Hormonok, szekréció, vérmozgás, endokrin önszabályozás, para- és transhipophysealis rendszer
A rendszerváltozás fenntartása során a szervezet összes élettani és metabolikus folyamata következetesen több mint 100 hormont és neurotranszmittert érintett. Kémiai természete különböző (fehérjék, polipeptidek, peptidek, aminosavak és származékaik, szteroidok, zsírsavszármazékok, egyes nukleotidok, éterek stb.). Ezeknek az anyagoknak minden egyes csoportja különböző módon képződik és bomlik.
Fehérje-peptid hormonok. Ez a csoport magában foglalja az összes tropikus hormonok liberiny és sztatinok, az inzulin, glukagon, kalcitonin, gasztrin, szekretin, kolecisztokinin, angiotenzin II, az antidiuretikus hormon (vazopresszin), paratiroid hormon, és mások.
Ezek a hormonok fehérje prekurzorokból, prohormonokból származnak. Rendszerint először egy prepro-hormont állítanak elő, amelyből egy prohormon képződik, majd egy hormont.
Szintézis kivitelezhető membránokon prohormon szemcsés endoplazmás retikulum (durva retikulum) endokrin sejtjei. Nagy jelentőséggel bír az ilyen folyamatok preprohormone képes áthatolni a membránon keresztül az endoplazmás retikulum a belső üregben az a tény, hogy az első 20-25 aminosavat az N-végén a sok fehérje prekurzorok azonosak, és a külső membrán az endoplazmás retikulum vannak szerkezet „felismerve "Ez a sorozat. Ennek eredményeként lehetővé válik preprohormone molekuláknak a lipid kettős membrán és a fokozatos behatolásával prekurzor fehérje belső terébe az endoplazmás retikulum.
Vezikulumok a prohormon majd át a lemez szettet (Golgi-készülék), ahol a membrán az intézkedés alapján proteináz prohormon molekulák lehasítjuk egy bizonyos részét az aminosav-lánc. Ennek eredményeképpen létrejön egy hormon, amely belép a Golgi komplexben lévő hólyagokba. Később ezek a vesék egyesülnek a plazmamembránnal, és felszabadulnak az extracelluláris térbe.
Mivel számos polipeptid hormon keletkezik egy közös fehérje prekurzorból, egy ilyen hormon szintézisének változása párhuzamos változást eredményezhet (gyorsulás vagy lassulás) számos más hormon szintézisében. Így a fehérje proopiocortin, kortikotropin és # 946; -lipotropin, a # 946; -Lipotropin is létre néhány további hormon: # 947; -lipotropin, # 946, melanocita-stimuláló hormon, # 946; -endorfin, # 947; -endorfin, # 945; -endorfin, metionin-enkefalin.
A corticotropin specifikus proteinázok hatására kialakulhat # 945; -melanocita-stimuláló hormon és az agyalapi mirigy középső lebenyének ACTH-szerű peptidje. A kortikotropin szerkezetek hasonlósága miatt # 945-melanocita-stimuláló hormon, az utóbbi gyenge kortikotróp aktivitást mutat. A kortikotropin enyhén képes a bőr pigmentációjának fokozására.
A fehérje-peptid hormonok koncentrációja a vérben általában 10-9-10-10 M. Az endokrin mirigy stimulálásakor a megfelelő hormon koncentrációja 2-5-ször nő.
A fehérje-peptid hormonok felezési ideje a vérben 10-20 perc. A célsejtek, a vér, a máj és a vesék proteinázai megsemmisítik őket.
Szteroid hormonok. Ez a csoport magában foglalja a tesztoszteron, ösztradiol, ösztron, a progeszteron, a kortizol, az aldoszteron, és mások. Ezek a hormonok koleszterinből származó a mellékvesekéregben (kortikoszteroidok), és a herék és a petefészkek (nemi szteroidok). A kis mennyiségű nemi szteroidok lehet kialakítva a mellékvese kéreg és kortikoszteroidok - az ivarmirigyek. Szabad koleszterin belép a mitokondriumokban, ahol átalakul pregnenolone, amely azután belép az endoplazmás retikulum, majd - a citoplazmában.
