Адреналин клетки мишени

Гормон адреналин и его действие на организм

Надпочечники располагаются над верхним полюсом почки, отсюда они и получили своё название. Общая масса этих незаменимых желёз составляет всего около 14 грамм, а функциональное значение их огромно — адаптация организма к стрессам различного генеза.

Нормальная анатомия надпочечника

Структурно в надпочечнике выделяют корковое и мозговое вещества. Последнее вырабатывает гормон адреналин, норадреналин и энкефалин. Кора надпочечников ответственна за выделение кортикостероидов и половых гормонов. Адреналин — не стероидный гормон. Он также не является гормоном роста, как ошибочно считают некоторые пользователи.

Историческая справка

В начале 90-х годов XIX века одновременно несколько учёных пришли к выводу о том, что надпочечники вырабатывают «прессорную субстанцию». Это были Дж.Оливер, который в свободное от врачебной практики время занимался экспериментами, и Н.Цибульский с В.Шимоновичем, которые проводили практически идентичные исследования, только в Кракове.

Далее в начале XX столетия развернулась борьба: многие пытались выделить то самое вещество надпочечников. Так исторически сложилось, что первенство принадлежит американцу Джону Абелю, который назвал это вещество «Эпинефрин». Однако и здесь одновременно работали несколько исследователей, поэтому у одного вещества появилось сразу 38 названий, в том числе «Супракапсулин». Однако в нашей стране этот гормон называется адреналином, от английского слова «adrenal» — надпочечник. По химическому составу он относится к катехоламинам.

Физиологические процессы

Важно! Адреналин выделяется надпочечниками в ответ на ситуацию, при которой человеку нужно избежать опасности, то есть при необходимости физиологической перестройки основных жизненно важных функций, направленной на мобилизацию организма.

Гормон адреналин: функции в организме человека

Действие гормона адреналина опосредовано α- и β-адренорецепторами, которые разделяют на:

  • α1-адренорецепторы, располагающиеся в артериолах, в гладкомышечной мускулатуре, например, в радиальной мышце радужки глаза. При стимуляции этих рецепторов происходит расширение зрачка.
  • α2-адренореценторы, реагирующие на адреналин, после чего происходит сужение сосудов.
  • β1-адренорецепторы, находящиеся в сердце; при их стимуляции увеличивается частота и сила сокращений сердца.
  • β2-адренорецепторы, локализующиеся в бронхиолах, матке, печени; после их возбуждения активно выделяется норадреналин, происходит расширение бронхов и активируется образование глюкозы из гликогена в печени.
  • β3-адренорецепторы, которые обнаруживаются преимущественно в жировой ткани; при их стимуляции происходит расщепление жиров с образованием энергии.

Таблица сравнительной характеристики влияния активации разных типов адренорецепторов на организм

Сердечно-сосудистая система

Важно! Влияние гормона адреналина в крови на деятельность сосудистой системы разнонаправленно, так как он влияет на все адренорецепторы, то есть является неселективным.

Под его действием происходит и подъём, и снижение давления в зависимости от фазы:

  1. Сердечная фаза. Наступает сразу после выброса гормона в кровь и характеризуется практически моментальным повышением давления из-за увеличения частоты и интенсивности сокращений сердца.
  2. Вагусная фаза. Проявляется урежением ЧСС и временным прекращением подъёма давления. Это происходит из-за рецепторов, реагирующих на повышение давления, располагающихся в дуге аорты. Благодаря их раздражению происходит активация блуждающего нерва и развивается брадикардия.
  3. Сосудистая прессорная фаза. Происходит активация адренорецепторов сосудов, из-за чего последние суживаются, и давление опять начинает подниматься.
  4. Сосудистая депрессорная фаза. Возбуждение β-адренорецепторов сосудов приводит к их расширению.

Различие влияния адреналина и норадреналина на сердечно-сосудистую систему

Примечание. Адреналин и норадреналин — гормоны надпочечников, но функции их в организме различны. Так, норадреналин снижает ЧСС, значительно увеличивает давление за счёт выраженного увеличения периферического сопротивления сосудов; адреналин значительно увеличивает частоту сокращений сердца и умеренно повышает давление.

Влияние адреналина на сердце:

  • увеличение частоты сокращений;
  • увеличение силы сокращений;
  • ускорение проведение электрического импульса по проводящей системе сердца;
  • повышение автоматизма миокарда.

Всё это направлено на улучшение снабжения кровью органов и тканей, а также на усиление метаболических процессов: быстрой доставки питательных веществ и быстрого выведения метаболитов.

Влияние адреналина на обмен веществ

Под влиянием адреналина в обмене веществ происходят следующие процессы:

  1. Повышение уровня глюкозы в крови за счёт торможения синтеза гликогена в печени и мышцах и образования глюкозы из неуглеводных веществ. Это обеспечивает достаточный уровень сахара, необходимый для питания мозга в экстренной ситуации. Одновременно с этим происходит улучшение усвоения глюкозы тканями, что обеспечивает более надёжное их питание во время стресса.
  2. Усиление расщепления жиров необходимо для покрытия энергетических затрат организма.
  3. Если адаптационные механизмы ещё работают, то происходит увеличение массы скелетной мускулатуры и миокарда.

Однако при длительном воздействии стрессовых факторов происходит расщепление белков до аминокислот, что приводит к истощению организма и похуданию

Влияние адреналина на пищеварительную систему

Основное действие адреналина на пищеварительную систему направлено на улучшение поступления питательных веществ, а именно:

  1. Увеличение количества соляной кислоты в желудке должно способствовать более быстрому перевариванию пищи. Однако это может сыграть плохую роль у людей с понижением аппетита во время стрессов: большое количество желудочного сока будет пагубно влиять на слизистую оболочку и способствовать язвообразованию.
  2. Замедление перистальтики кишечника из-за расслабления мышечного слоя, что должно способствовать более тщательному впитыванию веществ, однако часто приводит к запорам, диарее и синдрому раздражённого кишечника.

Важно! Под влиянием эпинефрина происходит уменьшение кровотока в артериях, питающих кишечник, так как процесс пищеварения не является первостепенно важным в реализации программы «бей или беги».

Действие на дыхательную систему

Благодаря эпинефрину происходит расслабление гладкомышечных волокон бронхов, что приводит к их расширению для большего поступления кислорода в лёгкие. Также положительным его эффектом, используемым в медицине, является уменьшение секреторной активности желёз в трахее и бронхах.

Прочие влияния

Влияний адреналина очень много, но в физиологических дозах они практически незаметны.

