Гормоны гипофиза биохимия — Гормоны гипоталамуса

Автор: | 20.05.2021

Гормоны гипофиза биохимия

Гормоны гипоталамуса

Гипоталамус служит местом непосредственного взаимодействия высших отделов ЦНС и эндокринной системы. Природа связей, существующих между ЦНС и эндокринной системой, стала проясняться в последние десятилетия, когда из гипоталамуса были выделены первые гуморальные факторы, оказавшиеся гормональными веществами с чрезвычайно высокой биологической активностью. Потребовалось немало труда и экспериментального мастерства, чтобы доказать, что эти вещества образуются в нервных клетках гипоталамуса, откуда по системе портальных капилляров достигают гипофиза и регулируют секрецию гипофизарных гормонов, точнее их освобождение (возможно, и биосинтез). Эти вещества получили сначала наименование нейрогормонов, а затем рилизинг-факторов (от англ. release — освобождать), или либеринов. Вещества с противоположным действием, т.е. угнетающие освобождение (и, возможно, биосинтез) гипофизарных гормонов, стали называть ингибирующими факторами, или статинами. Таким образом, гормонам гипоталамуса принадлежит ключевая роль в физиологической системе гормональной регуляции многосторонних биологических функций отдельных органов, тканей и целостного организма.

К настоящему времени в гипоталамусе открыто 7 стимуляторов (либерины) и 3 ингибитора (статины) секреции гормонов гипофиза, а именно: кортиколиберин, тиролиберин, люлиберин, фоллилиберин, соматолиберин, пролактолиберин, меланолиберин, соматостатин, пролактостатин и меланостатин. В чистом виде выделено 5 гормонов, для которых установлена первичная структура, подтвержденная химическим синтезом.

Следует отметить, что не все гормоны гипоталамуса, по-видимому, строго специфичны в отношении одного какого-либо гипофизарного гормона. В частности, для тиролиберина показана способность освобождать, помимо тиротропина, также пролактин, а для люлиберина, помимо лютеинизирующего гормона, — также фолликулостимулирующий гормон.

Установлено, что по химическому строению все гормоны гипоталамуса являются низкомолекулярными пептидами, так называемыми олигопептидами необычного строения, хотя точный аминокислотный состав и первичная структура выяснены не для всех.

Гормоны гипофиза.

Гипофиз — шишковидная железа в головном мозге, делится на переднюю и заднюю доли. Гормоны гипофиза имеют белковую структуру (пептиды с молекулярной массой от 4500 до 34000 г/моль).

Передняя доля гипофиза синтезирует гормоны, которые регулируют рост и функцию эндокринных желёз и оказывают влияние на метаболизм тканей- мишеней. Задняя доля продуцирует гормоны, регулирующие выделение жидкостей, водный баланс организма, кальциевый обмен, лактацию.

Гормоны, регулирующие уровень кальция, — внутриклеточные Са-связывающие белки. Ионы кальция являются универсальным регулятором жизнедеятельности клетки. Связывание кальция вызывает изменение структуры этих белков и регулирует их активность.

Функции кальция в организме многообразны: нервно-мышечное возбуждение, свертывание крови, обеспечение процессов лактации, поддержание структуры мембран и транспорт через мембраны, активация ферментов, регулирование высвобождения гормонов и нейромедиаторов, обеспечение функций гормонов, проникающих в клетку, минерализация костей.

В плазме крови кальций присутствует в трех формах. Это соединения с органическими кислотами, неорганическими кислотами и комплексы с белками и ферментами. Организм человека обладает очень малой устойчивостью к отклонениям от нормы кальция в плазме крови, составляющей 1,1—1,3 ммоль/л. Повышение содержания кальция в крови приводит к смерти из-за паралича мышц и коматозных состояний. Регулируют уровень кальция в крови паратиреоидный гормон, кальцитриол и кальцитонин.

Паратиреоидный гормон стимулирует переход кальция из фосфатов в кровь, а также выброс фосфата почками. В норме за сутки с мочой выделяется 0,5 г кальция и 2,6 г гидрофосфата. Кроме того, паратиреоидный гормон стимулирует образование кальциферола — активной формы витамина D.

Кальцитонин — гормон, снижающий концентрацию ионов кальция в крови. Синтезируется в парафолликулярных клетках щитовидной железы в форме прогормона. Эти секреторные клетки резко отличаются по морфологии от фолликулярных клеток щитовидной железы, где синтезируются йодсодержащие гормоны.

