Презентація на тему:
Эндокринная система

Эндокринная система - химический сигналинг Гормоны предупреждают острые изменения гомеостаза и управляют долговременными процессами Лекция проф. Н. П. Ерофеева

Химические сигналы эндокринной системы управляют функциями клеток, тканей, органов, систем органов и телом в целом Вместе с другими системами: Нервной Иммунной Аутакоидной

История: Клод Бернар Броун Секар Эрнест Старлинг

Гормоны человека Сокращение Название Синоним Оригинал Русский аналог* АСТН АКТГ Адренокортикотропный гормон Кортикотропин ADH АДГ Антидиуретический гормон Адиуретин, AVP (аргинин-вазопрессин) ANF ПНГ Предсердный натрийуретический гормон Атриопептид, ПНП (предсердный натрийуретический пептид) ANP АНП Предсердный натрийуретический пептид Атриопептид, ПНП (предсердный натрийуретический пептид) AVP Нет сокращения Аргинин-вазопрессин Антидиуретический гормон, АДГ сск ХЦК Холецистокинин Панкреозимин CGRP CGRP (в русск. литературе употребляется) Кальцитонин-генассоциированный пептид CLIP CLIP (в русск. литературе употребляется) АКТГ-подобный пептид промежуточной доли CRH КРГ Кортикотропин-рилизинг-гормон Кортиколиберин DA ДА Дофамин Пролактостатин, ПИГ (пролактин-ингибирующий гормон) DHEA ДГЭА Дегидроэпиандростерон - DHT ДГТ 5а -дигидротестостерон FSH ФСГ Фолликулостимулирующий гормон Фоллитропин GH стг Соматотропный гормон СТГ, гормон роста, ГР, соматотропин GHRH СТГ-РГ СТГ-рилизинг-гормон Рилизинг-гормон гормона роста; соматолиберин

Сокращение Название Синоним Оригинал Русский аналог* GIP ГИП Глюкозависимый инсулиносвобождающий пептид (рань ше — гастроингибирующий пептид) GLP 1 ГПП-1 Глюкогонподобный пептид типа 1 GnRH ГнРГ Гонад отропин-рилизинг-гормон Гонадолиберин, ЛГ-РГ GRH РРГ СТГ-рилизинг-гормон Соматолиберин, РГ-ГР (рилизинг-гормон гормона роста) GRP Нет сокращения Гастрин-рилизинг пептид Бомбезин HCG ХГч Человеский хорионический гонадотропин - HCS чХСМ чПЛ Хорионический лактосоматотропный гормон Человеческий плацентарный лактоген, плацентарный соматомаммотропин, плацентарный лактоген HGH ГРч Человеческий гормон роста ГР (гормон роста), СТГ, соматотропин HPL чПЛ Человеческий плацентарный лактоген чПЛ IGF ИФР Инсулиноподобные факторы роста Соматомедины IL 1 ИЛ-1 Интерлейкин-1 - LG лг Лютеинизирующий гормон Лютеотропин MC Нет сокращения Меланокортин - MSH МСГ Меланоцитостимулирующий гормон Меланотропин NA НА Норадреналин Норэпинефрин NPY NPY НПУ Нейропептид Y (Y-тирозин) —

PACAP РАСАР (в рус. литературе употребляется) Гипофизарный аденилатциклазу-активирующий пептид PIH . ЛИГ Пролактинингибирующий гормон Пролактостатин POMC ПОМК Проопиомеланокортин - PRG Пр Прогестерон PRL ПРЛ Пролактин - PTH птг Паратиреоидный гормон Паратгормон, паратирин SIH сиг Соматотропинингибирующий гормон Соматостатин, СС (соматотропин ингибирующий гормон), СРИГ SRIH СРИГ Соматотропный рилизинг-ингибирующий гормон Соматостатин, СИГ STG стг Соматотропный гормон Соматотропин, ГР, гормон роста T3 Тз Трийодтиронин - rT3 гТ3 Реверсный Т3 - т4 т4 Тетрайодтиронин Тироксин TNF ФНО Фактор некроза опухолей - TRH ТРГ Тиротропин-рилизинг-гормон Тиролиберин TSH ттг Тиротропный гормон Тиротропин, тиростимулирующий гормон VIP вип Вазоактивный интестинальныи пептид -

