca 2 + receptoriem (Ca 2 + -sensors).

♦ hipokalciēmija(↓[Ca 2+ ] asinīs) pastiprina sekrēciju

PTH.

♦ Hiperkalciēmija[Ca 2+ ] asinīs) samazina sekrēciju

PTH.

■ Ca 2+-sensors ir transmembrānas glikoproteīns, kas atrodams epitēlijķermenīšu galvenajās šūnās, kā arī nieru kanāliņu epitēlijā. Ca 2 + saistīšanās ar receptoru stimulē fosfolipāzi C, kas izraisa ITP un diacilglicerīna izdalīšanos, kam seko Ca 2 + atbrīvošanās no intracelulārajiem depo. Aktivizējas intracelulārā [Ca2+] palielināšanās

proteīnkināze C. Gala rezultāts - apspiešana PTH sekrēcija.

D vitamīns - palīgregulators PTH gēna ekspresija. D vitamīna (kalcitriola) receptori ir kodola transkripcijas faktori. Kalcitriola-kalcitriola receptoru kompleksa saistīšanās ar DNS apspiež PTH gēna transkripcija.

Magnija joni.Samazināts Mg 2+ saturs stimulē PTH sekrēcija, Mg 2 + pārpalikums to inhibē.

PTH sekrēcija palielinās aktivizācijas ietekmē β -adrenerģiskie receptori un cAMP.

PTH receptori- ar G-proteīnu saistītie transmembrānas glikoproteīni - ievērojamā daudzumā ir atrodami kaulaudos (osteoblastos) un nieru garozas daļā (nefrona vītņoto kanāliņu epitēlijā). Ir zināmi divu veidu PTH receptori: I tips saista PTH un ar PTH saistīto proteīnu, II tips saista tikai PTH. Kad ligandi saistās ar receptoru mērķa šūnās, palielinās ne tikai cAMP intracelulārais saturs, bet arī aktivizējas fosfolipāze C (ITP un diacilglicerīna atbrīvošanās, Ca2+ atbrīvošanās no tā intracelulārajiem depo, Ca2+ atkarīgo proteīnkināžu aktivācija).

Funkcijas. PTH uztur kalcija un fosfātu homeostāzi. F PTH palielina kalcija daudzumu asinīs, uzlabojot kaulu rezorbciju un kalcija izskalošanos no kauliem, kā arī uzlabojot kalcija reabsorbciju nierēs.

F PTH stimulē kalcitriola veidošanos nierēs kalcitriols arī uzlabo kalcija un fosfāta uzsūkšanos zarnās.

F PTH samazina fosfātu reabsorbciju nieru kanāliņos un palielina to izskalošanos no kauliem.

Minerālu metabolisms un kaulu audi

Kauli veido ķermeņa skeletu, aizsargā un atbalsta dzīvībai svarīgus orgānus, darbojas kā kalcija depo visa organisma vajadzībām. Kaulā ir divas šūnu līnijas – konstruktīvā (osteogēnās šūnas – osteoblasti – osteocīti) un destruktīvā (daudzkodolu osteoklasti). kaulu šūnas

ko ieskauj kaulu matrica. Ir nenobriedusi (nemineralizēta) kaula matrica – osteoīdā un nobriedusi (kaļķojusies vai pārkaļķojusies) kaula matrica.

kaulu matrica

Nobriedušu kaulu matrica veido 50% no sausās kaulu masas un sastāv no neorganiskām (50%) un organiskām (25%) daļām un

ūdens (25%).

organiskā daļa. Kaulu matricas organiskās vielas sintezē osteoblasti. Organiskās matricas makromolekulās ietilpst kolagēni (I tipa kolagēns - 90-95% un V tipa kolagēns) un nekolagēna proteīni (osteonektīns, osteokalcīns, proteoglikāni, sialoproteīni, morfoģenētiskie proteīni, proteolipīdi, fosfoproteīni), kā arī kerosoitīnglikānsulfāts sulfāts).

neorganiskā daļa satur ievērojamu daudzumu divu ķīmiskais elements- kalcijs (35%) un fosfors (50%), veidojot hidroksilapatīta kristālus - . Kaula neorganiskās daļas sastāvā ietilpst arī bikarbonāti, citrāti, fluorīdi, Mg 2 +, K +, Na + sāļi.

F Hidroksiapatīta kristāli saistās ar kolagēna molekulām, izmantojot osteonektīnu. Šī saite padara kaulus īpaši izturīgus pret spriedzi un saspiešanu.

F Pieauguša cilvēka organismā ir aptuveni 1000 g kalcija. 99% no visa kalcija atrodas kaulos. Apmēram 99% no kaulos esošā kalcija ir daļa no hidroksilapatīta kristāliem. Tikai 1% kaulu kalcija ir fosfātu sāļu veidā, tie ir tie, kas viegli apmainās starp kauliem un asinīm un pilda bufera lomu ("apmaiņas kalciju"), mainoties kalcija koncentrācijai asins plazmā.

Osteoīda mineralizācija

Osteoīds ir nemineralizēta organiska kaulu matrica ap osteoblastiem, kas sintezē un izdala tās sastāvdaļas. Pēc tam osteoīds tiek mineralizēts sārmainās fosfatāzes aktivitātes dēļ. Šis enzīms hidrolizē fosforskābes esterus, veidojot ortofosfātu, kas mijiedarbojas ar Ca 2 +, kā rezultātā veidojas nogulsnes amorfā kalcija fosfāta Ca 3 (PO 4) 2 formā un pēc tam no tā veidojas hidroksiapatīta kristāli. .

Normālai osteoīdu mineralizācijai īpaši nepieciešams 1α,25-dihidroksiholekalciferols (D 3 vitamīna aktīvā forma – kalcitriols). Veicinot kalcija un fosfora uzsūkšanos zarnās, kalcitriols nodrošina tiem nepieciešamo koncentrāciju, lai uzsāktu kristalizācijas procesus kaulu matricā. Tieši iedarbojoties uz osteoblastiem, kalcitriols palielina sārmainās fosfatāzes aktivitāti šajās šūnās, veicinot kaulu matricas mineralizāciju.

kaulu šūnas

osteoblasti aktīvi sintezē un izdala kaulu matricas vielas gandrīz pa visu šūnas virsmu, kas ļauj osteoblastam ieskaut sevi ar matricu no visām pusēm. Samazinoties sintētiskajai un sekrēcijas aktivitātei, osteoblasti kļūst par osteocītiem, kas iestrādāti kaulu matricā. Gan osteoblasti, gan osteocīti ekspresē PTH un kalcitriola receptorus.

Osteocīti- Nobriedušas nedalāmas šūnas, kas atrodas kaulu dobumos vai spraugās. Plānie osteocītu procesi atrodas kanāliņos, kas stiepjas dažādos virzienos no kaulu dobumiem (lacunar-cauruļveida sistēma). Osteocīti saglabā mineralizētās matricas strukturālo integritāti un ir iesaistīti Ca 2 + metabolisma regulēšanā organismā. Šo osteocītu funkciju kontrolē asins plazmas Ca 2 + un dažādi hormoni. Lakunāra kanālu sistēma piepildīta ar audu šķidrumu, caur kuru notiek vielu apmaiņa starp osteocītiem un asinīm. Šķidrums pastāvīgi cirkulē kanāliņos, kas atbalsta metabolītu difūziju un apmaiņu starp spraugām un periosta asinsvadiem. Ca 2 + un PO 4 3- koncentrācija lakūna cauruļveida šķidrumā pārsniedz kritiskais līmenis spontānai Ca 2 + sāļu izgulsnēšanai, kas norāda uz kaulu šūnu izdalīto nogulumu inhibitoru klātbūtni, kas kontrolē mineralizācijas procesu.

osteoklasti- mononukleārās fagocītu sistēmas lielas daudzkodolu šūnas. Osteoklastu prekursori ir monocīti. Osteoklastu diferenciācijai nepieciešams makrofāgu koloniju stimulējošais faktors (M-CSF) un

kalcitriols, un to aktivizēšanai - IL-6 un osteoklastu diferenciācijas faktors, ko ražo osteoblasti (osteoprotegerīna ligands). Osteoklasti atrodas kaula rezorbcijas (iznīcināšanas) zonā (18.-4. att., I). F Gofrēta osteoklasta robeža (18.-4. att., II) - daudzi citoplazmas izaugumi, kas vērsti uz kaula virsmu. Caur osteoklastu izauguma membrānu izdalās liels daudzums H + un Cl -, kas rada un uztur skābu vidi spraugas slēgtajā telpā (pH aptuveni 4), kas ir optimāla kaulu kalcija sāļu šķīdināšanai. matrica. H+ veidošanos osteoklastu citoplazmā katalizē karboanhidrāze II. Osteoklasti satur daudzas lizosomas, kuru fermenti (skābes hidrolāzes, kolagenāzes, katepsīns K) iznīcina kaula matricas organisko daļu.

Hormonālā regulēšana

augšanas regulēšana

Kaulu matricas makromolekulu sintēzi stimulē kalcitriols, PTH, somatomedīni, transformējot augšanas faktoru β un polipeptīdu augšanas faktorus no kaula.

Somatomedīns stimulēt anaboliskos procesus skeleta audos (DNS, RNS, olbaltumvielu, tai skaitā proteoglikānu sintēzi), kā arī glikozaminoglikānu sulfāciju. Somatomedīnu aktivitāti nosaka augšanas hormons (somatotropīns).

C vitamīns kas nepieciešami kolagēna veidošanai. Ar šī vitamīna trūkumu kaulu augšana un lūzumu dzīšana palēninās.

A vitamīns atbalsta kaulu veidošanos un augšanu. Vitamīnu trūkums kavē osteoģenēzi un kaulu augšanu. A vitamīna pārpalikums izraisa epifīzes skrimšļa plākšņu pārmērīgu augšanu un palēnina kaulu augšanu garumā.