  1. При состоянии шока адреналин способствует сгущению крови, что очень помогает во время кровопотери.
  2. Может наблюдаться расширение зрачков, поэтому говорят, что «у страха глаза велики».
  3. Гормон снижает концентрацию ионов калия в крови из-за снижения чувствительности тканей к нему.

Подводя итог

Необходимо научиться правильно относиться к стрессовым ситуациям, чтобы их последствия возникали реже и не беспокоили

Интересно! Гормон адреналин необходим организму для работы в экстренных ситуациях, чтобы даже незначительное усилие приводило к хорошему результату.

Однако это хорошо на непродолжительное время, потому что длительный стресс будет способствовать истощению организма. Для того, чтобы этого не происходило, необходимо сделать перерыв, отдохнуть и позволить всем системам восстановиться.

Адреналин: строение, механизм действия, влияние на метаболизм в тканях-мишенях

Адреналин (эпинефрин) (L-1(3,4-Диоксифенил)-2-метиламиноэтанол) — основной гормон мозгового вещества надпочечников, а также нейромедиатор. По химическому строению является катехоламином. Адреналин содержится в разных органах и тканях, в значительных количествах образуется в хромаффинной ткани, особенно в мозговом веществе надпочечников. Синтетический адреналин используется в качестве лекарственного средства под наименованием «Эпинефрин» (МНН). Кроме адреналина, мозговой слой надпочечников вырабатывает также норадреналин, отличающийся от адреналина отсутствием в его молекуле метильной группы. Адреналин и норадреналин вырабатываются различными клетками мозгового слоя.

Адреналин вырабатывается хромаффинными клетками мозгового вещества надпочечников. Его секреция резко повышается при стрессовых состояниях, пограничных ситуациях, ощущении опасности, при тревоге, страхе, при травмах, ожогах и шоковых состояниях. Действие адреналина связано с влиянием на α- и β-адренорецепторы и во многом совпадает с эффектами возбуждения симпатических нервных волокон. Он вызывает сужение сосудов органов брюшной полости, кожи и слизистых оболочек; в меньшей степени сужает сосуды скелетной мускулатуры, но расширяет сосуды головного мозга. Артериальное давление под действием адреналина повышается. Однако прессорный эффект адреналина выражен менее, чем у норадреналина в связи с возбуждением не только α1 и α2-адренорецепторов, но и β2-адренорецепторов сосудов. Изменения сердечной деятельности носят сложный характер: стимулируя β1 адренорецепторы сердца, адреналин способствует значительному усилению и учащению сердечных сокращений, облегчению атриовентрикулярной проводимости, повышению автоматизма сердечной мышцы, что может привести к возникновению аритмий. Oднако из-за повышения артериального давления происходит возбуждение центра блуждающих нервов, оказывающих на сердце тормозящее влияние, может возникнуть преходящая рефлекторная брадикардия.

Адреналин — катаболический гормон и влияет практически на все виды обмена веществ. Под его влиянием происходит повышение содержания глюкозы в крови и усиление тканевого обмена. Будучи контринсулярным гормоном и воздействуя на β2 адренорецепторы тканей и печени, адреналин усиливает глюконеогенез и гликогенолиз, тормозит синтез гликогена в печени и скелетных мышцах, усиливает захват и утилизацию глюкозы тканями, повышая активность гликолитических ферментов. Также адреналин усиливает липолиз (распад жиров) и тормозит синтез жиров. Это обеспечивается его воздействием на β1 адренорецепторы жировой ткани. В высоких концентрациях адреналин усиливает катаболизм белков.

Адреналин улучшает функциональную способность скелетных мышц (особенно при утомлении). При продолжительном воздействии умеренных концентраций адреналина отмечается увеличение размеров (функциональная гипертрофия) миокарда и скелетных мышц. Предположительно этот эффект является одним из механизмов адаптации организма к длительному хроническому стрессу и повышенным физическим нагрузкам. Вместе с тем длительное воздействие высоких концентраций адреналина приводит к усиленному белковому катаболизму, уменьшению мышечной массы и силы, похуданию и истощению. Это объясняет исхудание и истощение при дистрессе (стрессе, превышающем адаптационные возможности организма).

Адреналин оказывает стимулирующее воздействие на ЦНС, хотя и слабо проникает через гемато-энцефалический барьер. Он повышает уровень бодрствования, психическую энергию и активность, вызывает психическую мобилизацию, реакцию ориентировки и ощущение тревоги, беспокойства или напряжения. Адреналин генерируется при пограничных ситуациях.

Адреналин возбуждает область гипоталамуса, ответственную за синтез кортикотропин рилизинг гормона, активируя гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему. Возникающее при этом повышение концентрации кортизола в крови усиливает действие адреналина на ткани и повышает устойчивость организма к стрессу и шоку.

Адреналин также оказывает выраженное противоаллергическое и противовоспалительное действие, тормозит высвобождение гистамина, серотонина, кининов, простагландинов, лейкотриенов и других медиаторов аллергии и воспаления из тучных клеток (мембраностабилизирующее действие), возбуждая находящиеся на них β2-адренорецепторы, понижает чувствительность тканей к этим веществам. Это, а также стимуляция β2-адренорецепторов бронхиол, устраняет их спазм и предотвращает развитие отека слизистой оболочки. Адреналин вызывает повышение числа лейкоцитов в крови, частично за счёт выхода лейкоцитов из депо в селезёнке, частично за счёт перераспределения форменных элементов крови при спазме сосудов, частично за счёт выхода не полностью зрелых лейкоцитов из костномозгового депо. Одним из физиологических механизмов ограничения воспалительных и аллергических реакций является повышение секреции адреналина мозговым слоем надпочечников, происходящее при многих острых инфекциях, воспалительных процессах, аллергических реакциях. Противоаллергическое действие адреналина связано в том числе с его влиянием на синтез кортизола.

На свертывающую систему крови адреналин оказывает стимулирующее действие. Он повышает число и функциональную активность тромбоцитов, что, наряду со спазмом мелких капилляров, обуславливает гемостатическое (кровоостанавливающее) действие адреналина. Одним из физиологических механизмов, способствующих гемостазу, является повышение концентрации адреналина в крови при кровопотере.