Известна первичная структура кальцитонинов нескольких видов животных. В состав кальцитонина входит 32 аминокислотных остатка.

Основная функция этого гормона состоит в регуляции обмена кальцием. Он стимулирует аденнлатциклазу в костных клетках.

При возрастании уровня внеклеточного кальция усиливается функция внеклеточного кальцетонина и функции щитовидной железы.

Дисфункция передней доли гипофиза приводит к атрофии щитовидной железы, надпочечников и половых желёз. Патология затрагивает важные процессы: углеводный обмен, обмен жидкости, ионный обмен, белковый и жировой баланс.

Дисфункция задней доли гипофиза приводит к нарушению лактации и водного обмена.

ГОРМОНЫ ГИПОФИЗА

Гормоны гипофиза стимулируют синтез и секрецию соответствующих гормонов других эндокринных желез. При этом передача сигнала от ЦНС до эндокринных желез на каждом участке сопровождается возрастанием количества сек- ретируемого гормона. Так, 1 нг кортиколиберина гипоталамуса приводит к синтезу в гипофизе около 10 мкг АКТГ, который на уровне надпочечников вызывает образование нескольких мг кортизола.

Передняя доля гипофиза, находящаяся под контролем гипоталамуса, координирует многие клетки-мишени. Снижение функции передней доли гипофиза приводит к атрофии щитовидной железы, коры надпочечников, семенников.

СОМАТОТРОПИН

Соматотропин(СТГ, гормон роста) —белок, м. м. = 22-46 тыс., синтезируется в соматотрофах — клетках гипофиза и является преобладающим гормоном в количественном плане; его содержание в 100-1000 раз превышает секрецию других гормонов передней доли гипофиза. Секреция СТГ носит пульсирующий характер; повышение концентрации СТГ отмечается в период наступления сна («кто не спит, тот не растет»). СТГ играет решающую роль в контроле роста животного в постнатальный период. Синтезируется генно-инженерными методами и используется в исследованиях для стимуляции роста животных и молокоотдачи у коров.

СТГ имеет широкий спектр биологических эффектов. Его действие зависит от соматостатина гипоталамуса. На физиологические эффекты СТГ оказывают влияние и гормоны щитовидной железы, действующие с ним синергически. СТГ часто действует опосредованно через пептиды-посредники, называемые соматомединами. СТГ активирует ДНК-полимеразы и биосинтез мРНК. Он необходим для регуляции биосинтеза белков, особенно в печени в период роста организма, для усиления транспорта аминокислот в мышечные клетки.

Действуя на печень, СТГ повышает в ней содержание гликогена за счет усиления гликогенеза, снижает периферическую утилизацию глюкозы, а значит, является антагонистом инсулина. СТГ повышает содержание жирных кислот в крови и их окисление в печени, способствует положительному балансу натрия, калия и хлора, стимулирует рост хрящей, обеспечивая таким образом рост костей.

Избыток синтеза СТГ у молодого животного приводит к гигантизму, а у взрослого — к появлению акромегалии (от греч. Akron — конечность, megas — большой), непропорциональному росту отдельных частей тела. При недостатке СТГ наблюдается карликовость или приостановка роста.

Однако имеются и другие гормоны, такие как инсулин и тиреотропин, которые оказывают выраженные стимулирующие эффекты в период роста животного. В частности, СТГ и тирео- тропин на рост животного действуют синергически. Оба вовлекаются в протеосинтез в печени в период роста и в индукцию трансаминаз в печени.

Биохимия гормонов гипофиза и гипоталамуса

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Мая 2012 в 16:05, реферат

Краткое описание

Эндокринная система – система желез, вырабатывающих гормоны, и выделяющих их непосредственно в кровь. Эти железы, называемые эндокринными или железами внутренней секреции, не имеют выводных протоков; они расположены в разных частях тела, но функционально тесно взаимосвязаны.

Содержание работы

Введение.
Гипофиз. Строение. Физиология.
Гормоны передней доли гипофиза
Соматотропный гормон.
Пролактин.
ФСГ, ЛГ.
Тиреотропный гормон.
Адренокортикотропный гормон.
Гормоны задней доли гипофиза:
АДГ.
Окситоцин.
Гипоталамус. Строение. Функции.
Гормоны гипоталамуса:
Тиролиберин.
Гонадолиберин.
Соматостатин.
Соматолиберин.
Меланолиберин.
Меланостатин.
Заключение.
Литература.