Mineralizācijas regulējums

Kalcitriols, kas nepieciešams Ca 2 + uzsūkšanai tievajās zarnās, atbalsta mineralizācijas procesu. Kalcitriols stimulē mineralizāciju transkripcijas līmenī, uzlabojot osteokalcīna ekspresiju. D vitamīna deficīts noved pie

Rīsi. 18-4. Kauls. es - osteoklastu. Gofrētās robežas citoplazmas izaugumi tiek novirzīti uz kaula matricas virsmu. Citoplazmā ir daudz lizosomu; II - osteoklastu un kaulu rezorbcija. Kad osteoklasts mijiedarbojas ar mineralizētās kaula matricas virsmu, karboanhidrāze II (CA II) katalizē H + un HCO 3 veidošanos. H + tiek aktīvi izsūknēts no šūnas ar protonu H + -, K palīdzību. + -ATPāze, kas noved pie spraugas slēgtās telpas paskābināšanās.Hidrolītiskie lizosomu enzīmi noārda kaula matricas fragmentus: A - osteoklastu uz kaula virsmas, B - daļa no rievotās robežas, C - daļa no kaula matricas. osteoklastu šūnu membrāna gofrētās apmales zonā.

Rīsi. 18-4.Turpinājums.Slims - kaulaudu trabekulas. Pa kreisi - normāli, pa labi - osteoporoze; IV - kaulu masas vecuma dinamika. Hidroksilapatītam ir norādītas relatīvās vērtības.

kaulu mineralizācijas iznīcināšana, ko novēro rahīta gadījumā bērniem un osteomalāciju pieaugušajiem. Rezorbcijas regulēšana

Kaulu rezorbcija paplašināt PTH, interleikīni-1 un -6, transformējošais augšanas faktors α, Pg. Kaulu rezorbcija atbalsts jodu saturoši vairogdziedzera hormoni.

Rezorbcijas palielināšanās PTH ietekmē nav saistīta ar šī hormona tiešu ietekmi uz osteoklastiem, jo ​​šīm šūnām nav PTH receptoru. PTH un kalcitriola aktivizējošā iedarbība uz osteoklastiem ir saistīta ar osteoblastu starpniecību. PTH un kalcitriols stimulē osteoklastu diferenciācijas faktora, osteoprotegerīna liganda, veidošanos.

Kaulu rezorbcija un osteoklastu aktivitāte apspiest kalcitonīns (caur receptoriem osteoklastu plazmas membrānā) un γ-interferons.

Estrogēni kavē kaulu smadzeņu retikulāro šūnu makrofāgu koloniju stimulējošā faktora (M-CSF) veidošanos, kas nepieciešams osteoklastu veidošanai, kas kavē kaulu rezorbciju.

Sadaļas kopsavilkums

Kalcija satura samazināšanās asins plazmā zem normālā līmeņa izraisa spontānu darbības potenciālu parādīšanos nervu galos, izraisot skeleta muskuļu konvulsīvās kontrakcijas.

Apmēram puse no cirkulējošā kalcija ir brīvā vai jonizētā formā, apmēram 10% ir saistīti ar maziem anjoniem un apmēram 40% ir saistīti ar plazmas olbaltumvielām. Lielākā daļa Fosfors cirkulē asinīs ortofosfātu veidā.

Galvenā kalcija daļa, kas tiek patērēta ar pārtiku, netiek absorbēta kuņģa-zarnu traktā un tiek izvadīta ar izkārnījumiem. Gluži pretēji, fosfāti gandrīz pilnībā uzsūcas kuņģa-zarnu traktā un izdalās no organisma ar urīnu.

Jonizētā kalcija satura samazināšanās plazmā stimulē PTH sekrēciju, polipeptīdu hormonu, ko izdala epitēlijķermenīšu dziedzeri. PTH ir būtiska loma kalcija un fosfora homeostāzē un iedarbojas uz kauliem, nierēm un zarnām, lai palielinātu kalcija koncentrāciju un samazinātu fosfātu koncentrāciju plazmā.

Aknās un nierēs veselas reakciju ķēdes rezultātā D vitamīns tiek pārveidots par aktīvo hormonu 1,25-dihidrooksiferolu. Šis hormons stimulē kalcija uzsūkšanos zarnās un tādējādi palielina kalcija koncentrāciju plazmā.

Kalcitonīns ir polipeptīdu hormons, ko izdala vairogdziedzeris un kas darbojas, pazeminot kalcija koncentrāciju plazmā.

Virsnieru dziedzeris

Virsnieru dziedzeri ir sapāroti orgāni, kas atrodas retroperitoneāli nieres augšējos polos Th 12 un L 1 līmenī. Formāli tie ir divi dziedzeri - mizu un smadzeņu daļa,- ar atšķirīgu izcelsmi (virsnieru garoza veidojas no mezodermas, smadzeņu daļas hromafīna šūnas ir nervu cekulas šūnu atvasinājumi). Arī sintezēto hormonu ķīmiskā struktūra ir atšķirīga: virsnieru garozas šūnas sintezē steroīdu hormonus (mineralokortikoīdus, glikokortikoīdus un androgēnu prekursorus), smadzeņu daļas hromafīna šūnas - kateholamīnus. Tajā pašā laikā no funkcionālā viedokļa katrs virsnieru dziedzeris ir daļa no vienotas ātrās reaģēšanas sistēmas uz stresa situāciju, kas nodrošina uzvedības reakcijas “bēgšana vai uzbrukums” īstenošanu. Šajā kontekstā svarīgi ir šādi apstākļi, kas funkcionāli nodrošina saikni starp nervu sistēmas simpātisko daļu, hromafīna šūnām un glikokortikoīdiem.

Reakcijas “bēdziet vai cīnies” humorālais efektors ir adrenalīns, kas izdalās asinsritē no virsnieru medullas.

Hromafīna šūnas veido sinapses ar preganglioniskiem simpātiskajiem neironiem un tiek uzskatītas par postganglionālajām šūnām ar eferentu simpātisku inervāciju, kas atbrīvo adrenalīnu asinīs, reaģējot uz acetilholīna sinaptisko sekrēciju un tā saistīšanos ar nikotīna holīnerģiskiem receptoriem.

Asinis, kas satur glikokortikoīdus, no orgāna garozas daļas nonāk virsnieru smadzenēs. Citiem vārdiem sakot, adrenalīna sintēzi un sekrēciju no hromafīna šūnām kontrolē glikokortikoīdi.

Virsnieru garoza

Virsnieru garozas epitēlija steroidogēnās šūnas - atkarībā no to funkcijas un morfoloģijas - izskatās savādāk. Tieši zem orgāna kapsulas atrodas glomerulārās zonas šūnas (aizņem 15% no kopējā garozas tilpuma), fascikulārās zonas šūnas atrodas dziļāk (70% no garozas tilpuma) un uz robežas. ar medulla - retikulārās zonas šūnas. Dažādās virsnieru garozas zonās tiek sintezētas dažādas steroīdu hormonu grupas: mineralokortikoīdi, glikokortikoīdi un androgēnu prekursori.

Mineralokortikoīdi(glomerulārā zona). Aldosterons- galvenais mineralokortikoīds. Tās uzdevums ir uzturēt elektrolītu līdzsvaru ķermeņa šķidrumos; nierēs aldosterons palielina nātrija jonu reabsorbciju (nātrija aiztures rezultātā organismā palielinās ūdens saturs un paaugstinās asinsspiediens), palielina kālija jonu izdalīšanos (kālija zudums izraisa hipokaliēmiju), kā arī hlora, bikarbonāta reabsorbcija un ūdeņraža jonu izvadīšana. Aldosterona sintēze stimulēts angiotenzīns II.

Glikokortikoīdi(staru un retikulārās zonas). Kortizols- galvenais glikokortikoīds, tas veido 80% no visiem glikokortikoīdiem. Atlikušie 20% ir kortizons, kortikosterons, 11-deoksikortizols un 11-deoksikortikosterons. Glikokortikoīdi kontrolē olbaltumvielu, ogļhidrātu un tauku vielmaiņu, nomāc imūnās atbildes reakcijas, kā arī tiem piemīt pretiekaisuma iedarbība. Glikokortikoīdu sintēze stimulēts adenohipofīzes tropiskais hormons - AKTH.

Androgēnu prekursori(staru un retikulārās zonas). Dehidroepiandrosterons un androstenedions ir androgēnu prekursori, to turpmākās transformācijas notiek ārpus virsnieru dziedzera un ir apskatītas 19. nodaļā. Hipofīzes gonadotropie hormoni neietekmēt par dzimumhormonu sekrēciju retikulārajā zonā.

Glikokortikoīdi

Galvenais dabiskais glikokortikoīds, ko izdala virsnieru dziedzeri, ir kortizols(sekrēcijas tilpums ir no 15 līdz 20 mg / dienā, kortizola koncentrācija asinīs ir aptuveni 12 μg / 100 ml). Kortizolam, kā arī tā sintēzes un kortikola sekrēcijas regulēšanai.

Berīnam un AKTH ir raksturīga izteikta ikdienas periodiskums. Plkst normāls ritms miega kortizola sekrēcija palielinās pēc aizmigšanas un sasniedz maksimumu pēc pamošanās. Kā zāles iekšā klīniskā prakse parasti lieto sintētiskos glikokortikoīdus (deksametazonu, prednizolonu, metilprednizonu utt.). Praktiski visiem glikokortikoīdiem ir arī mineralokortikoīdu iedarbība.

Glikokortikoīdu sekrēcijas regulēšana(18.-5. att.).

Aktivizējošā (dilstošā) ietekme. Tiešs kortizola sintēzes un sekrēcijas aktivators ir AKTH. AKTH izdala hipofīzes priekšējās daļas šūnas kortikoliberīna iedarbībā, kas no hipotalāma nonāk hipotalāma-hipofīzes portāla sistēmas asinīs. Stresa stimuli aktivizē visu lejupejošo ietekmju sistēmu, izraisot ātru kortizola izdalīšanos. Kortizolam ir dažādi vielmaiņas efekti, kuru mērķis ir novērst stresa kaitīgo raksturu.

Pieaugošā (bremzējošā) ietekme pēc negatīvās atgriezeniskās saites principa tajā ir kortizols, kas nomāc AKTH sekrēciju hipofīzes priekšējā daļā un kortikoliberīna sekrēciju hipotalāmā. Rezultātā kortizola koncentrācija plazmā samazinās laikā, kad organisms nav pakļauts stresam.

Vielmaiņa

Saistītās un brīvās formas. Vairāk nekā 90% glikokortikoīdu cirkulē asinīs saistībā ar olbaltumvielām – albumīnu un kortikoīdus saistošo globulīnu (transkortīnu). Apmēram 4% plazmas kortizola ir brīvā frakcija.

Aprites laiks nosaka pēc saistīšanās stipruma ar transkortīnu (kortizola pussabrukšanas periods - līdz 2 stundām, kortikosterons - mazāks par 1 stundu).