Как действует адреналин

Практически всем известно понятие «адреналин» как гормон страха, стресса, зашкаливающих эмоций. Почему так происходит при попадании этого вещества в кровь? Каков механизм действия адреналина? Гормон вырабатывается мозговым веществом надпочечников и относится к группе нейромедиаторов.
Гормон действует на организм человека очень быстро, потому что передает информацию с помощью нервных клеток.Все ткани в теле человека имеют адренорецепторы (особые клетки, чувствительные к этому веществу). Гормон обеспечивает быстрые реакции организма, которые чаще всего необходимы в стрессовой ситуации, и мобилизует весь организм, чтобы дать немедленный ответ на агрессивное воздействие среды.

Воздействие адреналина на физиологические системы при стрессе

Направленное действие адреналина на организм связано с подготовкой ответной единовременной реакции всех систем органов для обеспечения защитной реакции в стрессовой ситуации:

  • происходит резкое сужение кровеносных сосудов;
  • повышается артериальное давление;
  • ускоряется работа сердечной мышцы;
  • мышцы легких расслабляются, чтобы обеспечить беспрепятственное попадание большого количества воздуха (это необходимо для ускорения выработки большого количества энергии);
  • в крови повышается уровень глюкозы, которая запускает процессы синтеза АТФ;
  • активно распадаются органические вещества для повышения уровня метаболических процессов.

Биохимия адреналина

Объясняют работу адреналина в организме человека его химические свойства, которые определяет биохимия гормона. По химической природе он является производным аминокислот. По действию на биохимические процессы его относят к гормонам, которые регулируют метаболизм, и гормонам стресса.

Комплекс химических и физических свойств определяет биологическое действие на организм. Свойства адреналина запускают механизм его действия на клеточном уровне. Непосредственно в клетку вещество не попадает, а воздействует через «посредников». Ими являются специализированные клетки (рецепторы), которые чувствительны к адреналину. Через них гормон влияет на ферменты, которые активируют метаболические процессы и помогают проявить адреналину свойства, направленные на быструю ответную реакцию организма, связанную со стрессовыми ситуациями.

К таковым можно отнести не только сильные эмоциональные потрясения, но и стрессы, связанные с внезапной дисфункцией физиологических систем. Например, при остановке сердца или отеке Квинке. Чтобы вывести организм из опасного состояния, без адреналина не обойтись.

Фармакологическое действие адреналина

Гормон оказывает массу фармакологических эффектов и широко применяется в медицине. Если вколоть адреналин:

  • изменяется работа сердечнососудистой системы – он сужает сосуды, заставляет сердце биться чаще и сильнее, ускоряет проведение импульсов в миокарде, увеличивает систолическое давление и объем крови в сердце, уменьшает давление диастолическое, запускает кровообращение в форсированном режиме;
  • снижает тонус бронхов и уменьшает их секрецию;
  • уменьшает перистальтику органов ЖКТ;
  • тормозит выделение гистамина;
  • активен при шоковых состояниях;
  • повышает гликемический индекс;
  • понижает внутриглазное давление за счет торможения секреции внутриглазной жидкости;
  • действие анестетиков с адреналином становится более продолжительным за счет торможения процесса всасывания.

Без адреналина не обойтись при остановке сердца, анафилактическом шоке, гипогликемической коме, при аллергии (в остром периоде), глаукоме, синдроме бронхиальной обструкции, ангионевротическом отеке. Фармакология допускает применение этого вещества в сочетании с некоторыми лекарственными средствами.

В теле человека инсулин и адреналин оказывают противоположное действие на содержание глюкозы в крови. Это необходимо учитывать при введении инъекций, в которых используется синтетический адреналин. Принимать его можно только по назначению врача. Как любое лекарственное средство, он имеет противопоказания, например:

  • тахиаритмия;
  • беременность и период лактации;
  • гиперчувствительность к веществу;
  • феохромоцитома.

При использовании этого гормона, например, в составе препаратов с обезболивающим действием у пациентов могут возникать побочные эффекты. Они проявляются в виде тремора, неврозов, стенокардии, бессонницы. Именно поэтому самолечение недопустимо, а использование гормона в комплексе терапевтических мероприятий должно проходить только под наблюдением специалиста.

В чем опасность адреналина

Механизм действия такого вещества, как адреналин, очень специфичен: он заставляет весь организм работать в «авральном» режиме, а это перегрузки. Поэтому гормон создает не только полезный, «спасательный» эффект, но и может быть опасен.

Влияние адреналина на биохимические реакции в организме при стрессе уравновешивает гормон противоположного действия – норадреналин. Его концентрация в крови при восстановлении нормального режима работы организма тоже велика. Поэтому после перенесенного потрясения облегчение состояния не наступает, и человек испытывает опустошенность, усталость, апатию.

При стрессе организм фактически подвергается мощной биохимической атаке, восстановление после которой требует продолжительного периода времени. Жить в постоянном состоянии перевозбуждения опасно – это приводит к тяжелым последствиям:

  • истощение мозговой ткани надпочечников;
  • надпочечниковая недостаточность;
  • инфаркт;
  • инсульт;
  • заболевания сердечнососудистой системы;
  • болезни почек;
  • тяжелые депрессии.

Это нужно помнить людям, которые предпочитают экстремальные виды спорта и развлечения подобного рода, а также провоцируют конфликты и легко становится их участниками.

Ощущения человека при выбросе адреналина

Механизм действия гормона связан с запуском сразу нескольких сложных биохимических реакций, поэтому у человека возникают странные, непривычные ощущения. Его присутствие не является нормой для организма, он «не привык» к этому веществу, а что произойдет с организмом, если гормон выделяется в большом количестве и продолжительное время?

Нельзя постоянно находиться в состоянии, при котором:

  • бешено колотится сердце;
  • учащается дыхание;
  • кровь пульсирует в висках;
  • появляется странный привкус во рту;
  • активно выделяется слюна;
  • потеют руки и трясутся колени;
  • кружится голова.

Реакция организма на выброс стрессового гормона индивидуальна. Всем известен факт: польза всего, что попадает в организм, определяется концентрацией. Даже смертельные яды в небольших количествах оказывают целебное действие.

Адреналин – не исключение. Его биохимическая природа направлена на спасение организма в экстремальных ситуациях, а действие должно быть дозированным и кратковременным. Поэтому, экстремалам стоит хорошенько подумать, стоит ли доводить организм до истощения и провоцировать возникновение необратимых реакций.

Гормоны.основные представители

План лекции.

Гормоны-белки, пептиды. Их роль в организме, биохимическое влияние на обмен веществ.

Производные аминокислот. Их роль в организме, биохимическое влияние на обмен веществ.

Гормональный механизм передачи сигнала.

