Биохимия гормонов.Биохимия гормонов.

Гормоны Гормоны периферических периферических

желез внутренней желез внутренней секреции. секреции.

Гормоноподобные Гормоноподобные вещества — тканевые вещества — тканевые гормоны, медиаторыгормоны, медиаторы

Щитовидная железаЩитовидная железа1.1.Главные (фолликулярные клетки) Главные (фолликулярные клетки) ИодтирониныИодтиронины (регулируют энергетичесикий обмен)(регулируют энергетичесикий обмен): : а) тироксин а) тироксин б) трииодтиронинб) трииодтиронин

оказывают влияние на обмен белков, углеводов и оказывают влияние на обмен белков, углеводов и липидов. липидов. ППовышают обновляемость липидов.овышают обновляемость липидов.

РРегулируют также обмен витаминов и водный егулируют также обмен витаминов и водный баланс организма, деятельность ЦНС, желудочно-баланс организма, деятельность ЦНС, желудочно-кишечного тракта, функцию сердечно-сосудистой кишечного тракта, функцию сердечно-сосудистой системы, восприимчивость к инфекциям.системы, восприимчивость к инфекциям.

2. 2. Парафолликулярные клеткиПарафолликулярные клеткиКальцитонинКальцитонин (регулирует обмен кальция) (регулирует обмен кальция)

Паращитовидные Паращитовидные железыжелезы

1. 1. парат гормонпарат гормон (паратирин) (паратирин) повышает содержание Caповышает содержание Ca2+2+ и снижает и снижает содержание неорганических фосфатов содержание неорганических фосфатов в крови. в крови.

2. 2. кальцитонинкальцитонин (как и в щитовидной (как и в щитовидной железе)железе) - - снижает концентрацию Caснижает концентрацию Ca2+2+ и фосфатов в крови.и фосфатов в крови.

Оба гормона совместно с витамином Оба гормона совместно с витамином Д регулируют обмен кальция и Д регулируют обмен кальция и фосфатов в организме.фосфатов в организме.

ТимусТимус

1.1. ТимозинТимозин

22. . ТимопоэтинТимопоэтин

-обеспечивают созревание -обеспечивают созревание имунной системыимунной системы

3. Кальцитонин3. Кальцитонин

Поджелудочная железаПоджелудочная железаЭндокринная часть – Эндокринная часть – островки Лангергансаостровки Лангерганса

-Клетки-Клетки секретируют секретируют глюкагонглюкагон (активирует (активирует глюконеогенез)глюконеогенез), ,

-клетки-клетки (составляющие 70% островковой (составляющие 70% островковой ткани) вырабатывают ткани) вырабатывают инсулининсулин (активирует (активирует транспорт и использование глюкозы)транспорт и использование глюкозы)

-клетки-клетки – – соматостатинсоматостатин (подавляет секрецию (подавляет секрецию остальных гормонов поджелудочной), остальных гормонов поджелудочной), панкреагастрин, секретинпанкреагастрин, секретин

FF (С) (С)-клетки-клетки секретируют секретируют панкреатический панкреатический полипептидполипептид (влияет на работу ЖКТ)(влияет на работу ЖКТ)

НадпочечникиНадпочечникиМозговое веществоМозговое вещество надпочечников представляет собой надпочечников представляет собой производное нервной ткани. Хромаффинные клетки мозгового производное нервной ткани. Хромаффинные клетки мозгового вещества надпочечников вырабатывают вещества надпочечников вырабатывают адреналин и адреналин и норадреналиннорадреналин- гормоны стресса: повышают выход в кровь - гормоны стресса: повышают выход в кровь источников энергии (глюкозы и жирных кислот), частоту источников энергии (глюкозы и жирных кислот), частоту дыхания, средечных сокращений, расширяют коронарные дыхания, средечных сокращений, расширяют коронарные сосуды,бронхи и т.дсосуды,бронхи и т.д. . (реакция (реакция нападение/бегствонападение/бегство))

Гормоны Гормоны коры надпочечниковкоры надпочечников, , ((образуется около 50 стероидных образуется около 50 стероидных соединенийсоединений)) кортикостероидыкортикостероиды - гормоны - гормоны адаптацииадаптации: : глюкокортикоидыглюкокортикоиды, , действующие преимущественно на действующие преимущественно на углеводный обмен, углеводный обмен, минералокортикоидыминералокортикоиды, , регулирующие минеральный обмен, и регулирующие минеральный обмен, и вырабатываемые в небольших вырабатываемые в небольших количествах количествах половые гормоныполовые гормоны..