ūdenī šķīstošās formas. Lipofīlā kortizola izmaiņas galvenokārt notiek aknās; veidojas konjugāti ar glikuronīdu un sulfātu. Modificēti glikokortikoīdi - ūdenī šķīstošie savienojumi spējīgs izdalīties.

Izvadīšana.Glikokortikoīdu konjugētās formas ar žulti izdalās kuņģa-zarnu traktā, no kurām 20% tiek zaudēti ar

Rīsi. 18-5. Regulējošās shēmas GnRH-ACTH-kortizola sistēmā. Simboli "+" un "-" apzīmē stimulējošu un inhibējošu ietekmi.

lūžņi, 80% uzsūcas zarnās. No asinīm 70% gliko-

kortikoīdi izdalās ar urīnu. Funkcijas glikokortikoīdi ir dažādi – no vielmaiņas regulēšanas līdz imunoloģisko un iekaisuma reakciju modificēšanai.

ogļhidrātu metabolisms. Galvenie notikumi izvēršas starp skeleta muskuļiem, ķermeņa tauku noliktavām un aknām. Galvenie vielmaiņas ceļi ir glikozes stimulēšana

koneoģenēze, glikogēna sintēze un iekšējo orgānu (izņemot smadzenes) glikozes patēriņa samazināšanās. Galvenais efekts ir glikozes koncentrācijas palielināšanās asinīs.

♦ Glikoneoģenēze- glikozes sintēze aminoskābju, laktāta un taukskābju ietekmē, t.i. substrāti, kas nesatur ogļhidrātus.

■ Skeleta muskuļos glikokortikoīdi paplašināt olbaltumvielu sadalīšanās. Iegūtās aminoskābes nonāk aknās.

■ Aknās glikokortikoīdi stimulēt aminoskābju metabolisma galveno enzīmu sintēze - glikoneoģenēzes substrāti.

♦ Glikogēna sintēzepastiprinās aktivizējot glikogēna sintetāzi. Uzglabātais glikogēns glikogenolīzes ceļā tiek viegli pārveidots par glikozi.

lipīdu metabolisms.Kortizols palielinās taukskābju mobilizācija - glikoneoģenēzes substrātu avots.

♦ Lipolīzepastiprinās ekstremitātēs.

♦ Lipoģenēzepastiprinās citās ķermeņa daļās (rumpī un sejā).

Olbaltumvielas un nukleīnskābes.

♦ Anaboliska iedarbība aknās.

♦ Kataboliska iedarbība citos orgānos (īpaši skeleta muskuļos).

Imūnsistēma. Lielās devās glikokortikoīdi darbojas kā imūnsupresanti(lieto kā līdzekli, lai novērstu transplantētu orgānu atgrūšanu ar smagu pseidoparalītisko myasthenia gravis, myasthenia gravis- autoantivielu parādīšanās rezultāts pret nikotīna acetilholīna receptoriem).

Iekaisums.Glikokortikoīdiem ir izteikta pretiekaisuma iedarbība.

Kolagēna sintēze. Glikokortikoīdi ilgstošai lietošanai kavēt fibroblastu un osteoblastu sintētiskā aktivitāte, kas izraisa ādas retināšanu un osteoporozi.

Skeleta muskuļi. Ilgstoša glikokortikoīdu lietošana atbalsta muskuļu katabolismu, kas izraisa muskuļu atrofiju un muskuļu vājumu.

Φ Elpceļi. Glikokortikoīdu ievadīšana var mazināt gļotādas tūsku, kas attīstās, piemēram, bronhiālās astmas gadījumā.

Φ Kortizola izraisītās orgānu un sistēmu fizioloģiskās reakcijas ir norādītas tabulā. 18-4.

18-4 tabula.Fizioloģiskās reakcijas uz kortizolu

Aldosterons

Aldosterons ir galvenais mineralokortikoīds. Normālā aldosterona koncentrācija asinīs ir aptuveni 6 ng uz 100 ml, sekrēcijas tilpums ir no 150 līdz 250 mkg/dienā. Arī citiem virsnieru steroīdiem, kas tiek uzskatīti par glikokortikoīdiem (kortizols, 11-deoksikortizols, 11-deoksikortikosterons, kortikosterons), piemīt mineralokortikoīdu aktivitāte, lai gan to kopējais ieguldījums mineralokortikoīdu aktivitātē nav tik liels, salīdzinot ar aldosteronu.

Sintēzes un sekrēcijas regulatori (18.-6. att.).

Φ Angiotenzīns II- renīna-angiotenzīna sistēmas sastāvdaļa - galvenais aldosterona sintēzes un sekrēcijas regulators. Šis peptīds stimulē aldosterona izdalīšanās.

Φ sirds natriurētiskais faktors(atriopeptīns) kavē aldosterona sintēze.

Φ Na+.Hipo- un hipernatriēmijas sekas tiek realizētas, izmantojot renīna-angiotenzīna sistēmu.

Rīsi. 18-6. Līdzsvara saglabāšana ķermeņa šķidrumos. Simboli "+" un "-" apzīmē stimulējošu un inhibējošu ietekmi. AKE ir angiotenzīnu konvertējošs enzīms.

Φ K+. Kālija jonu iedarbība nav atkarīga no Na + un angiotenzīna II satura asinīs.

♦ Hiperkaliēmijastimulē aldosterona sekrēcija.

♦ hipokaliēmijapalēninās aldosterona sekrēcija. Φ Prostaglandīni.

♦ E 1 un E 2stimulēt aldosterona sintēze.

♦ F 1a un F2alēnāk mineralokortikoīdu sekrēcija.

Φ Traumas un stresa apstākļipalielināt aldosterona sekrēcija sakarā ar AKTH aktivizējošo iedarbību uz virsnieru garozu.

Vielmaiņa. Aldosterons praktiski nesaistās ar plazmas olbaltumvielām, tāpēc tā cirkulācijas laiks asinīs (pusperiods) nepārsniedz 15 minūtes. Aldosterons tiek izvadīts no asinīm aknās, kur tas tiek pārveidots par tetrahidroaldosterona-3-glikuronīdu, kas izdalās caur nierēm.

aldosterona receptors- intracelulārais (kodola) polipeptīds - saistās ar aldosteronu un aktivizē gēnu, galvenokārt Na + -, K + -ATPāzes gēnu un kombinētā transmembrānas nesēja Na +, K + un Cl - transkripciju. Aldosterona receptori atrodas nieru kanāliņu, siekalu un sviedru dziedzeru epitēlija šūnās. Augstas afinitātes receptori sistēmās in vitro saista arī kortizolu, bet in vivo praktiski nav mijiedarbības starp kortizolu un receptoru, jo intracelulārā 11β-hidroksisteroīdu dehidrogenāze pārvērš kortizolu par kortizonu, kas slikti saistās ar mineralokortikoīdu receptoriem. Tāpēc glikokortikoīdu kortizolam nav mineralokortikoīdu iedarbības mērķa šūnās.

Funkcija mineralokortikoīdi - elektrolītu līdzsvara uzturēšana ķermeņa šķidrumos - tiek veikta, pateicoties ietekmei uz jonu reabsorbciju nieru kanāliņos (distālās vītņotās kanāliņos un savākšanas kanālu sākotnējā sadaļā). Φ Na+. Aldosterons pastiprina nātrija jonu reabsorbcija.

Rezultātā nātrija aizture palielina ūdens saturu organismā un paaugstina asinsspiedienu.

Φ K+. Aldosterons palielinās kālija jonu izvadīšana. Kālija zudums izraisa hipokaliēmiju.

Φ Cl - , HCO 3 - , H+. Aldosterons pastiprina hlora, bikarbonāta reabsorbcija un ūdeņraža jonu izvadīšana caur nierēm.

Hromafīna audums

Virsnieru serdes endokrīno funkciju veic hromafīna šūnas, kuru izcelsme ir nervu cekuls, kas arī veido paraganglijas. Nelielas kopas un atsevišķas hromafīna šūnas ir atrodamas arī sirdī, nierēs un simpātiskajos ganglijos. Hromafīna šūnām ir raksturīga vai nu adrenalīna (tās ir lielākā daļa) vai norepinefrīna granulu saturs ar elektronu blīvu saturu, kas ar kālija bihromātu rada hromafīna reakciju. Granulas satur arī ATP un hromogranīnus.

Katehola amīni

Sintēze. Kateholamīni tiek sintezēti no tirozīna visā ķēdē: tirozīns (tirozīna pārvēršanu katalizē tirozīna hidroksilāze) - DOPA (DOPA-dekarboksilāze) - dopamīns (dopamīns- β -hidroksilāze) - norepinefrīns (feniletanolamīna-N-metiltransferāze) - adrenalīns.

Φ DOPA(dihidroksifenilalanīns). Šī aminoskābe ir izolēta no pupiņām Vicia faba kā pretparkinsonisma līdzekli lieto tā L formu - levodopu (X-DOPA, levodopa, 3-hidroksi-L-tirozīns, L-dihidroksifenilalanīns).

Φ Dopamīns- 4-(2-aminoetil)pirokatehols.

Φ Norepinefrīns- demetilēts adrenalīna prekursors. Norepinefrīna sintēzes enzīms (dopamīna-β-hidroksilāze) tiek izdalīts no hromafīna šūnām un noradrenerģiskajiem galiem kopā ar norepinefrīnu.

Φ Adrenalīns- l-1-(3,4-dihidroksifenil)-2-(metilamino)etanols - tikai humorāls faktors, nepiedalās sinaptiskajā transmisijā.

Izdalījumi. Kad tiek aktivizēta simpātiskā nervu sistēma, hromafīna šūnas izdala kateholamīnus asinīs (galvenokārt adrenalīns). Kopā ar kateholamīniem no granulām izdalās ATP un olbaltumvielas. Adrenalīnu saturošās šūnas satur arī opioīdu peptīdus (enkefalīnus) un izdala tos kopā ar adrenalīnu.

