Центральные эндокринные органы

1.Центральные эндокринные органы

 ГИПОТАЛАМУС

ПЕРЕДНЯЯ ДОЛЯ ГИПОФИЗА

СРЕДНЯЯ ДОЛЯ ГИПОФИЗА

ЗАДНЯЯ ДОЛЯ ГИПОФИЗА

ЭПИФИЗ (ШИШКОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА)

а) Функция эпифиза зависит от внешней освещённости (за счёт связи со зрительным трактом); отсюда термин – “третий глаз”.

б) В свою очередь, эпифиз определяет (путём циклической продукции соответствующих гормонов) суточные и иные ритмы работы

других эндокринных желёз,
а через них – и подчинённых органов.

2.Периферические эндокринные железы

ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА

ПАРАЩИТОВИДНЫЕ ЖЕЛЕЗЫ

КОРА (КОРКОВОЕ ВЕЩЕСТВО) НАДПОЧЕЧНИКОВ

а) Гормоны коры надпочечников называются кортикостероидами.
б) Они делятся на 3 группы.

МОЗГОВОЕ ВЕЩЕСТВО НАДПОЧЕЧНИКОВ

3.Органы, объединяющие эндокринные и

неэндокринные функции

ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА

ПОЧКИ

ТИМУС

МУЖСКИЕ ГОНАДЫ (СЕМЕННИКИ)

ЖЕНСКИЕ ГОНАДЫ (ЯИЧНИКИ)

 ПЛАЦЕНТА

4.Одиночные гормонпродуцирующие клетки

1. НЕЙРОЭНДОКРИННЫЕ КЛЕТКИ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Вот лишь некоторые из нейропептидов (НП) головного мозга (служащих, видимо, не только медиаторами, но и гормонами).

ЭНДОКРИННЫЕ КЛЕТКИ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

5.Гормоны.Цитокины.

Гормоны-регуляторы, образуемые эндокринными клетками и попадающие к клеткам-мишеням через кровь. Химическая природа гормонов и биологически активных веществ различна. От сложности строения гормона зависит продолжительность его биологического действия, например, от долей секунды у медиаторов и пептидов до часов и суток у стероидных гормонов и йодтиронинов. Анализ химической структуры и физико-химических свойств гормонов помогает понять механизмы их действия, разрабатывать методы их определения в биологических жидкостях и осуществлять их синтез.

По химической природе гормоны делятся на белковые, стероидные (или липидные) и производные аминокислот.

Белковые гормоны подразделяют на пептидные: АКТГ, соматотропный (СТГ), пролактин, паратгормон, кальцитонин, инсулин, глюкагон, и протеидные – глюкопротеиды: тиротропный (ТТГ), лютеинизирующий (ЛГ), тироглобулин..

К стероидным (липидным) гормонам относятся кортизол, альдостерон, прогестерон, эстриол, тестостерон, которые секретируются корой надпочечника и половыми железами. К этой группе можно отнести и стеролы витамина D – кальцитриол.

Адреналин и норадреналин, синтезируемые в мозговом слое надпочечника и других хромаффинных клетках, а также тироидные гормоны являются производными аминокислоты тирозина. Белковые гормоны гидрофильны и могут переноситься кровью как в свободном, так и в частично связанном с белками крови состоянии. Стероидные и тироидные гормоны липофильны (гидрофобны), отличаются небольшой растворимостью, основное их количество циркулирует в крови в связанном с белками состоянии.

Большинство гормонов взаимодействуют с рецепторами, расположенными на плазматических мембранах клеток, а другие гормоны – с рецепторами, локализованными внутриклеточно, т.е. с цитоплазматическими и ядерными эффектом.

Цитокины – это полипептидные межклеточные медиаторы, регулирующие активность клеток.

Цитокины регулируют межклеточные и межсистемные взаимодействия, определяют выживаемость клеток, стимуляцию или подавление их роста, дифференциацию, функциональную активность и апоптоз, а также обеспечивают согласованность действия иммунной, эндокринной и нервной систем на клеточном уровне в нормальных условиях и в ответ на патологические воздействия. Функции цитокинов

1. Провоспалительные, т.е. способствующие воспалительному процессу.
2. Противовоспалительные, т.е. тормозящие воспалительный процесс.
3. Ростовые.
4. Дифференцировочные.
5. Регуляторные.
6. Активирующие.