Эволюция представлений об эндокринной системе

Классификация гормонов Пептиды и белки Стероидные гормоны Смешанная группа гормонов (производные аминокислот – иодированные тиронины щитовидной железы, производные жирных кислот – эйкозаноиды, газы – оксид азота)

Стимулы для эндокринной клетки : Эндокринная клетка Гормон ПД нейрона Нутриенты Гормоны Ионы Цитокины

Синтез простагландинов (аутакоидная система)

Контроль эндокринной активности Концентрация гормонов в плазме определяется следующими факторами: Скоростью продукции Скоростью доставки к мишеням Скоростью деградации и элиминации

Вертикальная эндокринная ось и обратная связь контролируют продукцию гормонов

Регуляция эндокринной системы

Гормональные ритмы

Нарушения гормональных функций

Гипоталамус – дирижер эндокринной системы

Гипоталамус – центр нейроэндокринной сигнализации

Гипоталамус - орган ЦНС, но нейроны его производят гормоны, которые влияют на ЦНС и гипофиз, а это - эндокринная система. Вот почему гипоталамус является интегратором внутренней среды (Помните! – дирижер) нервной, гормональной и иммунной систем и управляет жизненно-важными функциями

Особую роль приобретает гипоталамус как интегратор в стрессовых ситуациях (эмоциональные нагрузки, болезнь), когда происходит выброс большого количества адаптационных гормонов («отсутствие функций мозга»).

Место гипоталамуса и гипофиза. Два разных органа. Связаны единой функцией. Образуют гипоталамо-гипофизарную ось

Топография гипоталамуса и гипофиза Гипоталамус – часть промежуточного мозга, в основании его, образует стенки Ш желудочка, небольшое по площади образование содержит около 40 ядер, которые состоят из различных по своему строению нейронов. Стенки гипоталамуса к основанию переходят в воронку, которая заканчивается гипофизом. Гипофиз расположен также на вентральной поверхности головного мозга в основании черепа на дне турецкого седла клиновидной кости. Имеет овальную форму размером1• 1,3 • 0,6 см и весом около 1 г. У человека различают переднюю (аденогипофиз) долю и заднюю (нейрогипофиз).

Схема гипоталамуса

Дизайн гипоталамуса

Функция гипоталамуса Нейроны вентромедиальной части его продуцируют пептидные рилизинг-гормоны (либерины и статины). Эти гормоны управляют секреторными клетками аденогипофиза. Аксоны нейронов высвобождают нейросекреты в воротную систему гипофиза, которая находится в передней части ножки гипофиза (срединное возвышение).

Вертикальная ось гипоталамус - аденогипофиз

Синтез и выход гормонов аденогипофиза в кровь контролируют гипоталамические специфические гипофизотропные пептиды. Они выделяются в воротную систему гипофиза в области срединного возвышения через аксоны нейронов гипоталамуса (вентромедиальная группа ядер). Гормоны гипоталамуса разделяют на: Рилизинг-гормоны (либерины), активируют синтез и высвобождение гормонов аденогипофиза: КРГ – кортиколиберин, ТРГ – тиролиберин, ГнРГ – гонадолиберин, СТГ-РГ – соматолиберин. Ингибирующие гормоны (статины) тормозят синтез и секрецию гормонов аденогипофиза: соматостатин, дофамин-ПИГ.

Сегодня важно! знать 1. Тропность рилизинг – и ингибирующих гормонов относительна, т.к. установлено, что они действуют не только на клетки гипофиза, но и на ЦНС и другие системы органов: Гипофизотропные гормоны оказывают действие более чем на один тип клеток гипофиза, например, ТРГ стимулирует тиреотропные, а также маммотропные и соматотропные клетки. Соматостатин тормозит не только секрецию СТГ, но также АКТГ, пролактина и ТТГ. ГнРГ вызывает секрецию гонадотропинов ЛГ и ФСГ.

На один гормон гипофиза оказывают влияние многие гипофизотропные факторы: 2. К ним относятся также синтезируемые в гипоталамусе (кроме рилизинг- и ингибирующих гормонов): Нейропептиды (опиоиды). Нейротрансмиттеры (дофамин). Таким образом, синтез и высвобождение гормонов гипофиза контролируется комбинацией факторов.