Vielmaiņa adrenalīns un citi biogēnie amīni rodas katehola-O-metiltransferāzes un monoamīnoksidāžu ietekmē. Tā rezultātā izdalās ar urīnu

attiecīgi metanefrīni un vanililmandeļskābe. Kateholamīnu pusperiods plazmā ir aptuveni 2 minūtes. Veselam vīrietim guļus stāvoklī norepinefrīna saturs asinīs ir aptuveni 1,8 nmol / l, adrenalīns - 16 nmol / l un dopamīns - 0,23 nmol / l. Efekti. Kateholamīniem ir plašs darbības spektrs (ietekme uz glikogenolīzi, lipolīzi, glikoneoģenēzi, nozīmīga ietekme uz sirds un asinsvadu sistēmu). Vazokonstrikcija, sirds muskuļa kontrakcijas parametri un citi kateholamīnu efekti tiek realizēti caur α- un β-adrenerģiskajiem receptoriem uz mērķa šūnu (SMC, sekrēcijas šūnām, kardiomiocītiem) virsmas. Receptori katehola amīni - adrenerģiski. Φ Adrenoreceptori mērķa šūnas (ieskaitot sinaptiskās) saista norepinefrīnu, adrenalīnu un dažādus adrenerģiskos medikamentus (aktivizējošie - agonisti, adrenomimētiskie līdzekļi, bloķējošie - antagonisti, adrenoblokatori). Adrenerģiskos receptorus iedala α- un β-apakštipos. Starp α- un β-adrenerģiskajiem receptoriem α 1 - (piemēram, postsinaptiskais veģetatīvās nervu sistēmas simpātiskajā nodaļā), α 2 - (piemēram, presinaptisks veģetatīvās nervu sistēmas simpātiskajā nodaļā un postsinaptiskais smadzenēs ), β 1 - (jo īpaši kardiomiocīti), β 2 - un β 3 -adrenerģiskie receptori. Adrenoreceptori ir saistīti ar G-proteīnu.

♦ Visi β 2 -adrenerģisko receptoru apakštipi aktivizē adenilāta ciklāzi un palielināt

♦ α 2 -adrenerģiskie receptori inhibē adenilāta ciklāzi un samazināt intracelulārais cAMP saturs.

♦ α 1 -Adrenoreceptori aktivizē fosfolipāzi C, kas palielina (caur ITP un diacilglicerīnu) Ca 2+ jonu intracitoplazmas saturu.

efekti,ko mediē dažādi adrenerģisko receptoru apakštipi – skatīt arī 15. nodaļu.

♦α 1

■ Glikogenolīze.Iegūt.

■ Kuģu un uroģenitālās sistēmas SMC.Samazinājums.

♦α 2

■ MMC GIT. Relaksācija.

■ Lipolīze. Apspiešana.

■ Insulīns, renīns. Sekrēcijas nomākšana.

■ Kardiomiocīti. Palielina kontrakcijas spēku.

■ Lipolīze. Iegūt.

■ Insulīns, glikagons, renīns.Paaugstināta sekrēcija.

■ MMC bronhi, kuņģa-zarnu trakts, asinsvadi, urīnceļu sistēma. Relaksācija.

■ Aknas.Iegūtglikogenolīze un glikoneoģenēze.

■ Muskuļi.Iegūt glikogenolīze.

■ Lipolīze. Iegūt.

Simpathoadrenālās sistēmas avārijas funkcija

“Simpatoadrenālās sistēmas avārijas funkcija” (“cīņas reakcija”, “bēgšana vai uzbrukums”), kā bieži tiek sauktas dažādas sekas, ko izraisa pēkšņa adrenalīna izdalīšanās asinīs, ir parādīta tabulā. 18-5.

18-5 tabula.Fizioloģiskas izmaiņas "cīņas" reakcijas laikā

Sadaļas kopsavilkums

Virsnieru dziedzeris sastāv no ārējās garozas, kas ieskauj iekšējo medulla. Garozā histoloģiski ir trīs dažādas zonas(no ārpuses uz iekšpusi) - glomerulāri, saišķis un siets.

Virsnieru garozas izdalītie hormoni ir glikokortikoīdi, mineralokortikoīds aldosterons un virsnieru androgēni.

Glikokortikoīdi kortizols un kortikosterons tiek sintezēti virsnieru garozas fascikulārajā un retikulārajā zonā.

Mineralokortikoīds aldosterons tiek sintezēts virsnieru garozas glomerulos.

AKTH palielina glikokortikoīdu un androgēnu sintēzi fascikulārās un retikulārās zonas šūnās, palielinot cAMP intracelulāro saturu.

Angiotenzīns II un angiotenzīns III stimulē aldosterona sintēzi glomerulārās zonas šūnās, palielinot kalcija saturu citozolā un aktivizējot proteīnkināzi C.

Glikokortikoīdi saistās ar glikokortikoīdu receptoriem, kas atrodas mērķa šūnu citozolā. Ar glikokortikoīdu saistītais receptors virzās uz kodolu un saistās ar elementiem, kas ir atbildīgi par glikokortikoīdu reakcijām DNS molekulā, lai palielinātu vai samazinātu specifisku gēnu transkripciju.

Glikokortikoīdi ir nepieciešami, lai organisms pielāgotos stresam, bojājumiem un stresam.

Virsnieru medulla hromafīna šūnas sintezē un izdala kateholamīnus: epinefrīnu un norepinefrīnu.

Kateholamīni mijiedarbojas ar adrenerģiskajiem receptoriem: α ρ α 2 , β 1 un β 2 , kas veicina hormonu ietekmi uz šūnām.

Stimuli, piemēram, traumas, dusmas, sāpes, aukstums, nogurdinošs darbs un hipoglikēmija, izraisa impulsus holīnerģiskajās preganglionālajās šķiedrās, kas inervē hromafīna šūnas, izraisot kateholamīnu sekrēciju.

Apturot hipoglikēmiju, kateholamīni stimulē glikozes veidošanos aknās, pienskābes izdalīšanos no muskuļiem un lipolīzi taukaudos.

Aizkuņģa dziedzeris

Aizkuņģa dziedzerī ir no pusmiljona līdz diviem miljoniem nelielu endokrīno šūnu uzkrājumu - Langerhansas saliņas. Saliņās ir identificēti vairāki endokrīno šūnu veidi, kas sintezē un izdala peptīdu hormonus: insulīns (β-šūnas, 70% no visām saliņu šūnām), glikagons (α-šūnas, 15%), somatostatīns (δ-šūnas), aizkuņģa dziedzera polipeptīds. (PP-šūnas, seu F-šūnas) un bērniem jaunāks vecums- gastrīni (G šūnas, seu D šūnas).

Insulīns- galvenais enerģijas metabolisma regulators organismā- kontrolē ogļhidrātu metabolismu (glikolīzes stimulēšana un glikoneoģenēzes nomākšana), lipīdu (lipoģenēzes stimulēšana), olbaltumvielu (olbaltumvielu sintēzes stimulēšana), kā arī stimulē šūnu proliferāciju (mitogēns). Galvenie insulīna mērķa orgāni ir aknas, skeleta muskuļi un taukaudi.

Glikagons- insulīna antagonists - stimulē glikogenolīzi un lipolīzi, kas izraisa ātru enerģijas avotu (glikozes un taukskābju) mobilizāciju. Glikagona gēns kodē arī tā saukto enteroglikagonu – glicentīna un glikagonam līdzīgā peptīda-1 – insulīna sekrēcijas stimulatoru struktūru.

Somatostatīns kavē insulīna un glikagona sekrēciju aizkuņģa dziedzera saliņās.

Aizkuņģa dziedzera polipeptīds sastāv no 36 aminoskābju atlikumiem. Tas ir klasificēts kā pārtikas regulators (jo īpaši šis hormons kavē aizkuņģa dziedzera eksokrīnās daļas sekrēciju). Hormona sekrēciju veicina proteīniem bagāta pārtika, hipoglikēmija, badošanās, fiziskās aktivitātes.

Gastrīns I un II(identiski 17 aminoskābju peptīdi atšķiras ar sulfātu grupas klātbūtni tirozilā 12. pozīcijā) stimulē sālsskābes sekrēciju kuņģī. Sekrēcijas stimulators - gastrīnu atbrīvojošais hormons, sekrēcijas inhibitors - sālsskābe. Gastrīna/holecistokinīna receptors atrodas CNS un kuņģa gļotādā.

Insulīns

Insulīna gēna transkripcija noved pie preproinsulīna mRNS veidošanās, kas satur sekvences A, C un B, kā arī

tie paši netulkotie 3" un 5" gali. Pēc translācijas veidojas proinsulīna polipeptīda ķēde, kas sastāv no secīgiem B, C un A domēniem N-galā.Golgi kompleksā proinsulīnu sadala trīs peptīdos: A (21 aminoskābe), B (30). aminoskābes) un C (31 aminoskābe). Peptīdi A un B, integrējoties ar disulfīda saišu palīdzību, veido dimēru – insulīnu. Sekrēcijas granulas satur ekvimolāru daudzumu hormonāli aktīvā insulīna un nehormonāli aktīvā C-peptīda, kā arī proinsulīna pēdas.

insulīna sekrēcija

Izdalītā insulīna daudzums uz relatīvā bada fona (piemēram, no rīta pirms brokastīm) ir aptuveni 1 U/h; pēc ēšanas tas palielinās 5-10 reizes. Vidēji dienas laikā vesels pieaugušais vīrietis izdala 40 SV (287 mmol) insulīna.

Sekrēcijas granulu satursβ -šūnas nonāk asinīs eksocitozes rezultātā, ko izraisa intracelulārā Ca 2 + satura palielināšanās. Tieši tā intracelulārais kalcijs(precīzākT) ir tūlītējs un galvenais signāls insulīna sekrēcijai. Veicināt arī eksocitoziT[cAMP] proteīnkināze A un aktivizētaT[diacilglicerīna] proteīna kināze C, kas fosforilē vairākas eksocitozē iesaistītās olbaltumvielas.Insulīna sekrēcijas regulatori Stimulē insulīna sekrēcija, hiperglikēmija (paaugstināta glikozes koncentrācija plazmā), hiperkaliēmija, dažas aminoskābes, acetilholīns, glikagons un daži citi hormoni, pārtikas uzņemšana un sulfonilurīnvielas atvasinājumi.

♦ Glikoze- galvenais insulīna sekrēcijas regulators

■ Ar paaugstinātu glikozes saturu asins plazmā (vairāk nekā 5 mM, skatīt 18.-8.tabulu), šī cukura molekulas, kā arī galaktozes, mannozes, β-keto skābju molekulas. ir iekļauti vβ -šūnas, atvieglojot difūziju caur glikozes GLUT2 transmembrānu transportētāju (importētāju).

■ Cukura molekulas, kas nonāk šūnā, tiek pakļautas glikolīzei, kā rezultātā palielinās ATP saturs.

■ Palielināts intracelulārā ATP saturs aizveras jutīgs pret plazmas membrānas ATP un kālija kanāliem, kas neizbēgami noved pie tā depolarizācijas.