A mellékvesék kortikális anyagában a szteroid hormonok szintézisét kortikotropinnel és a luteinizáló hormon (LH) nemi mirigyében stimulálják. Ezek a hormonok felgyorsítják a koleszterin-észterek transzportját endokrin sejtekbe, és aktiválják a pregnenolon kialakulásában szerepet játszó mitokondriális enzimeket. Ezenkívül a trópikus hormonok aktiválják a cukrok és zsírsavak oxidációját az endokrin sejtekben, amely szteroidogenezis energiát és műanyagot biztosít.
Kortikoszteroidok. Két csoportra oszthatók. A glükokortikoidok (képviselője - kortizol) szintézisét indukálja enzimek glükoneogenezis a májban, izmokban gátolják a glükóz felszívódását és zsírsejtek, valamint felszabadulását elősegítő tejsav és az izom aminosavak, ezáltal felgyorsítja glükoneogenezis a májban.
Mineralokortikoidok (tipikus reprezentatív - aldoszteron) késleltetik a nátriumot a vérben. A szekréciós vizeletben a nátrium koncentrációjának csökkentése, valamint a nyálmirigy és a verejtékmirigy titkai kevesebb vízveszteséghez vezetnek, mivel a víz a biológiai membránokon keresztül halad a magas sókoncentráció irányában.
Szintézisének stimulálására glükokortikoidok rendszer révén hipotalamusz-hipofízis-mellékvese tengely. Stressz (érzelmi arousal, fájdalom, hideg, stb P.), tiroxin adrenalin és stimulálja az inzulin szekrécióját kortikotropinfei axonok hipotalamuszban. Ez a hormon a membránreceptorokhoz kötődik a hipofízis elülső lebenyének és az okozza a szekrécióját kortikotropin, amely belép a véráramba, hogy a mellékvesék és serkenti az ott glükokortikoidok - hormonok, amelyek növelik a szervezet ellenálló képességét a kedvezőtlen hatások.
A kortikotropin gyengén befolyásolja a mineralokortikoidok szintézisét. Van egy további mechanizmus a mineralokortikoidszintézis szabályozására, az úgynevezett renin-angiotenzin rendszeren keresztül. A vérnyomásra reagáló receptorok a vesék arterioláiban lokalizálódnak. A vérnyomáscsökkenés révén ezek a receptorok stimulálják a renin vese által kiváltott elválasztását. A renin egy specifikus endopeptid, amely lehasad # 945 ;. 2-globulin, a vér a C-terminális dekapeptidet, amely az úgynevezett „angiotenzin I» Angiotenzin I karboxipeptidáz (angiotenzin-konvertáló enzim, található a külső felülete a vascularis endothelium) hasítja két aminosav és a formák angiotenzin II oktapeptiddé - hormon, amelyek specifikus receptorokkal membránján mellékvesekéreg sejtjei. Kötődve ezekhez a receptorokhoz, angiotenzin II-Zin képződését serkenti az aldoszteron, amely hat a disztális vesetubulusok, verejtékmirigyek, nyálkahártya-span mintegy bélben és növeli a velük reabszorpció ionok Na +, Cl- és NSOz-. Ez növeli a koncentrációt az ionok Na + és Cl- ion koncentrációja csökken, és a K + a vérben. Az aldoszteron ezen hatásait a proteinszintézis gátlói teljesen blokkolják.
Szex szteroidokat. Az androgének (férfi nemi hormonok) által termelt intersticiális sejtek (glandulotsitami) a herék és a petefészkek kisebb mennyiségben, és a mellékvese kéreg. A fő androgén a tesztoszteron. Ez a hormon lehet változtatásokat a célsejtben - átalakul dihidrotesztoszteron, amelynek nagyobb aktivitást mutatnak, mint a tesztoszteron. Meg kell jegyezni, hogy m, ami stimulálja a kezdeti szakaszában a szteroidok bioszintézisét endokrin mirigy is aktiválja az átalakítás a tesztoszteron dihidrotesztoszteronná a célsejtben, és ezáltal növeli az androgén hatásokért.