Содержимое работы — 1 файл

гормоны.doc

Предполагают, что многие биологические эффекты этого гормона осуществляются через особый белковый фактор, образующийся в печени под влиянием гормона. Этот фактор был назван сульфирующим или тимидиловым, поскольку он стимулирует включение сульфата в хрящи, тимидина – в ДНК, уридина – в РНК и пролина – в коллаген. По своей природе этот фактор оказался пептидом с мол. массой 8000.

СТГ регулирует процессы роста и развития всего организма, что подтверждается клиническими наблюдениями.

Так, при гипофизарной карликовости (патология, известная в литературе как пангипопитуитаризм; связана с врожденным недоразвитием гипофиза) отмечается пропорциональное недоразвитие всего тела, в том числе скелета, хотя существенных отклонений в развитии психической деятельности не наблюдается.

У взрослого человека также развивается ряд нарушений, связанных с гипо- или гиперфункцией гипофиза. Известно заболевание акромегалия (от греч. akros – конечность, megas – большой), характеризующееся непропорцио- нально интенсивным ростом отдельных частей тела, например рук, ног, подбородка, надбровных дуг, носа, языка, и разрастанием внутренних органов. Болезнь вызвана, по-видимому, опухолевым поражением передней доли гипофиза.

Пролактин стимулирует рост молочных желез и способствует образованию молока.

Гормон стимулирует синтез белка — лактальбумина, жиров и углеводов молока. Пролактин стимулирует также образование желтого тела и выработку им прогестерона. Влияет на водно-солевой обмен организма, задерживая воду и натрий в организме, усиливает эффекты альдостерона и вазопрессина, повышает образование жира из углеводов.

Образование пролактина регулируется пролактолиберином и пролактостатином гипоталамуса. Установлено также, что стимуляцию секреции пролактина вызывают и другие пептиды, выделяющиеся гипоталамусом: тиреолиберин, вазоактивный интестинальный полипептид (ВИП), ангиотензин II, вероятно, эндогенный опиоидный пептид В-эндорфин.

Секреция пролактина усиливается после родов и рефлекторно стимулируется при кормлении грудью. Эстрогены стимулируют синтез и секрецию пролактина.

Угнетает продукцию пролактина дофамин гипоталамуса, который, вероятно, также тормозит клетки гипоталамуса, секретирующие гонадолиберин, что приводит к нарушению менструального цикла — лактогенной аменорее. Избыток пролактина наблюдается при доброкачественной аденоме гипофиза (гиперпролактинемическая аменорея), при менингитах, энцефалитах, травмах мозга, избытке эстрогенов, при применении некоторых противозачаточных средств. К его проявлениям относятся выделение молока у некормящих женщин (галакторея) и аменорея. Лекарственные вещества, блокирующие рецепторы дофамина (особенно часто психотропного действия),также приводят к повышению секреции пролактина, следствием чего могут быть галакторея и аменорея.

    1. Фолликулостимулирующий гормон. Лютеинизирующий гормон.

Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), или фоллитропин, вызывает рост и созревание фолликулов яичников и их подготовку к овуляции. У мужчин под влиянием ФСГ происходит образование сперматозоидов. Лютеинизирующий гормон (ЛГ), или лютропин, способствует разрыву оболочки созревшего фолликула, т.е. овуляции и образованию желтого тела. ЛГ стимулирует образование женских половых гормонов — эстрогенов. У мужчин этот гормон способствует образованию мужских половых гормонов — андрогенов.

Секреция ФСГ и ЛС регулируется гонадолиберином гипоталамуса. Образование гонадолиберина, ФСГ и ЛГ зависит от уровня эстрогенов и андрогенов и регулируется по механизму обратной связи. Гормон аденогипофиза пролактин угнетает продукцию гонадотропных гормонов. Тормозное действие на выделение ЛГ оказывают глюкокортикоиды.

    1. Тиреотропный гормон

Тиреотропный гормон (ТТГ), или тиреотропин, активирует функцию щитовидной железы, вызывает гиперплазию ее железистой ткани, стимулирует выработку тироксина и трийодтиронина. Образование тиреотропина стимулируется тиреолиберином гипоталамуса, а угнетается соматостатином.

Секреция тиреолиберина и тиреотропина регулируется йодсодержащими гормонами щитовидной железы по механизму обратной связи. Секреция тиреотропина усиливается также при охлаждении организма, что приводит к повышению выработки гормонов щитовидной железы и повышению тепла.