Гормоны-белки, пептиды. Их роль в организме, биохимическое влиянии на обмен веществ.

Гормонов имеющих белковую или полипептидную природу называют тропинами, так как они оказывают направленное стимулирующее действие на процессы роста и обмена веществ организма и на функцию периферических эндокринных желез.

Инсулин.

Синтезируется β – клетками остравков Лангерганса ПЖ в ответ на повышение в крови концентрации глюкозы, ионов кальция, аргинина, лейцина под контролем гормонов –соматотропина и соматостатина.

По химической структуре – это белок, имеющий четвертичную структуру.

Клетки – мишени:

для свободного инсулина: гепатоциты печени и клетки скелетных мышц; для связанного инсулина: адипоциты жировой ткани. В нервной ткани отсутствуют клетки-мишени для инсулина. Он не проходит через гемато-энцефалический барьер.

Механизм действия инсулина на клетки — мишени – мембранно-внутриклеточный.

Биологическое действие инсулина.

Влияние на обмен углеводов.

— Ускоряет транспорт глюкозы к клетке. – Активирует ЦТК. – Активирует гликолиз, пентозофосфатный путь распада глюкозы – Активирует процесс биосинтеза гликоген – Ингибирует глюконеогенез, распад гликогена.

2. Влияние на обмен липидов.

— Активирует биосинтез ВЖК. – Активирует биосинтез липопротеинов и ТАГ. – Снижает биосинтез кетоновых тел. – Ингибирует распад ТАГ, ВЖК.

3. Влияние на обмен белков.

— Активирует биосинтез белков. – Снижает концентрацию АК.

Глюкагон.

Синтезируется α – клетками остравков Лангерганса ПЖ в ответ на снижение в крови концентрации глюкозы, ионов кальция, аргинина, лейцина под контролем гормонов –соматотропина и соматостатина.

По химической структуре – полипептид.

Клетки – мишени: гепатоциты печени и адипоциты жировой ткани. Клетки скелетных мышц не содержат белков – рецепторов для взаимодействия с глюкагоном.

Механизм действия глюкагона – мембранно-внутриклеточный.

Биологическое действие глюкагона.

Влияние на обмен углеводов.

— Ингибирует ЦТК. – Ингибирует гликолиз, пентозофосфатный путь распада глюкозы – Ингибирует процесс биосинтеза гликоген. – Активирует глюконеогенез, распад гликогена.

2.Влияние на обмен липидов.

— Ингибирует биосинтез ВЖК. – Ингибирует биосинтез липопротеинов и ТАГ. – Активирует биосинтез кетоновых тел. – Активирует распад ТАГ, ВЖК.

3.Влияние на обмен белков.

— Активирует биосинтез белков. – Снижает концентрацию АК.

Производные аминокислот. Их роль в организме, биохимическое влиянии на обмен веществ.

Производные аминокислот ― это амины, которые синтезируются в мозговом слое надпочечников (адреналин и норадреналин – катехоламины) и в эпифизе (мелатонин), а также иодсодержащие гормоны щитовидной железы трииодтиронин и тироксин (тетраиодтиронин).

Адреналин и норадреналин называют катехоламинами, но гормональной активностью обладает адреналин, а норадреналин является нейромедиатором.

Адреналин.

Гормон продуцируется мозговым слоем надпочечников, где он образуется из тирозина.

Клетками-мишенями для адреналина являются клетки скелетных мышц, печени, сердца, ССС и жировой ткани.

Механизм действия – мембранно-внутриклеточный. Выброс адреналина находится под контролем ЦНС. Как «аварийный гормон» он воздействует так – сужает сосуды и тем самым повышает кровяное давление, ускоряет расщепление гликогена до глюкозы в печени и мышцах и расширяет бронхи. С этой целью он используется в терапевтических целях; применяется также при анафилактическом шоке и остановке сердца. Вне мозгового вещества адреналин не образуется.

Норадреналин.

Вещество катехоламинов природы, секретируется в мозговом веществе надпочечников и является медиатором во всех симпатических окончаниях за исключением потовых желез. В отличие от адреналина, норадреналин, обнаруживаемый в органах, иннервируемых симпатическими нервами.

В клинике норадреналин используется для поддержания АД при артериальной гипотонии. Его действие обусловлено главным образом сужением артериол.

Все три естественных катехоламина – норадреналин, адреналин и дофамин – служат медиаторами в ЦНС, и участвуют в управлении внутренними органами. Норадреналин – медиатор вегетативной нервной систем. Относится к числу самых важных нейромедиаторов мозга.

Тиреоидные гормоны.

Тиреоидные гормоны— тироксин и трийодтиронин(Т3), гормоны, синтезируемые щитовидной железой. Тироксин – производное аминокислоты тирозина, основной гормон щитовидной железы, является главной циркулирующей формой тиреоидных гормонов. На долю тироксина приходится 3/4 всего йода, содержащегося в крови.

Клетками – мишенями для иодтиронинов являются гепатоциты печени, адипоциты жировой ткани, клетки мышечной ткани, в том числе миокарда.

Механизм действия – 10%-мембранно-внутриклеточный, 90%- цитозольный.

Тироксин обладает многообразным физиологическим действием: он необходим для нормального роста, развития и дифференциации тканей, стимулирует сердечную деятельность, азотистый, углеводный и жировой обмен, проведение нервных импульсов, усиливает поглощение кислорода тканями и их теплопродукцию, повышает активность отдельных ферментных систем. Тиреоидные гормоны циркулируют в крови в основном в виде комплексов с белками сыворотки крови. Свободный тироксин, содержащийся в крови в незначительных количествах, тем не менее определяет тиреоидное состояние организма (типо-, гипер- или эутиреоз), обусловливает периферический эффект гормона, влияние на гипофиз.

Гормональный механизм передачи сигнала.

Синтез и секреция гормонов стимулируются внешними и внутренними сигналами, поступающими в ЦНС (рис. 11-2).

Эти сигналы по нейронам поступают в гипоталамус, где стимулируют синтез пептидных рилизинг-гормонов (от англ, release — освобождать) – либеринов и статинов, которые, соответственно, стимулируют или ингибируют синтез и секрецию гормонов передней доли гипофиза. Гормоны передней доли гипофиза, называемые тройными гормонами, стимулируют образование и секрецию гормонов периферических эндокринных желёз, которые поступают в общий кровоток и взаимодействуют с клетками-мишенями.