Управляют гипофизом и другие нейропептиды: 3. Ангиотензин II, вазоактивный интестинальный пептид (ВИП), нейротензин, нейропептид Y (NYP), субстанция Р, опиоиды, и холецистокинин (ХЦК)

Термин гипофизотропные пептиды неоднозначен, потому что: 4. НЕ только гормоны стимулируют или тормозят высвобождение гипофизарных гормонов, но и другие факторы. Помните! Работает физиологический принцип стимуляции синтеза и транспорта гормона под действием комбинации факторов.

Гипоталамо-гипофизарная ось на примере гипоталамус - аденогипофиз

Особенности гипоталамо-гипофизарного (воротного) кровообращения Аксоны нейронов рострального гипоталамуса образуют аксо-вазальные синапсы с капиллярами первичной капиллярной сети срединного возвышения. В кровь капилляров этой сети сразу в переднюю долю (аденогипофиз) высвобождаются в высокой концентрации либерины и статины. В срединном возвышении самый интенсивный кровоток в теле человека: 10 мл крови протекает через 1 г ткани за 1 минуту. Кровь проходит через аденогипофиз, насыщается гормонами передней доли и оттекает по нескольким путям – это важно знать для понимания регуляции образования гормонов оси.

Пути оттока крови: Из передней доли по возвратным венулам кровь «поднимается» в срединное возвышение, другие отделы гипоталамуса и глубокие отделы мозга. Такой обратный ток крови дает возможность гормонам из аденогипофиза возвращаться в гипоталамус и регулировать выделение рилизинг-гормонов гипоталамуса (negative feedback!). Из задней доли также по возвратным венулам кровь, содержащая в высокой концентрации гормоны нейрогипофиза попадает в гипоталамус и регулирует работу нейросекреторных нейронов.

Каждый гормон аденогипофиза синтезируется в отдельных, специфических клетках Гормоны аденогипофиза по химической структуре: Пептидные: АКТГ, СТГ и пролактин состоят из аминокислотных цепей различной длины. Гликопротеидные: ТТГ, ФСГ и ЛГ состоят из двух субъединиц: одной ά- и одной β- цепи. ά -цепи трех гормонов гомологичны по структуре, β- цепи у каждого гормона различны.

ГОРМОНЫ АДЕНГИПОФИЗА ПО ФУНКЦИИ: Гландотропные активируют функции соответствующих периферических желез – АКТГ – кора надпочечников, ТТГ – щитовидная железа, ФСГ и ЛГ – половые железы. Выработка гландотропных гормонов контролируется механизмом обратной связи с помощью гормонов их периферических желез. Негландотропные гормоны оказывают действие на многие клетки тела: СТГ является фактором роста, пролактин стимулирует лактацию, рилизинг-гормоны управляют синтезом гормонов аденогипофиза.

Стимуляторный тест для определения гландотропной функции аденогипофиза

Биосинтез и секрецию гормонов гипофиза контролирует не только механизм обратной связи периферическими гормонами Паракринные эффекты в области гипофиза: нейропептиды, интерлейкин 6, факторы роста (например, эпидермальный ФР, трансформирующий ФР ά и β), пептид РАСАР(pituitary adenylate cyclase activating polypeptide). Эти факторы синтезируются клетками гипофиза в дополнение к их основным гормонам или транспортируются к гипофизу по пептидергическим нервам.

Гландотропные гормоны: АКТГ, ТТГ, ЛГ, ФСГ АКТГ (кортикотропин) управляет продукцией стероидных гормонов корой надпочечников. ТТГ (тиротропин) регулирует функцию щитовидной железы. ЛГ и ФСГ – у женщин контролируют созревание фолликулов, овуляцию, секрецию половых гормонов, беременность. У мужчин – сперматогенез, синтез тестостерона. Гормоны действуют на «свои» клетки-мишени, где связываются со специфическими рецепторами эндокринной железы и таким образом индуцируют биосинтез и высвобождение периферических гормонов.

Известно! Гландотропные гормоны действуют не только на «свои» эндокринные железы, но и оказывают другие эффекты на периферии тела человека. Например, секрецияАКТГ способствует загару под действием солнечных лучей.