Глюкокортикоиды тормозят продукцию тиреотропина. Секреция тиреотропина угнетается также при травме, боли, наркозе. Избыток тиреотропина проявляется гиперфункцией щитовидной железы, клинической картиной тиреотоксикоза.

    1. Адренокортикотропный гормон

Адренокортикотропный гормон (АКТГ), или кортикотропин, оказывает стимулирующее действие на кору надпочечников. В большей степени его влияние выражено на пучковую зону , что приводит к увеличению образования глюкокортикоидов, в меньшей — на клубочковую и сетчатую зоны.

За счет повышения синтеза белка (цАМФ-зависимая активация) происходит гиперплазия коркового вещества надпочечников. АКТГ усиливает синтез холестерина и скорость образования прегненолона из холестерина. Вненадпочечниковые эффекты АКТГ заключаются в стимуляции липолиза (мобилизует жиры из жировых депо и способствует окислению жиров), увеличении секреции инсулина и соматотропина, накоплении гликогена в клетках мышечной ткани, гипогликемии, что связано с повышенной секрецией инсулина, усилении пигментации за счет действия на пигментные клетки меланофоры.

Продукция АКТГ подвержена суточной периодичности, что связано с ритмичностью выделения кортиколиберина.

Максимальные концентрации АКТГ отмечаются утром в б — 8 часов, минимальные — с 18 до 23 часов. Образование АКТГ регулируется кортиколиберином гипоталамуса. Секреция АКТГ усиливается при стрессе, а также под влиянием факторов, вызывающих стрессогенные состояния: холод, боль, физические нагрузки, эмоции. Гипогликемия способствует увеличению продукции АКТГ. Торможение продукции АКТГ происходит под влиянием самих глюкокортикоидов по механизму обратной связи.

Избыток АКТГ приводит к гиперкортицизму, т.е. увеличенной продукции кортикостероидов, преимущественно глюкокортикоидов. Это заболевание развивается при аденоме гипофиза и носит название болезни Иценко—Кушинга. Основные проявления ее: гипертония, ожирение, имеющее локальный характер (лицо и туловище), гипергликемия, снижение иммунной защиты организма.

Недостаток гормона ведет к уменьшению продукции глюкокортикоидов, что проявляется нарушением метаболизма и снижением устойчивости организма к различным влияниям среды.

  1. Гормоны задней доли гипофиза:

4.1 Антидиуретический гормон (АДГ), или вазопрессин

Осуществляет в организме 2 основные функции. Первая функция заключается в его антидиуретическом действии, которое выражается в стимуляции реабсорбции воды в дистальном отделе нефрона. Это действие осуществляется благодаря взаимодействию гормона с вазопрессиновыми рецепторами типа V-2, что приводит к повышению проницаемости стенки канальцев и собирательных трубочек для воды, ее реабсорбции и концентрированию мочи.

В клетках канальцев происходит также активация гиалуронидазы, что приводит к усилению деполимеризации гиалуроновой кислоты, в результате чего повышается реабсорбция воды и увеличивается объем циркулирующей жидкости. В больших дозах (фармакологических) АДГ суживает артериолы, в результате чего повышается артериальное давление. Поэтому его также называют вазопрессином.

В обычных условиях при его физиологических концентрациях в крови это действие не имеет существенного значения. Однако при кровопотере, болевом шоке происходит увеличение выброса АДГ. Сужение сосудов в этих случаях может иметь адаптивное значение. Образование АДГ усиливается при повышении осмотического давления крови, уменьшении объема внеклеточной и внутриклеточной жидкости, снижении артериального давления, при активации ренин-ангиотензиновой системы и симпатической нервной системы. При недостаточности образования АДГ развивается несахарный диабет, или несахарное мочеизнурение, который проявляется выделением больших количеств мочи (до 25 л в сутки) низкой плотности, повышенной жаждой. Причинами несахарного диабета могут быть острые и хронические инфекции, при которых поражается гипоталамус (грипп, корь, малярия), черепно-мозговые травмы, опухоль гипоталамуса. Избыточная секреция АДГ ведет, напротив, к задержке воды в организме.

4.2 Окситоцин

Окситоцин избирательно действует на гладкую мускулатуру матки, вызывая ее сокращения при родах. На поверхностной мембране клеток существуют специальные окситоциновые рецепторы. Во время беременности окситоцин не повышает сократительную активность матки, но перед родами под влиянием высоких концентраций эстрогенов резко возрастает чувствительность матки к окситоцину.