 6.Гисторомоны и гормоны роста

Гистогормоны – регуляторы, выделяемые неэндокринными клетками во внесосудистое пространство и обладающие поэтому местным действием.Отличия гистогормонов от классических гормонов

1. Вырабатываются “обычными”, а  не специализированными эндокринными клетками.
2. Распространяются не с кровью, как классические гормоны, а путём диффузии в межклеточной жидкости.3. Оказывают местное управляющее воздействие, а не дистантное.

Гистогормоны = цитокины + факторы роста

Факторы роста

1. ЭФР (эпидермальный фактор роста).
2. НФР (нейрональный фактор роста).
3. ФРФ (фактор роста фибробластов). 

7.нейромедиаторы– это вещества, образующиеся в пресинаптических нервных окончаниях, хранящиеся там в особых везикулах, выделяющиеся из нервных окончаний под действием нервного импульса в синапс, связывающиеся со специфическим рецептором на постсинаптической мембране и имеющие механизмы для быстрого удаления медиаторов из синаптической щели. В роли медиаторов выступают фацетилхолин, дофамин, норадреналин, серотонин, ГАМК, глицин и некоторые другие вещества.

Нейромодуляторы– это вещества, которую прямо не изменяют состояние синаптических мембран, но влияют на интенсивность и продолжительность действия классических нейромедиаторов и таким образом влияют на активность синаптической передачи сигнала. Чаще всего в роли нейромодуляторов выступают нейропептиды. Нейропептиды – это обширная группа короткоцепочечных пептидов, которые могут выступать и как нейромедиаторы, и как нейромодуляторы.

Лиганды– это вещества, избирательно взаимодействующие с данным рецептором. Если фармакологическое вещество активирует данный рецептор, оно является агонистом для него, а если снижает его активность – то антагонистом.

Связывание лиганда с рецептором приводит к изменению конформации рецептора, вседствие чего или открываются ионные каналы, или запускается каскад реакций, приводящих к изменениям метаболизма.

Выделяют ионотропные и метаботропные рецепторы.

Ионотропные рецепторы.Вследствие образования постсинаптического потенциала происходит открытие соответствующего ионного канала или сразу при действии медиатора, или через активацию G-белка. При этом рецептор или сам образует ионный канал, или связан с ним. После присоединения лиганда и активации рецептора происходит открытие канала для соответствующего иона. В результате на мембране образуется постсинаптический потенциал. Ионотропные рецепторы – это путь быстрой передачи сигнала и образования ПСП без изменения процессов метаболизма в клетке. 

8.нейромедиаторы– это вещества, образующиеся в пресинаптических нервных окончаниях, хранящиеся там в особых везикулах, выделяющиеся из нервных окончаний под действием нервного импульса в синапс, связывающиеся со специфическим рецептором на постсинаптической мембране и имеющие механизмы для быстрого удаления медиаторов из синаптической щели. В роли медиаторов выступают фацетилхолин, дофамин, норадреналин, серотонин, ГАМК, глицин и некоторые другие вещества.

Нейромодуляторы– это вещества, которую прямо не изменяют состояние синаптических мембран, но влияют на интенсивность и продолжительность действия классических нейромедиаторов и таким образом влияют на активность синаптической передачи сигнала. Чаще всего в роли нейромодуляторов выступают нейропептиды. Нейропептиды – это обширная группа короткоцепочечных пептидов, которые могут выступать и как нейромедиаторы, и как нейромодуляторы.

Лиганды– это вещества, избирательно взаимодействующие с данным рецептором. Если фармакологическое вещество активирует данный рецептор, оно является агонистом для него, а если снижает его активность – то антагонистом.

Связывание лиганда с рецептором приводит к изменению конформации рецептора, вседствие чего или открываются ионные каналы, или запускается каскад реакций, приводящих к изменениям метаболизма.