Соматотропный гормон СТГ синтезируется в соматотропных клетках аденогипофиза и обладает видовой специфичностью. Для терапии ранее применялся экстракт из гипофиза человека, в настоящее время используется генно-инженерная технология. СТГ человека состоит из 191 аминокислоты, мол. масса 21,5 кДа. Транскрипция генов СТГ и синтез стимулируется соматолиберином(СТГ-РГ) и эстрогеном. Синтезированный СТГ хранится в больших гранулах соматотропных клеток. Базальный уровень секреции СТГ создается выбросами его в кровь ночью, сигналом для секреции является первая фаза глубокого сна. СТГ циркулирует в крови вместе со связывающим белком(СБ), который составляет гормональный резерв.

Количество СТГ и соматолиберина синхронно с уменьшением выброса соматостатина

Секрецию СТГ регулируют Соматолиберин (СТГ-РГ) Соматостатин (СИГ) Тиролиберин (ТРГ) Дофамин Факторы роста – ИФР-1, ИФР-2 (инсулиноподобные факторы роста) Факторы, связанные с обменом глюкозы, жирных кислот, аминокислот

В регуляции СТГ участвует много других факторов Наследственность, физические нагрузки, сон, эмоции. Ацетилхолин, серотонин, дофамин, адреналин. Эстроген, андроген, кортизол. СТГ стимулирует в печени секрецию ИФР-1 (инсулиноподобный фактор роста, соматомедин-1) и совместно с ним оказывает действие на рост костей в зоне их роста. Обратная связь через аминокислоты, глюкозу и, возможно, ИФР-1.

Регуляция СТГ Основная часть СТГ с кровью попадает в печень, где за 60-90 мин нейтрализуется, но в течение этого времени СТГ «заставляет» выработать соматомедины (ИФР)

Соматолиберин СТГ–РГ(соматотропного гормона-рилизинг гормон), РГ-РГ(рилизинг- гормон гормона роста) – это пептид гипоталамуса, который стимулирует синтез и высвобождение СТГ. Впервые выделен из опухоли поджелудочной железы у пациента с акромегалией (гиперпродукция СТГ аденогипофизом). Соматолиберин стимулирует соматотропные клетки, активируя систему цАМФ. Обнаружен еще один высвобождающий СТГ пептид – грелин, который синтезируется эндокринными клетками желудка и доставляется кровью к аденогипофизу.

Соматостатин СИГ (соматотропинингибирующий гормон) – пептид, синтезируется в нейронах гипоталамуса, эндокринных клетках ЖКТ и поджелудочной железы. СИГ тормозит секрецию СТГ. СИГ тормозит в аденогипофизе также синтез ТТГ и пролактина. СИГ тормозит цАМФ-зависимые процессы через ингибиторный G-белок Gi.

Множественные эффекты соматостатина На гормоны и функции, выделенные голубыми прямоугольниками, СИГ оказывает тормозное действие

Механизм действия СТГ СТГ связывается с рецептором клетки-мишени , происходит димеризация рецептора и его активация. После этого включаются внутриклеточные процессы фосфорилирования рецептора: выработка ДАГ (1,2-диацилглицерола) и активация протеинкиназы С (ПКС). СТГ негландотропный гормон, поэтому действует на свои клетки-мишени без посредничества других желез.

Димеризация рецептора гормона роста

Функции СТГ СТГ – гормон анаболик. Он усиливает приток в клетку аминокислот и увеличивает синтез белка. В печени СТГ стимулирует синтез ИФР-1 и вместе с ним вызывает рост костей в пубертатном периоде развития. СТГ увеличивает объем мышц, т.к. влияет на синтез белка. СТГ увеличивает также объем мягких тканей тела.

ЦВО находятся вне ГЭБ

Ось ЦНС – периферия организма

Мишени АДГ

Регуляция выделения окситоцина и пролактина

Все известные нейропептиды гипоталамуса

Опухоль гипофиза

Опухоли гипофиза разрушают турецкое седло, давят на хиазму

Акромегалия

Недостаток СТГ у одной из близнецов

Эффекты и регуляция пролактина

Спасибо за внимание!