■ Plazmas membrānas depolarizācija β - šūnas atveras plazmas membrānas potenciāli jutīgie kalcija kanāli, kā rezultātā kalcija joni iekļūst šūnā no starpšūnu telpas.

■ Citozola palielināšanās stimulē sekrēcijas granulu eksocitoze, šo granulu insulīns atrodas ārpusē β - šūnas.

♦ Hiperkaliēmija

■ K + satura palielināšana ķermeņa iekšējā vidē bloki plazmas membrānas kālija kanāli, kas noved pie tā depolarizācijas.

■ Turpmākie notikumi attīstās, kā aprakstīts iepriekš (sk. 4. un 5. punktu).

♦ Aminoskābes(īpaši arginīns, leicīns, alanīns un lizīns) nonāk β -šūnas ar transmembrānu aminoskābju nesēja palīdzību un metabolizē trikarbonskābes mitohondriju ciklā, kā rezultātā palielinās ATP saturs. Turpmākie notikumi attīstās, kā aprakstīts iepriekš (sk. 3.–5. punktu).

♦ Sulfonilurīnvielas atvasinājumibloķēt kālija kanāli plazmas membrānā β -šūnas, mijiedarbojoties ar sulfonilurīnvielas receptoru kā daļu no plazmas membrānas K + - un ATP jutīgajiem kālija kanāliem, kas izraisa tā depolarizāciju. Turpmākie notikumi attīstās, kā aprakstīts iepriekš (sk. 4. un 5. punktu).

♦ acetilholīns, izdalās no labā vagusa nerva nervu šķiedru galiem, mijiedarbojas ar plazmas membrānas muskarīna holīnerģiskiem receptoriem, kas saistīti ar G-proteīnu. G-proteīns aktivizē fosfolipāzi C, kas noved pie divu otro mediatoru, citozola ITP un membrānas diacilglicerīna, šķelšanās no šūnu membrānas fosfolipīdu fosfoinozīta bifosfāta.

■ ITF, saistās ar saviem receptoriem, stimulē Ca 2 + izdalīšanās no gludā endoplazmatiskā tīkla cisternām, kas izraisa sekrēcijas granulu eksocitozi ar insulīnu.

■ Diacilglicerīns aktivizē proteīnkināzi C, kas izraisa dažu eksocitozē iesaistīto proteīnu fosforilēšanos, izraisot insulīna sekrēciju.

♦ Holecistokinīns mijiedarbojas ar saviem receptoriem (ar G-proteīnu saistītiem receptoriem). G proteīns aktivizē fosfolipāzi C. Turpmākie notikumi notiek, kā aprakstīts iepriekš attiecībā uz acetilholīnu.

♦ Gastrīns saistās ar holecistokinīna B tipa receptoriem. Turpmākie notikumi notiek, kā aprakstīts iepriekš attiecībā uz holecistokinīnu un acetilholīnu.

♦ Gastrīnu atbrīvojošais hormons arī stimulē insulīna sekrēcija.

♦ Glikagonam līdzīgs peptīds-1(Skatīt zemāk) - visspēcīgākais stimulants insulīna sekrēcija.

Insulīna sekrēcijas inhibitori

♦ Adrenalīns un norepinefrīns (caur α 2 -adrenerģiskiem receptoriem un cAMP satura samazināšanos) nomāc insulīna sekrēciju. Caur β-adrenerģiskajiem receptoriem (palielinās cAMP saturs) šie agonisti stimulē insulīna sekrēciju, bet Langerhansa saliņās dominē α-adrenerģiskie receptori, kā rezultātā. apspiešanu insulīna sekrēcija.

■ Stress. Adrenalīna inhibējošā loma insulīna sekrēcijā ir īpaši liela stresa attīstības laikā, kad simpātiskā sistēma satraukti. Adrenalīns viens -

īslaicīgi palielina glikozes un taukskābju koncentrāciju asins plazmā. Šīs dubultās iedarbības nozīme ir šāda: adrenalīns izraisa spēcīgu glikogenolīzi aknās, izraisot ievērojama glikozes daudzuma izdalīšanos asinīs dažu minūšu laikā, un tajā pašā laikā tam ir tieša lipolītiska iedarbība uz taukaudu šūnām, paaugstinot taukskābju koncentrāciju asinīs. Līdz ar to adrenalīns rada iespējas izmantot taukskābes stresa apstākļos.

♦ Somatostatīns un neiropeptīds galanīns, saistoties ar to receptoriem, izraisa cAMP intracelulārā satura samazināšanos un apspiest insulīna sekrēcija. Φ Diēta ir ārkārtīgi svarīga gan insulīna sekrēcijai un glikozes saturam asins plazmā, gan no insulīna atkarīgajam olbaltumvielu, tauku un ogļhidrātu metabolismam insulīna mērķa orgānos (18.-6.tabula).

Tabula 18-6.Badošanās un ēdiena uzņemšanas ietekme uz insulīna saturu un iedarbību

insulīna metabolisms. Insulīns un C-peptīds asinīs cirkulē brīvā veidā 3-5 minūtes. Vairāk nekā puse insulīna tiek sadalīti aknās uzreiz, kad tas caur vārtu vēnām nonāk šajā orgānā. C-peptīds netiek iznīcināts aknās, bet tiek izvadīts caur nierēm. Šo iemeslu dēļ uzticama laboratorija

Insulīna sekrēcijas indikators nav pats hormons (insulīns), bet gan C-peptīds.

Insulīna fizioloģiskā iedarbība

insulīna mērķa orgāni. Galvenie insulīna mērķi ir aknas, skeleta muskuļi un taukaudu šūnas. Tā kā insulīns ir galvenais molekulu metabolisma regulators - enerģijas metabolisma avoti organismā, tad tieši šajos orgānos izpaužas insulīna galvenā fizioloģiskā ietekme uz olbaltumvielu, tauku un ogļhidrātu metabolismu.

Funkcijas insulīns ir daudzveidīgs (enerģijas avotu - ogļhidrātu, lipīdu un olbaltumvielu apmaiņas regulēšana). Mērķa šūnās insulīns stimulē glikozes un aminoskābju transmembrānas transportēšana, olbaltumvielu, glikogēna un triglicerīdu sintēze, glikolīze un šūnu augšana un proliferācija, bet nomāc proteolīze, lipolīze un tauku oksidēšana (vairāk skatīt zemāk).

Insulīna iedarbības izpausmes ātrums. Insulīna fizioloģiskā iedarbība pēc to rašanās ātruma pēc hormona mijiedarbības ar tā receptoriem ir sadalīta ātrajā (attīstās dažu sekunžu laikā), lēnajā (minūtes) un aizkavētajā (18.-7. tabula).

18-7 tabula.Insulīna iedarbības ilgmūžība

Insulīna ietekme uz ogļhidrātu metabolismu

Aknas. Insulīnam ir šāda ietekme uz hepatocītiem: Φ glikoze pastāvīgi nonāk aknu šūnās caur transmembrānu nesēju GLUT2; insulīnu mobilizē papildu transmembrānu transportētāju GLUT4, veicina tā iekļaušanos hepatocītu plazmas membrānā;

Φ no iekļūšanas aknās-

glikozes šūnas, palielinot glikokīna transkripciju

PS un aktivizējot glikogēna sintāzi; Φ novērš glikogēna sadalīšanos, kavē glikozes aktivitāti

kogenfosforilāze un glikozes-6-fosfatāze; Φ aktivizējot glu-

kokaināze, fosfofruktokināze un piruvāta kināze; Φ aktivizē glikozes metabolismu, izmantojot heksozes monofosfātu.

šunts;

Φ paātrina piruvāta oksidēšanos, aktivizējot piruvāta dehidrogenāzi;

Φ kavē glikoneoģenēzi, inhibējot fosfoenolpiruvāta karboksikināzes, fruktozes-1,6-bifosfatāzes un glikozes-6-fosfatāzes aktivitāti.

Skeleta muskuļi. Skeleta muskuļos insulīns:

Φ cauri

veicina glikogēna sintēzi no iekļūšanas aknās-

glikozes šūnas, palielinot heksokināzes gēna transkripciju

un glikogēna sintāzes aktivizēšana; Φ stimulē glikolīzi un ogļhidrātu oksidāciju, hex aktivizēšana

sokināze, fosfofruktokināze un piruvāta kināze;

Taukaudi. Insulīns ietekmē adipocītu metabolismu šādos veidos:

Φ aktivizē glikozes iekļūšanu sarkoplazmā cauri

transmembrānas transportētājs GLUT4, veicinot to

iekļaušana plazmas membrānā; Φ stimulē glikolīzi, kas veicina izglītību

α-glicerofosfāts, ko izmanto triglicerīdu veidošanai; Φ paātrina piruvāta oksidēšanos, aktivizējot piruvāta dehidro-

genāze un acetil-CoA karboksilāze, kas veicina

brīvo taukskābju sintēze.

CNS. Insulīnam praktiski nav ietekmes ne uz glikozes transportēšanu nervu šūnās, ne uz to metabolismu. Smadzeņu neironi atšķiras no citu orgānu šūnām ar to, ka tie galvenokārt izmanto glikozi kā galveno enerģijas avotu, nevis taukskābes. Turklāt nervu šūnas nespēj sintezēt glikozi. Tāpēc nepārtraukta glikozes piegāde smadzenēm ir tik svarīga neironu funkcionēšanai un izdzīvošanai.

Citi orgāni. Tāpat kā CNS, daudzi orgāni (piemēram, nieres un zarnas) nav jutīgi pret insulīnu.

Glikozes homeostāze

Glikozes saturam ķermeņa iekšējā vidē jābūt stingri ierobežotām robežām. Tātad tukšā dūšā glikozes koncentrācija asins plazmā svārstās no 60-90 mg% (normoglikēmija), vienas stundas laikā pēc ēšanas palielinās līdz 100-140 mg% (hiperglikēmija) un parasti atgriežas normālā stāvoklī 2 stundu laikā. . Pastāv situācijas, kad glikozes koncentrācija asins plazmā samazinās līdz 60 mg% un zemāk (hipoglikēmija). Nepieciešamību uzturēt nemainīgu glikozes koncentrāciju asinīs nosaka fakts, ka smadzenes, tīklene un daži citi orgāni un šūnas galvenokārt izmanto glikozi kā enerģijas avotu. Tātad intervālos starp ēdienreizēm galvenā ķermeņa iekšējā vidē esošās glikozes daļa tiek izmantota smadzeņu vielmaiņai.