Не все эндокринные железы регулируются подобным образом. Гормоны задней доли гипофиза (вазопрессин и окситоцин) синтезируются в гипоталамусе в виде предшественников и хранятся в гранулах терминальных аксонов нейрогипофиза. Секреция гормонов поджелудочной железы (инсулина и глюкагона) напрямую зависит от концентрации глюкозы в крови.

Рис. 11-2. Схема взаимосвязи регуляторных систем организма. 1 – синтез и секреция гормонов стимулируется внешними и внутренними сигналами; 2 – сигналы по нейронам поступают в гипоталамус, где стимулируют синтез и секрецию рилизинг-гормо-нов; 3 – рилизинг-гормоны стимулируют (либерины) или ингибируют (статины) синтез и секрецию тройных гормонов.гипофиза; 4 – тройные гормоны стимулируют синтез и секрецию гормонов периферических эндокринных желез; 5 – гормоны эндокринных желез поступают в кровоток и взаимодействуют с клетками-мишенями; 6 – изменение концентрации метаболитов в клетках-мишенях по механизму отрицательной обратной связи подавляет синтез гормонов эндокринных желез и гипоталамуса; 7 – синтез и секреция тройных гормонов подавляется гормонами эндокринных желез; ⊕ — стимуляция синтеза и секреции гормонов; ⊝ — подавление синтеза и секреции гормонов (отрицательная обратная связь)

Гормоны – это то, что делает нас особенным и непохожим на остальных. Наши гормоны влияют на все аспекты нашей жизни – с момента зачатия и до самой смерти. Они будут влиять на наш рост, половое развитие, формирование наших желаний, на обмен веществ в организме, на крепость мышц, на остроту ума, поведение, даже на наш сон.

ДОФамин Адреналин Норадреналин

Адреналин образуется исключительно в мозговой ткани надпочечников, т.к. только в них имеется специфическая метилтрансфераза, ускоряющая метилирование норадреналина в адреналин. В свою очередь син­тез метилтрансферазы в мозговом слое контролируется глюкокортикостероидами и, прежде чем попасть в общий круг крово­обращения, глюкокортикоиды в большой концентрации проходят через мозго­вой слой. Под дейст­вием нервного импульса из этих гранул путем экзоцитоза выделяется адреналин, который попадает в окружающую внеклеточную среду, далее в кровь. Норадреналин может синтезироваться во многих органах, на окончаниях симпатической нервной системы. У плода мозговое вещество надпочечников вырабатывает большое количество норадреналина, который у него является основным гормоном стресса.

2-ая реакция — лимитирующая, активность фермента, ускоряющего эту реакцию, ингибируется норадреналином.

Поскольку в состав данных гормонов входит кольцо пирокатехина и в боковой цепи содержится аминогруппа, их называют пирокатехинами или катехоламинами, причем 80% этих веществ приходится на адреналин. Некоторыми свойствами катехоламинов обладает ДОФамин, содержащийся, главным образом, в мозговой ткани. Нарушение синтеза дофамина в черной субстанции мозга приводит к развитию двигательных расстройств – паркинсонизму. В клет­ках большая часть катехоламинов накапливается в особых хромаффинных гранулах, это депонированная резервная форма. Гранулы содержат до 20% адреналина, 4%-АТФ, связаны с белками, меньшая — в свободной физиологически активной форме, которая быстро разрушается под влиянием моноаминоксидазы (МАО).

При избыточном образовании катехоламинов, нарушении активности МАО и других ферментов, участвующих в метаболизме катехоламинов, развиваются различные патологические состояния. Показано токсическое действие продуктов метаболизма катехоламинов на ткань мозга при шизофрении, маниакально-депрессивном синдроме. Очень большое количество катехоламинов в моче установлено при белой горячке, а уменьшение наблюдается при олигофрении. При эпилепсии характерно резкое увеличение выведения катехоламинов с мочой во время приступа и снижение в период между приступами. Развитие атеросклероза сопровождается снижением уровня выведения катехоламинов с мочой. Развитие инфаркта миокарда связано с накоплением катехоламинов в сердечной мышце.

Механизм действия – первый. Рецепторы, к которым могут присоединиться катехоламины, бывают двух видов: a- (a1 и a2) и b- (b1, b2 и b3)-адренорецепторы, плотность их на поверхности клеток различных органов и тканей различна. В частности, b-рецепторы в больших количествах имеются на клетках сосудов мозга, сердца, печени, жировой ткани. a-рецепторов много в сосудах кишечника, периферических сосудах, в органах брюшной полости, за исключением печени. Катехоламины, связываясь с a1-рецепторами, ускоряют накопление цГМФ, активируют фосфолипазу С, что приводит к повышению IP3 и ДАГ. Катехоламины, связываясь с a2-адренорецепторами, способствуют уменьшению образования ц.АМФ, а взаимодействуя с b-рецепторами, стимулируют образование ц.АМФ. Поэтому один и тот же гормон, дейст­вуя через различные рецепторы, может вызвать противопо­ложный эффект: образование комплекса гормон-a-рецептор ускоряет синтез гликогена и липидов, а комплекс гормон-b-рецептор вызывает их распад. Также отличается физиологи­ческое действие гормонов на стенки сосудов, особенно коро­нарных и мозговых: сужение сосудов вызывает гормон, связанный с a-рецептором, а расширение — связанный с b-рецептором. Известно также, что норадреналин обладает боль­шим сродством к a1 и β1-рецепторам, а адреналин — к α2 и b2-рецепто­рам. В связи с этим их действие на органы и ткани различно. Известно также, что при больших концентрациях адреналин может взаимодействовать и с a-рецепторами.

Клетки-мишени – печень, скелетная и сердечная мышцы, жировая ткань, ЦНС, мускулатура сосудов, бронхов, кишечника, мочевыделительных путей.

Физиологическое действие: поскольку адреналин спо­собствует образованию ц.АМФ, то в клетках-мишенях повы­шается гликогенолиз. Образовавшиеся в печени молекулы глюкозо-6-фосфата дефосфорилируются и глюкоза поступает в кровь. В мышцах же глюкозо-6-фосфат (в виду отсутствия фермента глюкозо-6-фосфатазы) подвергается гликолизу и используется как источник энергии, чаще глюкоза в мышцах распадается до молочной кислоты, которая поступает в печень и использует­ся на глюконеогенез. Под действием адреналина снижается поглощение глюкозы мышцами и другими органами и тканями вследствие понижения секреции инсулина, что предотвращает потребление глюкозы тканями, сохраняя ее для мозга.