Гормоны половых Гормоны половых железжелезССеменникиеменники состоя состоятт из из

1) 1) клеток Лейдигаклеток Лейдига, , ((интерстициальныхинтерстициальных)), , синтезирующих и секретирующих в кровь синтезирующих и секретирующих в кровь мужские половые гормоны – мужские половые гормоны – андрогены андрогены (andros – (andros – мужчина, греч.); мужчина, греч.); Тестостерон и Тестостерон и дигидротестостерон (дигидротестостерон (ДГТДГТ)) участвуют в участвуют в процессах: 1) половой дифференцировки; 2) процессах: 1) половой дифференцировки; 2) сперматогенеза; 3) развитии вторичных половых сперматогенеза; 3) развитии вторичных половых признаков; 4) регуляции генов и стимуляции признаков; 4) регуляции генов и стимуляции анаболических процессов; 5) формировании анаболических процессов; 5) формировании психофизического статуса мужчины.психофизического статуса мужчины.

2) 2) клеток семенных канальцевклеток семенных канальцев, образующих , образующих сперматозоиды; сперматозоиды; 3) 3) клеток Сертоликлеток Сертоли, создающих условия для , создающих условия для дифференцировки и созревания половых клеток.дифференцировки и созревания половых клеток.

ИИсточникамисточниками эстрогеновэстрогенов являются яичники являются яичники,, плацента, кроме того часть гормонов плацента, кроме того часть гормонов образуется в надпочечниках, семенниках и образуется в надпочечниках, семенниках и жировой тканижировой ткани. Эстрогены образуются путем . Эстрогены образуются путем ароматизации ароматизации андрогеновандрогенов. . Основной представитель Основной представитель прогестиновпрогестинов – – прогестерон прогестерон образуется из холестерина в образуется из холестерина в желтом теле и небольшое количество – в желтом теле и небольшое количество – в плаценте и надпочечниках.плаценте и надпочечниках. Биологическая рольБиологическая роль эстрогенов заключается, в эстрогенов заключается, в первую очередь, в стимуляции роста и первую очередь, в стимуляции роста и созревания органов размножения, а после созревания органов размножения, а после наступления половой зрелости – в обеспечении наступления половой зрелости – в обеспечении репродуктивной функциирепродуктивной функции, а также в защите , а также в защите женского организмаженского организма. .

Гормоны других тканейГормоны других тканейЖировая тканьЖировая ткань::ЛептинЛептин (регулирует включение источников энергии (регулирует включение источников энергии и их использование – аппетит, окислительные и их использование – аппетит, окислительные процессы и т.п., процессы и т.п., адипонектинадипонектин (регулирует (регулирует превращение преадипоцитов в адипоциты), превращение преадипоцитов в адипоциты), резистин резистин

Почки и печеньПочки и печеньсодержат эндокринные клетки, синтезирующие содержат эндокринные клетки, синтезирующие ангиотензинангиотензин, образующие , образующие активную форму активную форму витамина витамина DD, в почках – , в почках – эритропоэтинэритропоэтин, в печени – , в печени – соматомединысоматомедины

ЖКТЖКТЖелудокЖелудок – секретирует – секретирует гастрингастрин (регулирует ЖКТ), (регулирует ЖКТ), грелингрелин (регулирует пищевое поведение); (регулирует пищевое поведение);Тонкий кишечникТонкий кишечник – образуется – образуется глюкагонглюкагон, , секретинсекретин, , панкреозиминпанкреозимин, , энтерогастронэнтерогастрон и т.п., регулирующие и т.п., регулирующие ЖКТЖКТ

Тканевые гормоныТканевые гормоныЭйкозаноидыЭйкозаноиды (производные (производные арахидоновой кислоты – арахидоновой кислоты – простагландины, простациклины, простагландины, простациклины, лейкотриены и тромбоксанылейкотриены и тромбоксаны))

Основные медиаторы:Основные медиаторы:1.1. Ацетилхолин Ацетилхолин

2.2. ДофаминДофамин

3.3. НорадреналинНорадреналин

4.4. СеротонинСеротонин

5.5. Глутамат Глутамат

6.6. ГАМКГАМК

7.7. ГлицинГлицин

8.8. SPSP

9.9. ОпиоидыОпиоиды

10.10. Нитроксид (Нитроксид (NO)NO)

11.11. Пурины (АТФ, Пурины (АТФ, Аденозин) и др.Аденозин) и др.

катехоламиныбиогенные амины

Принцип Дейла: нейрон Принцип Дейла: нейрон представляет собой единую представляет собой единую метаболическую систему и метаболическую систему и

выделяет один и тот же выделяет один и тот же медиатор во всех медиатор во всех

терминалях.терминалях.