Az ösztrogének (női nemi hormonok) az emberi szervezetben elsősorban az ösztradiol. A célsejtekben nem metabolizálódnak.
Az androgének és ösztrogének hatása elsősorban a reprodukció szerveivel, a másodlagos szexuális jellemzők megnyilvánulásával, viselkedési reakciókkal történik. Az androgéneket anabolikus hatásokkal is jellemzik - fokozott fehérjeszintézis az izmokban, a májban és a vesékben. Az ösztrogének katabolikus hatással vannak a vázizomzatra, de stimulálják a fehérjeszintézist a szívben és a májban. Így a nemi hormonok fő hatásait a fehérjeszintézis indukciója és elnyomása közvetíti.
A szteroid hormonok hatásos koncentrációja 10-11-10-9 M. A felezési idő 1 / 2-11 / 2 óra.
Pajzsmirigyhormonok. Ez a csoport magában foglalja a tiroxint és a triiodotironint is. A szintézis ezen hormonok a pajzsmirigyben végezzük, amelyben a jód ionokat oxidáljuk segítségével peroxidáz yodiniumiona képes iodinate tiroglobulin - tetramer fehérje, amely tartalmaz mintegy 120 tirozint. Jódozását tirozin maradékok történik részvételével hidrogén-peroxid és csúcspontja a kialakulását monoiodotyrosine és dijód. Ezután két jódozott tirozin "térhálósodik". Ez oxidációs reakció zajlik részvételével peroxidáz és csúcspontja a kialakulását részeként tiroglobulin trijód-tironin és tiroxin. Annak érdekében, hogy ezek a hormonok felszabaduljanak a fehérjével való kapcsolatról, a tiroglobulin proteolízisének előfordulnia kell. Amikor felosztása-lenii egy molekula a termelt fehérje 2-5 molekulákat tiroxin (T4) és a trijód-tironin (Ts), amelyek szekretálódnak moláris aránya 4: 1.
A pajzsmirigyhormonok szintézise és szekréciója a hypothalamus-hipofízis rendszer irányítása alatt áll. A tirotropin aktiválja a pajzsmirigy adenilát-ciklázot, felgyorsítja a jód aktív transzportját, és stimulálja a pajzsmirigy epithelialis sejtjeinek növekedését. Ezek a sejtek tüszőt alkotnak, amelynek üregében tirozin jódozása következik be.
A T3 és T4 izolálását pinocitózissal végezzük. A kolloid részecskéit a hámsejt membránja veszi körül, és a citoplazmát pinocytotikus vezikulák formájában adja. Amikor ezek a vezikulák egyesülnek az epiteliális sejt lizoszómáival, tiroglobulin hasítás történik, amely a kolloid nagy részét képezi, ami a T3 és a T4 izolálódását eredményezi. A tirotropin és más olyan tényezők, amelyek növelik a cAMP koncentrációját a pajzsmirigyben, stimulálják a kolloid pinocitózisát, a szekréciós vezikulumok képződésének és mozgásának folyamatát. Így a tirotropin nemcsak a bioszintézist, hanem a T3 és T4 szekréciót is biztosítja. A vér T3 és T4 szintjének növekedésével a thyroidifoszterin és a thyrotropin szekréciója elnyomódik.
Tiroid hormonok keringenek a vérben változatlan formában néhány napon belül. Ez a stabilitás annak köszönhető, hogy a hormonok, úgy tűnik, hogy a kialakulása egy erős kötést T4-kötő globulin con-és prealbumin a vérplazmában. Ezeknek a fehérjéknek 10-100-szor nagyobb affinitást mutat a T4, mint T3, ezért az emberi vérben tartalmaz 300-500 mikrogramm T4 és T3 csak 6-12 mcg.
A katekolaminok. Ez a csoport magában foglalja az epinefrin, norepinefrin és dopamin. A forrás a katekolaminok, valamint a pajzsmirigy hormonok tirozin, de a szintézis a katekolamin anyagcsere megy szabad aminosav. Szintézise katecholaminok fordul elő a idegsejtek axonjai, a tárolása - a szinaptikus vezikulák. A katekolaminok termelt a mellékvesevelő, szekretált a véráramba, hanem a szinaptikus résbe, t. E. jellemző hormonok.