В жировой ткани, печени повышается липолиз, выделившиеся СЖК в печеночный клетках подвергаются b-окислению, образуются в повышенных количествах кетоновые тела, которые поступают в кровь, а затем в мышцы и сгорают в этих клетках. Глицерин же используется на глюконеогенез.

Расширение сосудов сердца, мозговой ткани улучшает кровоснабжение этих органов, способствует лучшему энергообеспечению тканей, увеличивает потребление кислорода, повышает окислительно-восстановительные процессы, вследствие чего резко увеличивается работоспособность сердечных и скелетных мышц. Значит, адреналин приводит организм в состояние готовности к борьбе, ускоряя ритм сердца, увеличивая сердечный выброс и повы­шая кровяное давление, подготавливает тем самым сердечно-­сосудистую систему к активности в экстремальной ситуации. Т.о. адреналин обладает кардиотоническим, гипергликемическим, калоригенным действием, т.к. способствует максимальному обеспечению органов и тканей, в частности нервной системы и мышц, легко утилизирующимися энергетическими субстра­тами — глюкозой и кетоновыми телами. Это приводит к повышению использования тканями кислорода и повышению обмена веществ, интенсификации тканевого дыхания.

Процессы, происходящие под действием адреналина в органах и тканях, можно суммировать в виде таблицы

Метаболический и физиологический ответ на адреналин

Орган (ткань) Биохимические процессы
Мозг Усиление кровотока и поступления глюкозы и кетоновых тел; повышение метаболизма глюкозы
Сердечно-сосудистая система Увеличение силы и частоты сокращения; периферическая вазоконстрикция; расширение коронарных сосудов
Легкие Бронходилатация; усиление вентиляции
Мышцы Повышение интенсивности β-окисления СЖК и гликогенолиза; увеличение сократимости
Печень Повышение продукции глюкозы (вследствие усиления глюконеогенеза и гликогенолиза, снижения синтеза гликогена, усиление b-окисления, повышение синтеза кетоновых тел)
Жировая ткань Повышение липолиза
Кожа, скелет, ЖКТ, мочеполовая система, лимфоидная ткань Снижение кровотока, потребления глюкозы и синтеза белка; повышение протеолиза; полиурия

Нарушение синтеза адреналина в мозговой ткани сопровождается болезнью Паркинсона.

Норадреналин, действуя через a-рецепторы, сужает сосу­ды брюшной полости и периферические артерии. При этом повышается артериальное давление. Адреналин, действуя через b-рецепторы, расширяет сосуды мозга, печени и сердца. В результа­те кровоток в этих органах улучшается. Таким образом, под действием катехоламинов, при стрессе происходит перераспределение кровотока, что повышает адаптативные способности организма к воздействию стресса.

Кай Юлий Цезарь заметил, что на опас­ность, как сказали бы сейчас, на стресс, люди реагировали по-разному. Некоторые бледнели, вследствие того, что резко сокращались сосуды кожи и другие перифе­рические сосуды, что повышало как систолическое, так и диастолическое артериальное давление, что, в свою очередь, рефлекторно приводило к выраженной брадикардии. Так сказывается действие норадреналина. Другие люди краснели, у них по­вышалась работоспособность, резко усиливались обменные реакции. У них преобладали b-рецепторы и больше выраба­тывалось адреналина, чем норадреналина. Если адреналин уси­ливает процессы возбуждения, то норадреналин – процессы тормо­жения. Поэтому люди, краснеющие в минуты опасности, более агрессивны и активны, чем бледнеющие. Установлено, что краснеющие люди живут дольше.

При длительном воздействии стресса наблюдаются нару­шения. Это объясняется тем, что у больных резко повышает­ся концентрация адреналина, поэтому адреналин связывает­ся не только с b-, но и с a-рецепторами. В результате су­жаются периферические сосуды, а также сосуды сердца, мозга, в которых также имеются a-рецепторы. Такое состоя­ние может вызывать инфаркты или инсульты.

Обобщая, можно сказать, что норадреналин выделяется в тех случаях, когда требуется перестройка гемодинамики, перераспределение крови, а адреналин — в тех случаях, когда нужно изменить обмен веществ в ответ на боль, травму и другие воздействия.

Глюкокортикостероиды – образуются в пучковой зоне коры надпочечников. В настоящее время из коры надпочечников выделено около 100 различных производных холестерина, называющихся кортикостероидами. Однако биологической активностью облада­ют десять из них, остальные представляют продукты синтеза и распада кортикостероидов.

Химическая природа: Они производные холестерина. Общим признаком всех кортикостероидов является наличие в них кольца циклопентанпергидрофенантрена, присутствие двойной связи между С4 и С5 и кетогруппы у С3. У С10 и С13 — метильная группа.

Механизм действия — все кортикостероиды действуют по II механизму, их рецепторы находятся внутри клеток. Гормон-рецепторный комплекс связывается со специфическими последовательностями ДНК, что приводит к усилению скорости транскрипции определенных генов и, как следствие, повышению синтеза белков и ферментов. Поэтому действие кортикостероидов отсроченное – начинается через 12-24 часа и достигает максимума через 10-12 дней (гормоны адаптации).

По влиянию на обмен веществ и по месту образования кортикостероиды делятся на 3 группы: в 1-ом слое (клубочковой зоне) образуются минералокортикостероиды (МКС), во 2-ом слое (пучковой зоне) — глюкокортикостероиды (ГКС), в 3-ем слое (сетчатой зоне) –андрокортикостероиды (АКС). Деление это условное, т.к. гормоны каждой группы, обладая мощным специфиче­ским действием, оказывают еще действие гормонов другой группы. Это объясняется большим сходствам строения. АКС подобны мужскому половому гормону — тестостерону.

Наиболее актив­ными ГКС являются кортизол (гидрокортизон) -70%, кортикостерон (10%), менее активным является кортизон (20%). У человека, обезьяны и собаки в большом количестве синтезируется кортизол, а у крыс и кроликов – кортикостерон.

В плазме крови боль­шая часть кортизола связывается со специальным белком типа глобулинов — транскортином и сывороточным альбуми­ном. Связывание ГКС с белками плазмы повышает их растворимость, облегчает их транспорт к органам и тканям, временно инактивирует, защищает от разрушения.

Химическая природа: кортизол и кортизон у С17 имеют OH-группу и

Кортикостерон Кортизон Кортизол

по­этому называются 17-оксикортикостероиды — (17-ОКС). Кортизол и кортикостерон имеют ОН-группу при С11 и назы­ваются 11-ОКС. У кортизона у С11 имеется кетогруппа. Таким образом, у всех кортикостероидов при С11 в той или иной форме присутст­вует кислород, и это определяет их биологическое действие, влияние на обмен веществ.