Выделяют ионотропные и метаботропные рецепторыМетаботропные рецепторы.Это более сложный путь передачи сигнала. При этом после связывания лиганда с рецептором происходит активация каскада фосфорилирование-дефосфорилирование. Это осуществляется или прямо, или через вторичные посредники, например, через тирозинкиназу, или через цАМФ, или цГМФ, или инозитолтрифосфат, или диацилглицерол, или за счет увеличения внутриклеточного кальция, что в результате приводит к активации протеинкиназ. Фосфорилирование чаще всего включает в себя активацию цАМФ-зависимой или диацилглицерол-зависимой протеинкиназы. Эти эффекты развиваются более медленно и длятся более долго.

Сродство рецептора к соответствующему нейромедиатору может меняться так же, как и к гормонам, например, за счет аллостерических изменений рецептора или других механизмов. Поэтому сейчас рецепторы обозначают как мобильные и легко изменяемые структуры. Входя в состав мембраны, белки-рецепторы могут взаимодействовать с другими мембранными белками (так называемая интернализация рецепторов). Нейромодуляторы, как и нейромедиаторы, могут влиять на число и чувствительность рецепторов. Длительное присутствие больших количеств нейромедиатора или нейромодулятора может снижать их чувствительность (даун-регуляция), а недостаток лигандов повышать их чувствительность (ап-регуляция).

9.Типы и функции мембранных липидов

Мембранные липиды – это амфипатические молекулы, самопроизвольно формирующие бислои. Липиды нерастворимы в воде, однако легко растворяются в органических растворителях.

• фосфолипиды
• сфинголипиды
• гликолипиды
• стероиды

Все они представляют собой амфипатические молекулы, т.е. у них есть гидрофильный и гидрофобный концы.

Фосфолипиды – сложные липиды, содержащие глицерин , жирные кислоты , фосфорную кислоту и азотистое соединение. У ФС в состав головки обычно входят последовательно связанные друг с дрругом остатки азотистого основания, фосфатной группы и трехатомного спирта глицерин. Остатки ЖК, образ.гидрофобные хвосты, соединины с глиерином.

Сфинголипиды-особенность сф, по сравнению с фл, состоит в том, что вместо глицерина и одной из жк они включают сфингозин- двухатомный аминоспирт, содерж.18с-атомов и 1 двойную связь.Типичный представитель сл- сфинмиелин, где в ккачестве азотистого основания выступает холин.

Холестерин– полициклический спирт из группы стеринов.Входит в липидную часть клеточных мембран.Холестеринсодержит стероидное ядро из четырех колец и гидроксильную группу. ХС гидрофобное соед. В силу своей гидрофобности, в мембране хс находится в основном, в среинной зне бислоя, и лишь гидросигруппа примыкает к головкам амфифильных липидов.

Гликолипиды – это липидные молекулы, принадлежащие к классу олигосахаридсодержащих липидов, которые обнаруживаются только в наружной половине бислоя, а их сахарные группы ориентированы к поверхности клетки. Гл также мдержат остаток сфингозина. Но в состав гидроксильной группы вмесо азот.основания и фосфатной группы входит какой-либо углевод. 

10.Типы и функции мембранных белков. 

К мембранным белкам относятся белки, которые встроены в клеточную мембрану или мембрану клеточной органеллы или ассоциированы с таковой. Около 25 % всех белков являются мембранными

Основные виды мембранных белков, исходя из их функции.

1.Структурные белки.

а)        придают клетке и органеллам определенную форму;

б)       придают мембране механические свойства (эластичность, упругость и т. д.);

в)       обеспечивают связь мембраны с цитоскелетом или
(в случае ядерной мембраны) с хромосомами.

2.белки, участвующие в передаче сигналов от одних клеток
к другим.

3. Транспортные белки:

Проницаемость мембран, опр.липиднымбислоем, но эта проницаемость лишь для огр.круга вещ-в совсем мелких молекул, газа и воды. Все др.вещества могут перемещаться через мембрану, только при наличии в ней соответствующих белковых транспортных систем, одна транспортные белки обеспеч.перенос двусторонний, а другие односторонний.

4.Белки обеспечивающие межклеточное взаимодействие. 