Окситоцин участвует в процессе лактации. Усиливая сокращения миоэпителиальных клеток в молочных железах, он способствует выделению молока. Увеличение секреции окситоцина происходит под влиянием импульсов от рецепторов шейки матки, а также механорецепторов сосков грудной железы при кормлении грудью. Эстрогены усиливают секрецию окситоцина. Функции окситоцина в мужском организме изучены не достаточно. Считают, что он является антагонистом АДГ. Недостаток продукции окситоцина вызывает слабость родовой деятельности.

  1. Гипоталамус. Строение. Функции.

Гипоталамус (hypothalamus), подбугровая область, часть головного мозга, расположенная под зрительными буграми; входит в состав про межуточного мозга , образует стенки и дно 3-го желудочка (диэнцефальная область). Гипоталамус не имеет четких границ, его можно рассматривать как часть сети нейронов , протягивающейся от среднего мозга через гипоталамус к глубинным отделам переднего мозга . Его вес составляет примерно 5 г. От гипоталамуса на тонкой ножке свисает нижний мозговой придаток — гипофиз .

Гипоталамус — совокупность высших адаптивных центров, осуществляющих интеграцию и приспособление функций к целостной деятельности организма. Ему принадлежит основная роль в поддержании уровня обмена веществ, в регуляции деятельности пищеварительной, сердечно-сосудистой, эндокринной и др. физиологических систем. Гипоталамус — одно из важнейших звеньев функциональной системы, координирующей вегетативные функции с психическими и соматическими. Он связан большим числом нервных путей с выше- и нижележащими отделами центральной нервной системы. В нервных клетках ядер гипоталамуса образуются некоторые гормоны (например, вазопрессин), а также различные биологически активные вещества, поступающие по сосудам и нервным волокнам в гипофиз и способствующие выделению его гормонов.

Гипоталамус осуществляет нейрогуморально-гормональный контроль функций, регулирует деятельность желёз внутренней секреции в соответствии с потребностями клеток, органов, физиологических систем, целостного организма. Гипоталамус снабжен богатой сетью сосудов и рецепторов, улавливающих тончайшие сдвиги температуры, содержания сахара, солей, воды, гормонов и др. во внутренней среде организма. Колебания в составе и свойствах внутренней среды обусловливают запуск соответствующих механизмов, организующих пищевое и сексуальное поведение, создают условия для поддержания постоянства температуры тела. В гипоталамусе представлены также структуры, входящие в сложную систему, регулирующую смену и поддержание сна и бодрствования. В задних отделах гипоталамуса представлены главным образом структуры, осуществляющие с помощью периферических симпатоадреналовых аппаратов вегетативно-эндокринное обеспечение активной физической и психической деятельности, приспособление организма к изменениям внешней и внутренней среды.

Передние отделы гипоталамуса регулируют преимущественно восстановительные, ассимиляторные процессы (т. н. трофотропное состояние организма) и поддержание относительного постоянства внутренней среды организма (гомеостаз). При повреждениях гипоталамуса возникают эндокринные, обменно-трофические или вегетативные нарушения, в том числе сдвиги терморегуляции, сна и бодрствования, эмоциональной сферы.

  1. Гормоны гипоталамуса.

Гипоталамус служит местом непосредственного взаимодействия высших отделов ЦНС и эндокринной системы. Природа связей, существующих между ЦНС и эндокринной системой, стала проясняться в последние десятилетия, когда из гипоталамуса были выделены первые гуморальные факторы, оказавшиеся гормональными веществами с чрезвычайно высокой биологической активностью. Потребовалось немало труда и экспериментального мастерства, чтобы доказать, что эти вещества образуются в нервных клетках гипоталамуса, откуда по системе портальных капилляров достигают гипофиза и регулируют секрецию гипофизарных гормонов, точнее их освобождение (возможно, и биосинтез). Эти вещества получили сначала наименование нейрогормонов, а затем рилизинг-факторов (от англ. release – освобождать), или либеринов. Вещества с противоположным действием, т.е. угнетающие освобождение (и, возможно, биосинтез) гипофизарных гормонов, стали называть ингибирующими факторами, или статинами. Таким образом, гормонам гипоталамуса принадлежит ключевая роль в физиологической системе гормональной регуляции многосторонних биологических функций отдельных органов, тканей и целостного организма.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.