аминокислоты

Нейропептиды(десятки) Обычно выделяться несколько

медиаторов совместно, либо медиатор и несколько

модуляторов.Роль модуляторов:Роль модуляторов:Изменяют выброс медиатораИзменяют выброс медиатора

Изменяют чувствительность рецепторовИзменяют чувствительность рецепторов

Требования к веществу для отнесения его к классу «медиаторы»

1.1. Вещество и его предшественники должны обнаруживаться в Вещество и его предшественники должны обнаруживаться в теле нейрона, окончаниях и везикулах (в больших теле нейрона, окончаниях и везикулах (в больших концентрациях) концентрациях)

2.2. В нейроне должна быть система синтеза веществаВ нейроне должна быть система синтеза вещества

3.3. Вещество должно выбрасываться в щель при ПД путем Са++ Вещество должно выбрасываться в щель при ПД путем Са++ зависимого экзоцитозазависимого экзоцитоза

4.4. В щели должна быть система инактивации веществаВ щели должна быть система инактивации вещества

5.5. На постсинаптической мембране должны быть рецепторы (в На постсинаптической мембране должны быть рецепторы (в высокой плотности), имеющие специфические блокаторывысокой плотности), имеющие специфические блокаторы

6.6. Идентичность эффектов аппликации вещества на синапс и Идентичность эффектов аппликации вещества на синапс и стимуляции нейрона, его содержащегостимуляции нейрона, его содержащего

7.7. Вещество не должно проходить ГЭБВещество не должно проходить ГЭБ

Модуляторы: в наличии только часть свойств (нет собственных эффектов, высвобождаются не из нейронов, не инициируется ПД)

Нейрогормоны: вещество секретируется в кровь

Ацетилхолин• СинтезСинтез изхолина и ацетила-КоА• в ЦНС (кора, таламус, хвостатое ядро,

ретикулярная формация), • вегетативных ганглиях• мотонейронах.

Рецепторы:Н (никотиновые): Н1- мышечные, Н2- нейронные.

Действие на катионный канал,Блокируются Д-тубокурарином.

М (мускариновые):М1,М2,М5 – действие на ИФ3 путь

М2 – действие на Gi (открытие К+ канала) Блокатор – атропин (беладона)

Роль: движение (миастения гравис), мнестические процессы (старческое слабоумие)

Дофамин• СинтезСинтез: из ДОФА (источник - тирозин)

тирозингидроксилазой • в ЦНС ядра:дугообразное – в гипоталамус (выработка РФ),черная субстанция – в хвостатое ядро (двигательный контроль), В-Л покрышка – в лимбическую систему (эмоции).

• вне ЦНС: иммунные клетки, ЖКТ

• РецепторыРецепторы: Д1,Д5: увеличивают синтез цАМФ (Gs)Д2, Д3,Д4: подавляют синтез цАМФ (Gi)

Агонист: бромкриптин (алкалоид спорыньи: тормозит синтез пролактина, лечение бесплодия)

Блокатор- галоперидол (антипсихотик)

•Синтез из аминокислот в ядре, далее аксонный транспортБольшую роль играет механизм обратного захвата

•Роль: контроль произвольных движений (паркинсонизм), Роль: контроль произвольных движений (паркинсонизм),

пищевое поведение, положительные эмоции (шизофренияпищевое поведение, положительные эмоции (шизофрения) )

Норадреналин• СинтезСинтез из дофамина дофамин-в-гидроксилазой

• в ЦНС (голубое пятно ок.1000 нейонов),

• симпатических нервах

РецепторыРецепторы: ИФ3 – путь, агонист: фенилэфрин, блокатор: празосин

Gi белок, агонист: клонидин, блокатор: йохимбин

Gs белок, агонист: изопротеренол, блокатор: пропранолол

Синтез из аминокислот в ядре, далее аксонный транспортБольшую роль играет механизм обратного захвата (кокаин)

Роль: обучение, эмоции, настроение, подавление боли Роль: обучение, эмоции, настроение, подавление боли бодрствование (МДП)бодрствование (МДП)

Антагонисты — нейролептики с седативным эффектом (резерпин, аминазин),

Агонисты (амфетамин) — психостимуляторы.