Клетки-мишени: клетки кожи, печени, тимуса, селезенки, жировой, лимфоидной, соединительной и мышечной тка­ней.

Физиологическое действие:

Общая направленность– катаболическая, в печени — анаболическая.

Влияние на белковый обмен: под влиянием ГКС повыша­ется распад белков во всех клетках-мишенях, кроме печени, поэтому в крови увеличивается содержание аминокислот. Часть поступивших в печень аминокислот под влиянием трансаминаз и оксидаз аминокислот, синтез которых усиливается под влиянием ГКС, подвергаются непрямому дезаминированию. Образующиеся безазотистые остатки аминокислот используются на глюконеогенез, т.к. особенно много синтезируются в печени ферментов, участвующих в глюконеогенезе. А из аммиака образуется мочевина. В печени усливается синтез белков.

Влияние на углеводный обмен: под влиянием ГКС повы­шается активность глюкозо-6-фосфатазы и тормозится актив­ность глюкокиназы печени, следовательно, глюкоза в печени не утилизируется, а имеющиеся молекулы глюкозо-6-фосфата дефосфорилируются, поэтому глюкоза используется на гликогеногенез, тем более что ГКС способствуют образованию в печени гликогенсинтетазы. Но скорость глюконеогенеза превышает намного скорость гликогеногенеза, поэтому в кровь выходит глюкоза, возникает гипергликемия, которая может вызвать глюкозурию.

Под действием ГКС угнетается превращение пирувата в ацетил-КоА, поэтому в крови много лактата.

Влияние на проницаемость сосудов: ГКС понижают проницаемость клеточных и внутриклеточных мембран, возможно через подавление ак­тивности гиалуронидазы, поэтому глюкоза не может проникнуть в клетки различных органов. Исключение составляют ткани го­ловного мозга, в которых глюкоза используется и как источ­ник энергии, и как источник для образования ацетилхолина.

Влияние на липидный обмен: в области нижних конечностей и нижней части туловища в жировой ткани ГКС тормозят липонеогенез, повышают липолиз, в результате в крови увеличиваются содержание СЖК, возрастает поступление их в печень, где они подвергаются b-окислению. Из ацетилКоА, которая при этом образуется, синтезируются кетоновые тела. А глицерин в печени идёт на глюконеогенез.

В области лица и верхней части туловища ГКС повышают липогенез, увеличивая жировые отложения в указанных частях тела.

Taким oбpaзом, под влиянием глюкокортикоидов во всех клетках-ми­шенях замедляется утилизация (окисление) глюкозы; гликогеногенез, осуществляемый в печени, не может компенсиро­вать усиленный глюконеогенез, в результате глюкоза поступа­ет в кровь, вызывая гипергликемию, а затем глюкозурию. Это направлено на адаптацию организма к стрессу. Мышцы активно утилизируют глюкозу и СЖК, тогда как мозг в основном окисляет глюкозу и частично кетоновые тела. Эритроциты используют исключительно глюкозу.

Влияние на иммунную систему: Глюкокортикостероиды вызывают иммуносупрессию, т.к. в вилочковой железе и селезенке вызывают инволюцию лимфоидной ткани, лизируют тимоциты, тормозят вы­работку антител, останавливают дифференцировку Т-лимфоцитов. Угнетение лимфоидной ткани связано с ингибированием в ней митотической активности и синтеза РНК. Уменьшают связывание макрофагами антигенов. ГКС угнетают миграцию и хемотаксис лейкоцитов, фаго­цитоз и синтез интерферона. Поэтому после лечения ими понижается резистентность организма к инфекциям.

Влияние на развитие воспаления: ГКС ингибируют выделение гистамина и серотонина, оказывая выраженное противо-воспалительное действие. Этот эффект ГКС обусловлен тем, что:

-они уплотняют мембраны клеток и препятствуют освобождению из фосфолипидов арахидоновой кислоты за счет ингибирования транскрипции гена фосфолипазы А2. В результате этого снижается образование простагландинов, лейкотриенов, тромбоксанов – веществ, способствующих воспалению;

-они уменьшают уровень кининов вследствие стимулирования синтеза пептидаз, разрушающих кинины;

-подавляют приток лейкоцитов в очаг воспаления и уменьшают местное разрушение фибробластов;

-они ингибируют синтез пролилгидроксилазы, в результате уменьшается образование оксипролина, который необходим для синтеза коллагена, следовательно, тормозится образование рубцовой ткани. ГКС вызывают уменьшение роста и активности фибробластов, что ведет к нарушению синтеза коллагена, задержке замены дифференцированной ткани соединительной тканью, замед­ляется заживление ран.

Пермиссивный эффект ГКС. Они сенсибилизируют артериолы к

действию норадреналина, участвуя в поддержании артериального давления. Предполагается, что кортизол способствует расширению сосудов почек, в результате усиливается клубочковая фильтрация и экскреция воды с мочой.

ГКС обладают разрешающим эффектом на экскрецию воды; необходимы для инициации диуреза в ответ на нагрузку жидкостью.

Кортизол тормозит секрецию СТГ и инсулиноподобного фактора роста и уменьшают синтез белка, следовательно, при гиперкортицизме наблюдается задержка роста.

ГКС препятствуют действию витамина Д на всасывание кальция и усиливают экскрецию кальция, замедляют рост. Таким образом, ГКС применяются как противовоспалительные и антиаллергические препараты.

Регуляция синтеза гормонов коркового и мозгового слоя надпо­чечников

Образование и секреция гормонов коркового и мозгового слоя надпочечников тесно связаны. В ответ на нервный стимул под действием ацетилхолина увеличивается секреция катехоламинов. При этом в головном мозге увеличивается секреция серотонина. Любая активация симпатической нервной системы, особенно при стрессе (травмы, опасность, гипогликемия, боль, физическая нагрузка, гипертермия) ведет к массированному выделению катехоламинов. При сильном стрессе уровень катехоламинов в крови возрастает в 4-5 раз.