11.межклеточные контакты простого типа

Межклеточные контакты — соединения между клетками, образованные при помощи белков. Межклеточные контакты обеспечивают непосредственную связь между клетками. Кроме того, клетки взаимодействуют друг с другом на расстоянии с помощью сигналов (главным образом — сигнальных веществ), передаваемых черезмежклеточное вещество. Простой неспециализированный (адгезионный) контакт образуется за счет элементов гликокаликса — трансмембранными гликопротеинами (кадгеринами) взаимодействующих мембран. Слои гликокаликса удерживают мембраны клеток на расстоянии около 10-20 нм, оставляя свободной межклеточную щель для транспортных процессов ионов и низкомолекулярных соединений. Обращенные в сторону межклеточной щели молекулы кадгеринов связываются катионами кальция. Простые контакты не обеспечивают высокой прочности межклеточных взаимодействий. Иногда плазмолеммы контактирующих клеток в области простого контакта образуют интердигитации (взаимные пальцевидные внедрения участков цитоплазмы), которые придают контакту большую прочность.

12.Межклеточные контакты  сцепляющего типа

Они соединяют не только плазматические мембраны соседних клеток, но и связываются с фибриллярными элементами цитоскелета. Для этого рода соединений характерным является наличие двух типов белков. Один из них – это трансмембранные линкерные (связующие) белки, которые участвуют или в собственно межклеточном соединении или в соединении плазмолеммы с компонентами внеклеточного матрикса (базальная мембрана эпителиев, внеклеточные структурные белки соединительной ткани). Второй – внутриклеточные белки, соединяющие или заякоревающие за мембранные элементы такого контакта цитоплазматические фибриллы цитоскелета. Десмосома – один из типов межклеточных контактов, обеспечивающих прочное соединение клеток. Они обнаружены в различных тканях позвоночных и беспозвоночных животных – эпителиях, эндотелии, мезотелии, в культуре печеночных клеток, а также между отростками одной и той же клетки.

13. межклеточные контакты коммуник.типа

Контакты коммуникационного типа позволяют клеткам обмениваться веществами (нексусы) или сигналами (синапсы). Нексус представляет собой ограниченный участок контакта двух клеточных мембран диаметром 0,5 – 3 мкм с расстоянием между мембранами 2-3 нм. Обе эти мембраны пронизаны белковыми молекулами коннексонами, содержащими гидрофильные каналы. Через эти каналы осуществляется обмен ионами и микромолекулами соседних клеток. Поэтому нексусы называют также проводящими соединениями. Их функциональная роль заключается в переносе ионов и мелких молекул от клетки к клетке, минуя межклеточное пространство. Этот тип соединения встречается во всех группах тканей. Синапсы являются особыми формами межклеточных соединений. Они характерны для нервной ткани и встречаются между нейронами (межнейронные синапсы) или между нейроном и клеткой-мишенью (нервно-мышечные синапсы и пр.). Синапсы – участки контакта двух клеток, специализированных для односторонней передачи возбуждения или торможения от одной клетки к другой. Их функция – именно передача нервного импульса с нейрона на другую нервную клетку или клетку-мишень.

14.Гормоны гипофиза

Гормоны гипофиза занимают центральное место в регуляции деятельности многих систем организма. Состоит мозговой придаток гипофиз из трех частей:

• передней доли, состоящей из железистых клеток;
• задней доли, образованной нервными клетками (нейрогипофиз);
• узкого промежуточного участка между передней и задней частью. Некоторые авторы промежуточную и переднюю часть объединяют в одно целое под названием «аденогипофиз».
• Гормоны передней доли гипофиза большей частью являются регуляторными. Это означает, что они координируют деятельность периферических эндокринных желез (их также называют «тропными» гормонами).
• АКТГ
• Адренокортикотропный гормонгипофиза (сокращенно – АКТГ) – главный стимулятор коры надпочечников. Он вызывает разрастание (гипертрофию) пучкового слоя органа и усиливает синтез в нем глюкокортикоидов (основных гормонов, обеспечивающих ответную реакцию на стресс и процессы адаптации).
• АКТГ также проявляет меланоцитстимулирующую функцию, вызывает образование пигмента меланина (результат – пигментация кожи).

Тиреотропный гормон (сокращенно ТТГ) – главный координатор синтеза и секреции основных гормонов щитовидной железы (тироксина, трийодтиронина). Известно, что под влиянием ТТГ происходит увеличение количества и размеров клеток щитовидной железы. ТТГ также влияет на синтез нуклеотидов и фосфолипидов. При недостатке или избытке ТТГ у человека появляются проблемы со щитовидной железой (повышенная или пониженная функция органа).