=

Для катехоламинов показана общая система регуляции синтеза и инактивации

Расщепление: Расщепление: МАО (А и Б), КОМТ. МАО (А и Б), КОМТ. Мягкие блокаторы и Мягкие блокаторы и

модуляторы-модуляторы-антидепрессанты (прозак), антидепрессанты (прозак), сильные (сильные (CS2) CS2) вызывают вызывают

гиперактивациюгиперактивацию

Серотонин (5-НТ)• СинтезСинтез из 5- окситриптофана

(источник- триптофан) в ЦНС (ядра шва),

мозговом слое надпочечников,

ЖКТ

• РецепторыРецепторы:

5НТ1: Gi белок

5НТ2: ИФ3-путь

5НТ3 катионный канал

5НТ4-7 Gs белок

Блокаторы: ципрогептадин

Роль: терморегуляция, сон, Роль: терморегуляция, сон, циркадные ритмы, тревожность, циркадные ритмы, тревожность, депрессия и агрессия, сенсорное депрессия и агрессия, сенсорное

восприятие восприятие ((LSD=LSD=ДЛК диэтиламид ДЛК диэтиламид лизергиновой к-ты из спорыньи; лизергиновой к-ты из спорыньи; синестезиясинестезия))

ГлутаматСинтезСинтез из глюкозы (цикл Кребса) • в коре, гиппокампе, стриатуме,

гипоталамусе, таламусе и др.Инактивация: захват глутамата глией

в синаптической щели

• РецепторыРецепторы: NMDA, AMPA: Са каналmGluR1-5: ИФ3 путьАнтагонист: кетамин (наркоз)Агонист: каинат

Роль: основной возбуждающий Роль: основной возбуждающий медиатор ЦНС, память медиатор ЦНС, память

(эпилепсия)(эпилепсия)

ГАМКСинтезСинтез из глутатмата • В коpе, черной субстанции, гиппокампе,

стриатуме, мозжечке, спинном мозге, и обонятельной луковице (до 30% нейронов)

РецепторыРецепторы: ГАМКа, ГАМКс: Cl- канал

ГАМКб: Gi-белокРоль: моторная и Роль: моторная и

эмоциональная активность эмоциональная активность (анксиолитическая -(анксиолитическая -модулятор модулятор

дофаминеpгических нейpоновдофаминеpгических нейpонов), сон), сон ((седация), память (эпилепсия)седация), память (эпилепсия)

Агонисты: мусцимол (а), бензодиазепины, барбитураты, баклофен (б) - анксиолитики.

Антагонисты: бикукулин (а), пикротоксин (а и с), пенициллин - судороги.

Инактивация: обратный захват

Глицин

СинтезСинтез из ацетил-КОАв спинном мозге,(клетки Реншоу) мосте, продолговатом мозге, гиппокампе

РецепторыРецепторы: GlyR: анионный каналагонист: таурин, антагонист: стрихнин

Роль: регуляция рефлекторной Роль: регуляция рефлекторной деятельности , питание мозгадеятельности , питание мозга

Субстсанция П (SP)

Белковый синтез (11 а.к.)

в спинномозговых ганглиях, стенках

полых органов (болевой вход в спинной мозг).

Часто бывает модулятором (при Д, НА)

(5НТ+SP – угнетающее действие на выброс 5НТ, сам 5НТ стимулирует секрецию SP)

РецепторРецептор:Gs- белок

Роль: восприятие болевого Роль: восприятие болевого сигнала, сокращение гладких сигнала, сокращение гладких

мышцмышц

Пептидные медиаторы (признано около 10 видов)

Опиоидные пептиды (группа из 13 шт)

Синтез: В соме на рибосомах в ЭПР предшественники, (далее

распад, гликозилирование, S-S мостики),в АГ (фосфорилирование, сульфатирование),

далее медленный аксонный транспорт.

В ЦНС (ствол, гипоталамус, кора)

РецепторыРецепторы: Gi Gi белокбелок

: торможение Са тока: торможение Са токаАгонист: морфин Антагонист: налоксон

Роль: система положительного Роль: система положительного подкрепления, сон, обезболиваниеподкрепления, сон, обезболивание

Действуют в концентрациях 10Действуют в концентрациях 10-9-9 (в 1000 раз (в 1000 раз ниже, чем низкомолекулярные медиаторы)ниже, чем низкомолекулярные медиаторы)

b-эндорфинH-Y-G-G-F-L-M-T-S-E-K-S-Q-T-

P-L-V-T-L-F-K-N-A-I-V-K-N-A-H-K-K-G-Q-OH

ГистаминСинтез из гистидина

в заднем гипоталамусе,

волокна – по всему мозгу, характерен несинаптическийнесинаптический выброс медиатора

РецепторыРецепторы:Н1: ИФ3 путь (+)

Н2: Gs-белокН3: Gi-белок

(пресинаптический)

Роль: регуляция общего метаболизма - Роль: регуляция общего метаболизма - повышает уровень бодрствования, повышает уровень бодрствования,

мышечный тонус, пищевое и половое мышечный тонус, пищевое и половое поведение (см.антигистаминовые препараты)поведение (см.антигистаминовые препараты)

Кроме медиаторной роли выполняет функцию расширения

сосудов, фактора воспаления, секреции желудочного сока