Glikozes homeostāzi uztur šādi mehānismi. Φ Aknas slāpē glikozes koncentrācijas svārstības. Tātad,

kad pēc ēdienreizes glikozes līmenis asinīs paaugstinās līdz augstai koncentrācijai un palielinās insulīna sekrēcija, vairāk nekā 60% no zarnās absorbētās glikozes nogulsnējas aknās glikogēna veidā. Nākamajās stundās, kad glikozes koncentrācija un insulīna sekrēcija samazinās, aknas izdala glikozi asinīs.

Φ Insulīns un glikagons savstarpēji regulē normālu glikozes līmeni asinīs. Paaugstināts glikozes līmenis, salīdzinot ar normu, izmantojot atgriezeniskās saites mehānismu, iedarbojas uz Langerhansa saliņu β-šūnām un izraisa palielinātu insulīna sekrēciju, kas izraisa

glikozes koncentrācija līdz normai. Zemāks par normālu glikozes saturs kavē insulīna veidošanos, bet stimulē glikagona sekrēciju, kas normalizē glikozes saturu.

Φ Hipoglikēmijai ir tieša ietekme uz hipotalāmu, kas uzbudina simpātisko nervu sistēmu. Rezultātā adrenalīns izdalās no virsnieru dziedzeriem un palielina glikozes izdalīšanos aknās.

Φ Ilgstoša hipoglikēmija stimulē augšanas hormona un kortizola izdalīšanos, kas samazina glikozes uzņemšanas ātrumu lielākajā daļā ķermeņa šūnu, izraisot glikozes līmeņa atgriešanos asinīs normālā līmenī.

Pēc ēšanas monosaharīdi, kas uzsūcas zarnās: triglicerīdi un aminoskābes caur vārtu vēnu sistēmu nonāk aknās, kur dažādi monosaharīdi tiek pārvērsti glikozē. Glikoze tiek uzkrāta aknās kā glikogēns (glikogēna sintēze notiek arī muskuļos), un tikai neliela daļa glikozes tiek oksidēta aknās. Glikoze, ko neizmanto hepatocīti, nonāk vispārējā asinsrites sistēmā un nonāk dažādos orgānos, kur oksidējas līdz ūdenim un CO 2 un nodrošina šo orgānu enerģijas vajadzības. Φ Inkretīni. Kad chyme nokļūst zarnā no tās sienas endokrīnajām šūnām, ķermeņa iekšējā vidē izdalās tā sauktie inkretīni: kuņģa inhibējošais peptīds, enteroglikagons (glicerīns) un glikagonam līdzīgais peptīds 1, kas pastiprina glikozes izraisīto insulīna sekrēciju. Φ Glikozes uzsūkšanās no zarnu lūmena no Na+ atkarīgie nātrija un glikozes jonu kotransportieri tiek iebūvēti enterocītu apikālajā plazmas membrānā, kas prasa (atšķirībā no glikozes nesējiem GLUT) enerģijas izmaksas. Gluži pretēji, glikozes izdalīšanās no enterocītiem ķermeņa iekšējā vidē, kas notiek caur to bazālās daļas plazmolemmu, tiek veikta ar atvieglotu difūziju. Φ Glikozes izdalīšanās caur nierēm

♦ Filtrēšana glikozes molekulas no nieru asinsķermenīšu asins kapilāru lūmena Boumena kapsulas dobumā.

Shumlyansky tiek veikta proporcionāli glikozes koncentrācijai asins plazmā.

♦ Reabsorbcija. Parasti visa glikoze tiek reabsorbēta proksimālā vītņotā kanāliņa pirmajā pusē ar ātrumu 1,8 mmol/min (320 mg/min). Glikozes reabsorbcija (kā arī tās uzsūkšanās zarnās) notiek, kombinējot nātrija un glikozes jonu transportu.

♦ Izdalījumi. Veseliem cilvēkiem glikoze netiek izdalīta nefrona kanāliņu lūmenā.

♦ Glikozūrija. Glikoze urīnā parādās, ja tās saturs asins plazmā pārsniedz 10 mM.

Starp ēdienreizēm Glikoze nonāk asinīs no aknām, kur tā veidojas glikogenolīzes (glikogēna sadalīšanās līdz glikozei) un glikoneoģenēzes (glikozes veidošanās no aminoskābēm, laktāta, glicerīna un piruvāta) rezultātā. Glikozes-6-fosfatāzes zemās aktivitātes dēļ glikoze no muskuļiem nenokļūst asinīs.

Φ Atpūtā glikozes saturs asins plazmā ir 4,5-5,6 mM, un kopējais glikozes saturs (aprēķini pieaugušam veselam vīrietim) 15 litros starpšūnu šķidruma ir 60 mmol (10,8 g), kas aptuveni atbilst šī cukura patēriņam stundā. Jāatceras, ka ne centrālajā nervu sistēmā, ne eritrocītos glikoze netiek sintezēta un uzkrāta glikogēna veidā, un tajā pašā laikā tā ir ārkārtīgi svarīgs enerģijas avots.

Φ Starp ēdienreizēm dominē glikogenolīze, glikoneoģenēze un lipolīze. Pat ar īsu badošanos (24-48 stundas) attīstās atgriezenisks stāvoklis, kas tuvs cukura diabētam - izsalcis diabēts. Tajā pašā laikā neironi sāk izmantot ketonu ķermeņus kā enerģijas avotu.

Fizisko aktivitāšu laikā glikozes patēriņš palielinās vairākas reizes. Tajā pašā laikā palielinās glikogenolīze, lipolīze un glikoneoģenēze, ko regulē insulīns, kā arī funkcionālie insulīna antagonisti (glikagons, kateholamīni, augšanas hormons, kortizols).

Φ Glikagons. Glikagona iedarbību skatiet tālāk. Φ Kateholamīni. Fiziskā aktivitāte caur hipotalāma centriem (hipotalāma glikozats) aktivizējas

simpatoadrenālā sistēma. Tā rezultātā samazinās insulīna izdalīšanās no β-šūnām, palielinās glikagona sekrēcija no α-šūnām, palielinās glikozes iekļūšana asinīs no aknām un pastiprinās lipolīze. Kateholamīni arī pastiprina mitohondriju skābekļa patēriņa pieaugumu, ko izraisa T 3 un T 4 . Φ Paldies augšanas hormons glikozes saturs asins plazmā palielinās, jo palielinās glikogenolīze aknās, samazinās muskuļu un tauku šūnu jutība pret insulīnu (tā rezultātā samazinās to glikozes uzsūkšanās), kā arī glikagona izdalīšanās no α-šūnām. stimulēts.

Φ Glikokortikoīdistimulēt glikogenolīzi un glikoneoģenēzi, bet kavē glikozes transportēšanu no asinīm uz dažādām šūnām.

Glikostats.Ķermeņa iekšējā vidē esošās glikozes regulēšanas mērķis ir uzturēt šī cukura homeostāzi normālās vērtībās (glikostāta jēdziens), un tā tiek veikta dažādi līmeņi. Mehānismi, kas ļauj uzturēt glikozes homeostāzi aizkuņģa dziedzera un insulīna mērķa orgānu (perifērā glikostāta) līmenī, ir apspriesti iepriekš. Tiek uzskatīts, ka glikozes centrālo regulēšanu (centrālo glikozātu) veic hipotalāma insulīnjutīgās nervu šūnas, kas tālāk sūta aktivācijas signālus simpatoadrenālajai sistēmai, kā arī hipotalāma kortikoliberīna un somatoliberīna neironu sintezēšanai. Tā kā glikozes saturs ķermeņa iekšējā vidē atšķiras no normālām vērtībām, ko spriež pēc glikozes satura asins plazmā, attīstās hiperglikēmija vai hipoglikēmija.

Φ hipoglikēmija- glikozes līmeņa pazemināšanās asinīs mazāk nekā 3,33 mmol/l. Hipoglikēmija var rasties veseliem cilvēkiem pēc vairāku dienu badošanās. Klīniski hipoglikēmija izpaužas, kad glikozes līmenis pazeminās zem 2,4-3,0 mmol / l. Hipoglikēmijas diagnozes atslēga ir Whipple triāde: neiropsihiskas izpausmes badošanās laikā, glikozes līmenis asinīs ir mazāks par 2,78 mmol / l, lēkmes atvieglošana ar perorālu vai intravenozu ievadīšanu.

dekstrozes šķīdums (40-60 ml 40% glikozes šķīduma). Hipoglikēmijas galējā izpausme ir hipoglikēmiskā koma. Φ Hiperglikēmija. Masveida glikozes uzņemšana ķermeņa iekšējā vidē izraisa tās satura palielināšanos asinīs - hiperglikēmiju (glikozes saturs asins plazmā pārsniedz 6,7 mM). hiperglikēmija stimulē insulīna sekrēcija no β-šūnām un nomāc glikagona sekrēcija no Langerhansa saliņu α-šūnām. Abi hormoni bloķē glikozes veidošanos aknās glikogenolīzes un glikoneoģenēzes laikā. Hiperglikēmija, pateicoties tam, ka glikoze ir osmotiski aktīva viela, var izraisīt šūnu dehidratāciju, osmotiskās diurēzes attīstību ar elektrolītu zudumu. Hiperglikēmija var izraisīt daudzu audu, īpaši asinsvadu, bojājumus. Hiperglikēmija ir raksturīgs cukura diabēta simptoms.

Insulīna ietekme uz tauku metabolismu

Aknas. Insulīns hepatocītos:

Φ veicina taukskābju sintēze no glikozes, aktivizējot acetil-CoA karboksilāzi un taukskābju sintāzi. Taukskābes, pievienojot α-glicerofosfātu, tiek pārvērstas triglicerīdos;

Φ nomāc taukskābju oksidēšanās, jo palielinās acetil-CoA pārvēršanās par malonil-CoA. Malonil-CoA inhibē karnitīna aciltransferāzes aktivitāti (transportē taukskābes no citoplazmas uz mitohondrijiem to β-oksidācijai un pārvēršanai keto skābēs. Citiem vārdiem sakot, insulīnam ir antiketogēna iedarbība.