Соматотропин (СТГ) – гормон, главная функция которого – рост организма и синтез белка в клетках (так называемые анаболические процессы). Соматотропин также влияет на образование глюкозы и распад жиров. Именно соматотропин отвечает за рост тела и физическое развитие человека. Применение гормонов в медицине

Препараты гормонов гипофиза применяются в медицинской практике в качестве заместительной терапии при недостатке тех или иных гормонов в организме, а также в лечебных целях. Например, гормоны задней доли гипофиза используются при ряде заболеваний. Препараты вазопрессина назначаются для уменьшения суточного диуреза у больных несахарным диабетом, при ночном недержании мочи. Синтетические аналоги окситоцина применяются для стимуляции слабой родовой деятельности и профилактики маточных кровотечений. Соматотропин назначается при его дефиците в детском возрасте (нанизме).

15.Гормоны гипоталамуса

Гипоталамус — центральный орган эндокринной системы. Он расположен центрально у основания мозга. Масса этой железы у взрослого человека не превышает 80–100 граммов.

Гипоталамус регулирует работу гипофиза, обмен веществ и постоянство внутренней среды организма, синтезируя активные нейрогормоны.

Соматолиберин повышает секрецию и высвобождение из клеток гипофиза гормона роста. Активность этого тропного вещества особенно важна в детском и молодом возрасте. Концентрация соматолиберина в крови возрастает в ночные часы.

Пролактолиберин повышает выработку пролактина в гипофизе. Активность рилизинг-фактора возрастает у женщин во время беременности и периода грудного вскармливания. Недостаток этого стимулирующего вещества может быть причиной недоразвития протоков в грудной железе и первичной агалактии.

Вазопрессин — это антидиуретический фактор. Его нормальная концентрация обеспечивает постоянство артериального давления, объема циркулирующей крови и уровня солей в жидкостях организма.

Окситоцин — гормон, влияющий на половую сферу, деторождение и выделение грудного молока. Это вещество выделяется под действием стимуляции тактильных рецепторов ареолы молочной железы, а также во время овуляции, родов, полового акта.

16.Гормоны эпифиза

Эпифиз (шишковидная, пинеальная железа) — это конечный отдел зрительной системы, выполняющий эндокринную функцию.

Эпифиз расположен между полушариями головного мозга. Его размеры у взрослых составляют от 25 до 430 мг. Масса органа зависит от пола, возраста, состояния здоровья и климатических условий проживания человека.

Действие мелатонина на организм отличается большим разнообразием.

Функции мелатонина:

• регуляция сна;
• успокаивающее действие на центральную нервную систему;
• снижение артериального давления;
• сахароснижающей эффект;
• уменьшение уровня холестерина крови;
• иммуностимуляция;
• антидепрессивное воздействие;
• задержка калия в организме.

Мелатонин участвует в формировании сна и усиливает действие снотворных средств. Этот гормон в ряде случаев может использоваться как лекарство при легких нарушениях ночного сна.

23. Понятие о везикулярном транспорте

Транспортные везикулымогут перемещать молекулы между внутренними локациями клетки, например переносить белки из эндоплазматического ретикулума в аппарат Гольджи. Например, экзоцитозный и эндоцитозный пузырьки

Синтез белка всегда начинается в цитоплазме. Окончание синтеза происходит в цитоплазме либо на шероховатом эндоплазматическом ретикулуме (ШЭР).

Можно условно выделить два пути транспорта белка в клетке:

1. Из цитоплазмы в некоторые органеллы (ядро, пластиды, митохондрии)
2. Большой путь везикулярного транспорта из ШЭР через аппарат Гольджи (АГ) к другим органеллам (лизосомы, пероксисомы) и через секреторные везикулы во внеклеточную среду. Поскольку синтез всех белков начинается в цитоплазме, а конечная локализация каждого белка может быть различна внутри полипептида имеется система сигналов определяющая его транспортный путь. Первичный сигнал определяет путь из цитоплазмы (в ШЭР, в ядро, в митохондрию или в пластиду), вторичный сигнал определяет дальнейшее направление, например, внешняя или внутренняя мембрана митохондрии или матрикс; лизосома, пероксисома или секреторная гранула.