Egyes sejtek katecholamin szintézist kialakulását eredményezi a dopamin, noradrenalin és az adrenalin, és vannak kialakítva kisebb mennyiségben. E sejtek egy része a hipotalamusz. Úgy tartják, hogy prolaktostatinom, t. E. hipotalamusz hormon elnyomja a prolaktin szekréció dopamin. Vannak más agyi struktúra (például, a striatális rendszer), amelyek hatása alatt a dopamin és érzéketlenek, így például az adrenalin.
A szimpatikus idegrostok dopamin nem halmozódik, és gyorsan átalakul norepinefrin, amely a tárolt szinaptikus vezikulák-san. Adrenalin ezek a rostok lényegesen kisebb, mint a noradrenalin. A mellékvesevelő bioszintézisében réteg teljessé teszi a kialakulását az epinefrin, norepinefrin így kialakult 4-6-szor kevesebb, és csak nyomokban menti dopamin.
Szintézise katecholaminok a mellékvesevelő által stimulált idegi impulzusok jön splanchnikus szimpatikus ideg. Szembetűnő a szinapszisok, acetilkolin kölcsönhatásban van a nikotin-kolinerg receptorok a típus, és gerjeszti neurosecretiós sejtek a mellékvese. Mivel a létezését neuromuszkuláris reflex csatlakozások mellékveséket megfelelnek megnövekedett szintézisét és a katecholaminok felszabadulása válaszul fájdalom, és érzelmi ingerek, hipoxia, izmos terhelés, hűtés, stb van és humorális utak szabályozó aktivitását mellékvesevelő sejtek: .. szintézise és felszabadulása katekolaminok növelheti alatti az inzulin, glükokortikoidok, közben hipoglikémiát.
A katekolaminok gátolják mind saját szintézisét és izolálása. A adrenerg szinapszisok a preszinaptikus membrán # 945; adrenerg receptorok. A katekolaminok felszabadulását a szinapszisban, ezek a receptorok aktiválják, és kezdődik, hogy gátló hatást fejtenek ki a katekolamin. Autoinhibíció szekréció megtalálható szinte minden szövetben, amelyek szekretálják ezeket a hormonok vagy neurotranszmitterek.
Ellentétben kolinerg szinapszisok posztszinaptikus membrán, amely tartalmaz a receptorokat, és acetilkolin-észteráz, elpusztítva mediátor eltávolítása katekolaminok szinapszis pro bevételt kapott neurotranszmitter újrafelvétel idegvégződéseket. Belépés az idegvégződés a szinapszis katekolamin ismét koncentráljuk speciális granulátum és lehet újra részt vesznek a szinaptikus átvitel.
A katekolaminok lehet inaktiválni a célszövetekben, a máj és a vese. Alapvető fontosságú, hogy ezt a folyamatot által játszott két enzim - monoamin-oxidáz, található a belső membrán a mitokondriumok, és a katekol-O-metiltranszferáz, egy sejten belül működő enzim.
Eikozanoidokká. Ez a csoport magában foglalja a prosztaglandinok, tromboxánok és leukotriének. Eikozanoidok nevű hormon-szerű anyagok, mivel lehet, hogy a helyi hatás csak, még a vér néhány másodpercig. Kialakítva az összes szervek és szövetek szinte minden típusú sejteket.
A legtöbb eikozanoid bioszintézis kezdődik a hasítási arachidonsav membrán foszfolipid vagy diacil-glicerint, a plazmamembránban. Szintetáz komplex egy multienzim rendszer, működő elsősorban a membránok az endoplazmás retikulum. Az eikozanoidok képződött könnyen behatolnak a sejtek plazmamembránján, majd keresztül a intercelluláris tér át a szomszédos cellák, illetve található a vér és nyirok. eikozanoid szintézist aránya növekszik hatása alatt a forró-Mon és neurotranszmitterek, amelyek aktiválják az adenilát-ciklázt vagy növeli a koncentrációt Ca2 + a sejtben. A legintenzívebb prosztaglandinok képződését fordul elő a herékben és a petefészkekben.