Taukaudi. Lipocītos insulīns veicina brīvo taukskābju pārvēršanu triglicerīdos un to nogulsnēšanos tauku veidā. Šī insulīna iedarbība tiek veikta vairākos veidos. Insulīns:

Φ palielina piruvāta oksidāciju, piruvāta dehidrogenāzes un acetil-CoA karboksilāzes aktivizēšana, kas veicina brīvo taukskābju sintēzi;

Φ palielinās glikozes transportēšana lipocītos, kuru sekojošā transformācija veicina α-glicerofosfāta parādīšanos;

Φ veicina triglicerīdu sintēzi no α-glicerofosfāta un brīvajām taukskābēm;

Φ novērš triglicerīdu sadalīšanos uz glicerīnu un brīvajām taukskābēm, inhibējot hormonu jutīgās triglicerīdu lipāzes aktivitāti;

Φ aktivizē lipoproteīnu lipāzes sintēzi, tiek transportēts uz endotēlija šūnām, kur šis enzīms šķeļ hilomikronu triglicerīdus un ļoti zema blīvuma lipoproteīnus.

Insulīna ietekme uz olbaltumvielu metabolismu un ķermeņa augšanu

Insulīns aknās, skeleta muskuļos un citos mērķa orgānos un mērķa šūnās stimulē proteīnu sintēzi un kavē tā katabolismu. Citiem vārdiem sakot, insulīnu- spēcīgs anaboliskais hormons. Insulīna anaboliskā iedarbība tiek realizēta vairākos veidos. Insulīns:

stimulē aminoskābju uzņemšana šūnās;

pastiprina gēnu transkripcija un mRNS translācija;

nomāc olbaltumvielu (īpaši muskuļu) sadalīšanās un kavē to izdalīšanos asinīs;

samazina glikoneoģenēzes ātrums no aminoskābēm. Insulīna un augšanas hormona anaboliskā iedarbība ir sinerģiska

mums. To ne tikai nosaka fakts, ka augšanas hormona iedarbību veic insulīnam līdzīgs augšanas faktors - somatomedīns C.

Glikagons un glikagonam līdzīgi peptīdi

Glikagona gēns satur sekvences, kas kodē vairāku fizioloģiski saistītu hormonu struktūru ar glikagona iedarbību. Transkripcija rada preproglikagona mRNS, bet šī mRNS tiek šķelta atšķirīgi (diferenciālā splicing) Langerhans saliņu α-šūnās un tievās zarnas augšdaļas gļotādas endokrīnās L-šūnās, izraisot dažādu proglukagona mRNS veidošanos.

Φ Glicentīns sastāv no 69 aminoskābju atlikumiem, stimulē insulīna un kuņģa sulas sekrēciju, kā arī piedalās kuņģa-zarnu trakta motorikas regulēšanā. Glicentīns ir atrodams arī hipotalāma un smadzeņu stumbra nervu šūnās.

Φ Glikagonam līdzīgs peptīds-1(aminoskābju sekvences 7-37) ir visspēcīgākais glikozes izraisītas insulīna sekrēcijas stimulators (tāpēc jo īpaši glikozes tolerances testu veic iekšķīgi, nevis intravenozi). Šis peptīds kavē kuņģa sekrēciju un tiek uzskatīts par sāta sajūtu fizioloģisko mediatoru. Peptīds tiek sintezēts arī hipotalāma paraventrikulārā kodola neironos un centrālā kodola neironos amigdala. Abas nervu šūnu grupas ir tieši iesaistītas ēšanas uzvedības regulēšanā.

Φ Glikagonam līdzīgs peptīds-2 stimulē zarnu kapenes šūnu proliferāciju un uzsūkšanos tievajās zarnās.

glikagona sekrēcija

Intracelulārie notikumi, kas izraisa glikagona sekrēciju no α-šūnām, notiek pēc tādiem pašiem mehānismiem kā insulīna sekrēcija no β-šūnām (skatiet iepriekš sadaļu Insulīna sekrēcijas regulatori), taču bieži (bet ne vienmēr!) notiek tie paši ārpusšūnu signāli, kas izraisa glikagona sekrēciju. pretēji rezultāti.

Stimulēt aminoskābes glikagona (īpaši arginīna un alanīna) sekrēcija, hipoglikēmija, insulīns, gastrīns, holecistokinīns, kortizols, vingrinājumi, badošanās,β -adrenerģiskie stimulatori, pārtikas uzņemšana (īpaši bagāta ar olbaltumvielām).

apspiest glikagona glikozes, insulīna, somatostatīna, sekretīna, brīvo taukskābju, ketonu ķermeņu sekrēcija,α -adrenerģiskie stimulanti.

Glikagona pusperiods asinīs ir aptuveni 5 minūtes.

Glikagona fizioloģiskā iedarbība

Galvenais glikagona mērķis ir aknas (hepatocīti), mazākā mērā - adipocīti un šķērssvītrotie muskuļu audi (ieskaitot kardiomiocītus). Glikagona receptors atrodas mērķa šūnu plazmalemmā, tas saista tikai glikagonu un caur G proteīnu aktivizējas adenilāta ciklāze. Glikagona receptoru gēna mutācijas izraisa insulīnneatkarīgu cukura diabētu. Glikagons tiek uzskatīts par insulīna antagonistu, šis hormons stimulē glikogenolīzi un lipolīzi, kas

noved pie ātras enerģijas avotu (glikozes un taukskābju) mobilizācijas. Tajā pašā laikā glikagonam ir ketogēna iedarbība, t.i. stimulē ketonu ķermeņu veidošanos.

Glikagons palielina glikozes līmeni(veicina hiperglikēmiju) asins plazmā.Šis efekts tiek realizēts vairākos veidos.

Φ Glikogenolīzes stimulēšana. Glikagons, aktivizējot glikogēna fosforilāzi un inhibējot glikogēna sintāzi hepatocītos, izraisa ātru un izteiktu glikogēna sadalīšanos un glikozes izdalīšanos asinīs.

Φ Glikolīzes nomākšana. Glikagons inhibē galvenos glikolīzes enzīmus (fosfofruktokināzi, piruvāta kināzi) aknās, kas izraisa glikozes-6-fosfāta satura palielināšanos hepatocītos, tā defosforilāciju un glikozes izdalīšanos asinīs.

Φ Glikoneoģenēzes stimulēšana. Glikagons uzlabo aminoskābju transportēšanu no asinīm uz hepatocītiem un tajā pašā laikā aktivizē galvenos glikoneoģenēzes enzīmus (piruvāta karboksilāzi, fruktozes-1,6-difosfatāzi), kas veicina glikozes satura palielināšanos šūnu citoplazmā un tā iekļūšana asinīs.

Glikagons veicina ketonu ķermeņu veidošanos, taukskābju oksidācijas stimulēšana: tā kā acetil-CoA karboksilāzes aktivitāte tiek kavēta, samazinās karnitīna aciltransferāzes inhibitora malonil-CoA saturs, kas izraisa pastiprinātu taukskābju plūsmu no citoplazmas uz mitohondrijiem, kur tās rodas. β -oksidēšana un pārvēršana par keto skābēm. Citiem vārdiem sakot, atšķirībā no insulīna, glikagonam ir ketogēna iedarbība.

Sadaļas kopsavilkums

Alfa, beta, delta un F šūnu sadalījumam katrā Langerhans saliņā ir īpašs modelis, kas norāda, ka ir iespējama sekrēcijas parakrīna regulēšana.

Glikoze plazmā ir galvenais insulīna un glikagona sekrēcijas fizioloģiskais regulators. Šajā procesā ir iesaistītas arī aminoskābes, taukskābes un daži kuņģa-zarnu trakta hormoni.

Insulīnam ir anaboliska ietekme uz ogļhidrātu, tauku un olbaltumvielu metabolismu audos, kas ir tā darbības mērķis.

Glikagona ietekme uz ogļhidrātu, tauku un olbaltumvielu metabolisms Tas galvenokārt izpaužas aknās un ir katabolisks.

sēklinieki

Steroīdu androgēni un α-inhibīns tiek sintezēti sēkliniekos. To fizioloģiskā nozīme ir aplūkota 19. nodaļā, šeit ir īss hormonu raksturojums.

Steroīdu androgēni ko ražo intersticiālās Leidiga šūnas (testosterons un dihidrotestosterons) un virsnieru garozas retikulārās zonas šūnas (dehidroepiandrosterons un androstenedions, kam ir vāja androgēna aktivitāte).

Φ Testosterons ir galvenais cirkulējošais androgēns. Embrioģenēzē androgēni kontrolē augļa attīstību pēc vīriešu kārtas. Pubertātes laikā tie stimulē vīriešu īpašību veidošanos. Iestājoties pubertātei, testosterons ir nepieciešams, lai uzturētu spermatoģenēzi, sekundārās seksuālās īpašības, prostatas dziedzera un sēklas pūslīšu sekrēcijas aktivitāti.

Φ Dihidrotestosterons. 5α-reduktāze katalizē testosterona pārvēršanos par dihidrotestosteronu Leidiga šūnās, prostatā, sēklas pūslīšos.

α - Inhibīns.Šis glikoproteīna hormons tiek sintezēts izliekto sēklu kanāliņu Sertoli šūnās un bloķē hipofīzes FSH sintēzi.

OVĀRIJAS

Olnīcās tiek sintezēti steroīdie sieviešu dzimumhormoni, glikoproteīna hormoni inhibīns un peptīdu dabas relaksīni. To fizioloģiskā nozīme ir aplūkota 19. nodaļā, šeit ir īss hormonu raksturojums.

sieviešu dzimuma hormoni estrogēni (estradiols, estrons, estriols) un progestīni (progesterons) ir steroīdi.

Φ Estrogēni pubertātes laikā stimulē sieviešu īpašību veidošanos. Sievietēm reproduktīvā vecumā estrogēni aktivizē folikulu šūnu proliferāciju, un endometrijā tie kontrolē menstruālā cikla proliferācijas fāzi.

♦ Estradiols(17β-estradiols, E 2) - 17β-estra-1,3,5(10)-triēn-3,17-diols - veidojas no testosterona tā aromatizācijā, ir izteikta estrogēna aktivitāte. Aromātisko C18-estrogēnu veidošanās no C19-androgēniem katalizē aromatāze, sauc arī par estrogēna sintāzi. Šī enzīma sintēzi olnīcās inducē FSH.

♦ Estrone(E 1) - 3-hidroksiestra-1,3,5(10)-triēn-17-ons - 17β-estradiola metabolīts, kas veidojas, aromatizējot androstenedionu, ar zemu estrogēnu aktivitāti, izdalās ar grūtnieču urīnu.

♦ Estriols- 16α,17β-estri-1,3,5(10)-triēns-3,16,17-triols - veidojas no estrona. Šis vājais estrogēns izdalās ar grūtnieču urīnu un ievērojamā daudzumā atrodas placentā.

♦ estrogēna receptors attiecas uz kodolreceptoriem, 595 aminoskābju atlikumu polipeptīds, kam ir izteikta homoloģija ar proto-onkogēnu v-erbA.

Φ Progesterons attiecas uz progestīniem, to sintezē olnīcu dzeltenā ķermeņa šūnas olnīcu-menstruālā cikla luteālajā stadijā, kā arī horiona šūnas grūtniecības laikā. Progesterons endometrijā kontrolē menstruālā cikla sekrēcijas fāzi un ievērojami palielina miometrija SMC uzbudināmības slieksni. Stimulēt progesterona LH un HCG sintēze. Progestīna receptors ir kodola transkripcijas faktors; receptoru gēnu defektu dēļ nav menstruālā cikla sekrēcijas fāzei raksturīgu izmaiņu endometrijā. Relaksīni- peptīdu hormoni no insulīna saimes, ko sintezē dzeltenā ķermeņa šūnas un citotrofoblasts, grūtniecības laikā relaksē miometrija SMC, un pirms dzemdībām tie palīdz mīkstināt kaunuma simfizi un dzemdes kaklu.

Olnīcās sintezētie inhibitori kavē hipotalāma gonadoliberīna un hipofīzes sintēzi un sekrēciju

FSH.

PLACENTA

Placenta sintezē daudzus hormonus un citus bioloģiski aktīvās vielas kas ir svarīgi normālai grūtniecības norisei un augļa attīstībai.

Peptīdu hormoni (ieskaitot neiropeptīdus un atbrīvojošos hormonus): cilvēka horiona gonadotropīns (CTG), placentas augšanas hormons, horiona somatomammotropīns 1 un 2 (placentas laktogēni), tirotropīns (TSH), tiroliberīns (TSH-RG), kortikoliberīns (ACTH-RG), gonadoliberīns, somatoliberīns, somatostatīns, viela P, neirotenzīns, neiropeptīds Y, ar AKTH saistīts peptīds, glikodelīns A (insulīnam līdzīgais augšanas faktora saistošais proteīns), inhibīni.

Steroīdu hormoni: progesterons, estrons, estradiols, estriols.

NIERES

Dažādas nieru šūnas sintezē ievērojamu daudzumu vielu, kurām ir hormonāla iedarbība.

Renins nav hormons, šis enzīms (proteāze, kuras substrāts ir angiotenzinogēns) ir sākotnējā saite renīna-angiotenzinogēna-angiotenzīna sistēmā (reninangiotenzīna sistēma), kas ir vissvarīgākais sistēmiskā asinsspiediena regulators. Renīns tiek sintezēts modificētās (epitēlija) SMC sienās nieru asinsķermenīšu aferentajos arteriolos, kas ir daļa no periglomerulārā kompleksa, un tiek izdalīts asinīs. Renīna sintēzes un sekrēcijas regulatori: 1) simpātiskā inervācija, ko mediē β-adrenerģiskie receptori (renīna sekrēcijas stimulēšana); 2) angiotensīni (pēc negatīvās atgriezeniskās saites principa); 3) blīvās vietas receptori kā daļa no periglomerulārā kompleksa (NaCl satura reģistrēšana nefrona distālajās kanāliņos); 4) baroreceptori nieru asinsķermenīšu aferentās arteriolas sieniņā.

Kalcitriols(1α, 25-dihidroksiholekalciferols) - D 3 vitamīna aktīvā forma - tiek sintezēts proksimālo vītņoto kanāliņu mitohondrijās, veicina uzsūkšanos

kalcijs un fosfāts zarnās, stimulē osteoblastus (paātrina kaulu mineralizāciju). Kalcitriola veidošanos stimulē PTH un hipofosfatēmija (zems fosfāta līmenis asinīs), ko kavē hiperfosfatēmija (augsts fosfāta līmenis asinīs).

Eritropoetīns- satur sialskābes proteīnu - sintezē intersticiālās šūnas, stimulē eritropoēzi proeritroblastu veidošanās stadijā. Galvenais eritropoetīna ražošanas stimuls ir hipoksija (pO 2 samazināšanās audos, tai skaitā atkarībā no cirkulējošo eritrocītu skaita).

Vazodilatatori- vielas, kas atslābina SMC asinsvadu sienas, paplašinot to lūmenu un tādējādi pazeminot asinsspiedienu. Jo īpaši bradikinīns un daži prostaglandīni (Pg) tiek sintezēti nieru medulla intersticiālajās šūnās.

Φ Bradikinīns- nonapeptīds, kas veidojas no dekapeptīda kallidīna (lizilbradikinīns, kininogēns, bradikininogēns), kas savukārt tiek atdalīts no α 2 -globulīna peptidāžu - kallikreīnu (kininogēnu) iedarbībā.

Φ Prostaglandīns E 2 atslābina nieru asinsvadu SMC, tādējādi samazinot simpātiskās stimulācijas un angiotenzīna II vazokonstriktīvo iedarbību.

SIRDS

Natriurētiskie faktori (priekškambaru faktors – atriopeptīns) sintezē labā ātrija kardiomiocīti un daži CNS neironi. Natriurētisko peptīdu mērķi ir nieru asinsķermenīšu šūnas, nieres savākšanas kanāli, virsnieru garozas glomerulārā zona un asinsvadu SMC. Natriurētisko faktoru funkcijas ir kontrolēt ārpusšūnu šķidruma tilpumu un elektrolītu homeostāzi (aldosterona, renīna, vazopresīna sintēzes un sekrēcijas kavēšanu). Šiem peptīdiem ir spēcīga vazodilatējoša iedarbība un tie samazina asinsspiedienu.

VĒDERS UN ZARNAS

Kuņģa-zarnu trakta cauruļveida orgānu siena satur milzīgu skaitu dažādu endokrīno šūnu (enteroendokrīnās)

šūnas, kas izdala hormonus. Kopā ar paša kuņģa-zarnu trakta nervu sistēmas (zarnu trakta nervu sistēmas) šūnām, kas ražo dažādus neiropeptīdus, enteroendokrīnā sistēma regulē daudzas gremošanas sistēmas funkcijas (apskatīts 21. nodaļā). Šeit, piemēram, nosauksim peptīdu hormonus gastrīnu, sekretīnu un holecistokinīnu.

Gastrīns stimulē HCl sekrēciju kuņģa gļotādas parietālajās šūnās.

Secretin stimulē bikarbonāta un ūdens izdalīšanos no divpadsmitpirkstu zarnas un aizkuņģa dziedzera dziedzeru sekrēcijas šūnām.

Holecistokinīns stimulē žultspūšļa kontrakcijas un enzīmu izdalīšanos no aizkuņģa dziedzera.

DAŽĀDI ĶERMEŅI

Šūnas dažādi ķermeņi ražo daudzas regulējošas ķīmiskas vielas, kas formāli nav saistītas ar hormoniem un endokrīno sistēmu (piemēram, Pg, interferonus, interleikīnus, augšanas faktorus, hematopoetīnus, ķemokīnus utt.).

Eikozanoīdi ietekmēt asinsvadu un bronhu SMC kontraktilitāti, mainīt sāpju jutības slieksni un piedalīties daudzu ķermeņa funkciju regulēšanā (hemostāzes uzturēšanā, SMC tonusa regulēšanā, kuņģa sulas izdalīšanā, imunitātes stāvokļa uzturēšanā utt.). Piemēram, plaušās PgD 2 un leikotriēns C 4 ir spēcīgi SMC elpceļu kontraktilie agonisti, un to iedarbība ir attiecīgi 30 un 1000 reizes spēcīgāka nekā histamīna iedarbība. Tajā pašā laikā PgE 2 ir vazodilatators, un leikotriēni D 4 un E 4 ir vazokonstriktori, tie arī palielina asinsvadu sieniņu caurlaidību.

Φ Pg pie fizioloģiskām pH vērtībām slikti iekļūst bioloģiskajās membrānās. To transmembrānu transportēšanu veic īpaši šūnu membrānās iebūvēti transportētāji.

Φ Pg receptori ir iebūvēti mērķa šūnu plazmas membrānā un ir saistīti ar G proteīniem.

Histamīns- spēcīgs sālsskābes sekrēcijas stimulators kuņģī, vissvarīgākais tūlītējas alerģijas starpnieks

reakcijas un iekaisumu, izraisa SMC elpceļu saraušanos un bronhokonstrikciju, bet tajā pašā laikā ir vazodilatators maziem asinsvadiem.

Interferoni- glikoproteīni ar pretvīrusu aktivitāti; izdalīt vismaz četrus interferonu veidus (α, β, γ, ω).

Interleikīns(vismaz 31) - citokīni, kas darbojas kā limfocītu un citu šūnu augšanas un diferenciācijas faktori.

augšanas faktori stimulē dažādu šūnu augšanu un diferenciāciju, kā arī dažkārt transformāciju (ļaundabīgo audzēju). Ir zināmi vairāki desmiti augšanas faktoru: epidermas, fibroblasti, hepatocīti, nervi utt.

Ķīmokīni(vairāki desmiti) - mazi sekrēcijas proteīni, kas galvenokārt regulē leikocītu kustību. Ķīmokīnu nosaukumu piemēri: fraktalkīns, limfotaktīns, monocītu ķīmotaksijas faktors, IL-18, eitaktīns un daudzi citi.

koloniju stimulējošie faktori- olbaltumvielu faktori, kas nepieciešami hematopoētisko šūnu izdzīvošanai, proliferācijai un diferenciācijai. Tie ir nosaukti pēc šūnām, kuras tās stimulē: granulocītu koloniju stimulējošais faktors (G-CSF), granulocītu un makrofāgu koloniju stimulējošais faktors (GM-CSF), makrofāgu koloniju stimulējošais faktors (M-CSF) un daudzu šūnu tipa koloniju stimulējošais faktors (IL). -3) . Šos faktorus ražo makrofāgi, T-limfocīti, endotēlijs, fibroblasti.

Leptīns, adipocītos ražots hormons, iedarbojas uz hipotalāmu, lai samazinātu pārtikas uzņemšanu un palielinātu enerģijas patēriņu.

Adiponektīns ir hormons, ko adipocītos ražo tāpat kā leptīnu, bet tas darbojas kā leptīna antagonists.