A prosztaglandinok aktiválják az adenilát-ciklázt, megnövelt tromboxán foszfoinozitid metabolizmus aktivitást, és a leu-Kotra növekedés membrán áteresztő képességét a Ca2 + ionok. Mivel a cAMP és Ca2 + ionok szintézisét stimulálják az eikozanoidok, zárt pozitív visszacsatolási hurok szintézisében ezeknek fűszerek fi c-szabályozók.
Számos szövetben, kortizol gátolja az arachidonsav felszabadulását, ami a elnyomása kialakulásának eikozanoidok és ezáltal fejt ki gyulladáscsökkentő hatása. A prosztaglandin E1 hatásos pirogén. Elnyomása prosztaglandin-szintézis magyarázza a terápiás hatását az aszpirin.
A felezési idő 1-20 és eikozanoidokká. Enzimek semlegesítsék azokat, vannak szinte minden szövetben, de a legnagyobb számban a tüdőben találhatók.
Érkezve a vérben, a hormonok kötődnek a plazmaproteinekhez. Általában csak 5-10% a molekulák hormonok találhatók a vérben a szabad állapotban, és csak ezek kölcsönhatásba léphet a receptorokat. Között a specifikus fehérjék közé tartoznak gormonsvyazyvayuschih transzkortin kötési kortikoszteroidok, tesztoszteron estrogensvyazyvayuschy globulin, tiroxin-kötő globulin, és így tovább. D. Az aldoszteron, látszólag nincs specifikus „transz-szabók” fehérjék, ezért túlnyomórészt albuminhoz.
Összehasonlítás mechanizmusok elszigeteltség és tegyük célsejtjeihez hormonok és neurotranszmitterek. Idegvégződés jön ugyanabban a cellában, és az izgalom továbbítjuk csak a sejtek. Hormon aktiválja a teljes sejtpopuláció rendelkező receptorok ennek a hormonnak. Átadása gerjesztést idegsejtek között végezzük diffúzió útján a neurotranszmitter, hogy a posztszinaptikus membrán, amely befejezi a receptorokhoz kötődve innervált sejt. Ez a leglassabb folyamat az idegi jeleket vezető azonban, és ez megy nagyon gyorsan képest hormonális szabályozása, hiszen a távolság a kisülési helyzetből a vétel helyén neurotranszmitter (szélesség szinaptikus résben) csak 20-30 nm. A hormon megy foglalt hely az a hely, vétel ezerszer nagyobb (több tíz centiméter). Hormon mennyiségét a vérben hígítjuk, és így a hormon koncentrációja csak 10-11 - 10-1 M. Ezen túlmenően, hormon receptorok, amelyek megtalálhatók a szövetekben nagyon kicsi, általában nem koncentrálódik egy adott területen, és egyenletesen oszlanak el a sejtben. Ezzel szemben, a koncentráció a neurotranszmitter a szinaptikus résben eléri 10-4 -10-3 M, és receptorok a posztszinaptikus membrán koncentrálódnak egy nagyon kis területen, és közvetlenül szemben a helyeken preszinaptikus membrán, amely távozik a neurotranszmitter. Attól a pillanattól kezdve a szekréció, hogy kötődnek a receptor a hormon perc, vagy tíz perc, és van egy neurotranszmitter - egy ezredmásodperc. A neurotranszmitterek eltávolítják a szinaptikus rés vagy enzimek koncentrálódik a posztszinaptikus membrán (acetilkolin), vagy speciális mechanizmusok „reuptake” neurotranszmitter idegvégződés (katekolamin). Ez a folyamat néhány milliszekundumos vagy másodperc.
hormonális jel kioltási lassú, mivel a hormonok feloldjuk a teljes mennyisége a vér vagy nyirok és koncentrációjának csökkentésére szükséges „drive” nagy mennyiségű vér útján a célszövet, máj vagy a vese, ahol az idő-Rushen hormonok.