Под действием катехоламинов и серотонина в гипоталамусе увеличивается образование кортикотропин-рилизинг-фактора, который, действуя на переднюю долю гипофиза, способствует секреции АКТГ. Секреция АКТГ ингибируется опиатами, ГАМК-ергическими нейронами и ГКС. Последние наиболее сильно ингибируют продукцию АКТГ и подавляют секрецию кортикотропин-рилизинг-фактора. АКТГ повы­шает секрецию кортикостероидов, в основном ГКС и в меньшей степени минералокортикоидов. Кортикостероиды, в свою очередь, попадая в мозговой слой надпочечников, активируют метилтрансферазу, которая способствует образованию из норадреналина адреналина.

На секрецию норадреналина влияет ацетилхолин. Считают, что ацетилхолин повышает проницаемость мембран постсинаптических клеток, усиливая поступление кальция внутрь клеток. Это приводит к излиянию катехоламинов в синаптическую щель.

На секрецию альдостерона влияют концентрации натрия и калия в крови. Снижение натрия в крови приводит к повышению альдостерона, а калия — к уменьшению. Большую роль в секреции альдостерона имеют почки, в которых при понижении артериального давления, кровопотерях, ишемии образуется фермент ренин. Он ускоряет превращение белка плазмы крови ангиотезиногена в ангиотезин 1 (декапептид), который под действием ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) переходит в ангиотезин II.Последний действует на кору надпочечников по первому механизму, повышая активность протеинкиназы С. Это приводит к повышению кальция в цитоплазме клеток-мишеней и активации цитохрома Р450, что сопровождается повышением образования и секреции альдостерона.

Соматотропный гормон (СТГ).

Химическая природа: гормон является простым белком, состоящим из 191-го аминокислотного остатка, обладает видовой специфичностью, т.е. на человека оказывает влияние только человеческий СТГ или СТГ человекообразных обезьян.

Механизм действия:

Сложный, гормон действует по первому и третьему механизмам. Свое действие опосредует через тирозинкиназно-фосфатазный каскад (пролиферативный эффект); фосфатидилинозитидную систему и соматомедины (метаболические эффекты). Под действием гормона роста в печени образуются соматомедины трёх типов — А, В, С. Соматомедины типов А и С действуют подобно инсулину на хрящевую, соединительную и костную ткани, а соматомедины типа В — на ЦНС. Обладают инсулиноподобным эффектом, который проявляется тем, что под влиянием соматомединов усиливается проницаемость клеток-мишеней, уменьшается активность аденилатциклазы. При этом соматомедины А и С типов ускоряют пролиферацию клеток хрящевой ткани, усиливают синтез ДНК, РНК и белка в костной и соединительной ткани, такой же эффект, но в нервной ткани, оказывает соматомедин типа В.

Клетки-мишени СТГ – все клетки организма.

Физиологическое действие:

Действие гормона заключается в следующем:

— стимулирование пролиферации клеток-мишеней. Это связано с тем, что СТГ стимулирует в печени образование соматомединов и в небольшой степени инсулина (инсулиноподобный эффект). При этом усиливается включение аминокислот, уридина, тимидина и сульфатов в клетки хряща и происходит ускорение синтеза белков, нуклеиновых кислот и пролиферации хондроцитов и клеток всех других тканей;

— метаболические эффекты: вначале (в течение 30-40 минут) СТГ стимулирует проникновение глюкозы в клетки и ее окисление в них, но затем проявляет контринсулярный эффект на обмен углеводов – снижается использование глюкозы жировыми и мышечными клетками, повышается глюконеогенез в печени. Подобным образом влияет на обмен липидов – в течение 30 — 40 минут проявляет инсулиноподобное действие – усиливает липогенез, в дальнейшем снижает синтез липидов в жировой ткани, понижает захват глюкозы печенью и жировой тканью, усиливает освобождение свободных жирных кислот в кровь, т.е. усиливает липолиз и оказывает кетогенное действие;

— СТГ действует на поджелудочную железу, усиливая выработку глюкагона;

— действуя через фосфатидилинозитидную систему, гормон способствует понижению кальция во внеклеточной среде, в т.ч. в крови.

Т.о., СТГ оказывает инсулиноподобное действие на мышцы (кратковременный эффект), но в условиях длительного воздействия в больших дозах этот гормон вызывает инсулинорезистентность и проявляет диабетогенное действие. Это действие также проявляется в том, что СТГ повышает продукцию глюкозы печенью и снижает захват глюкозы тканями. Поэтому СТГ в большей степени можно отнести к контринсулярным гормонам. Двухфазовое действие СТГ (инсулиноподобное и контринсулярное) позволяет усиливать рост и анаболизм, не расплачиваясь за это гипогликемией и снижением катаболизма.

Выработка СТГ увеличивается:

— при глубоком сне на ранних стадиях (медленнофазовом сне –

когда «летишь во сне»);

— после воздействия пирогенов и в связи с травмой;

— после мышечных упражнений;

— при гипогликемии;

— после введения аргинина;

— после введения вазопрессина;

— после введения наркотических анальгетиков.

Секреция СТГ стимулируется соматолиберином , а также тиролиберином, b-эндорфином, допамином, серотонином, норадреналином, ацетилхолином. Секреция тормозится соматостатином, адреналином и СЖК плазмы крови. Гормон выделяется импульсно, в сутки 4-10 раз. Усиливают высвобождение СТГ эстрогены и глюкагон, а прогестерон снижает образование СТГ.

Нарушение секреции СТГ: гиперпродукция гормона наблюдается 1.при доброкачественной опухоли аденогипофиза, 2. у некоторых беременных перед родами. Гиперпродукция гормона у взрослых проявляется акромегалией (увеличение размеров некоторых частей тела – кистей, носа и др.

У детей гиперпродукция СТГ приводит к гигантизму. Гипопродукция гормона опасна для детей и проявляется развитием карликовости (в отличие от детского гипотиреодизма, характеризующегося развитием карликовости с умственным нарушением – кретинизмом, при недостатке СТГ у детей нарушается только рост – «умный карлик»).

Изменения эндокринной функции поджелудочной железы

могут проявляться в виде гипер- или гипофункции.

Гиперфункция поджелудочной железы

Повышение продукции инсулина наблюдается при доброкачественной опухоли поджелудочной железы. При передозировке инсулина появляются такие же признаки, что и при гиперпродукции инсулина. При этом наблюдается гипогликемия, которая проявляется слабостью вплоть до потери сознания, повышенной потливостью, понижением зрения. Неотложная помощь при таком состоянии– введение глюкозы внутривенно или (если больной в сознании) кусочек сахара под язык.

Гипофункция поджелудочной железы проявляется сахарным диабетом. По механизму возникновения сахарный диабет делится на: 1) инсулинзависимый — ИЗСД; 2) инсулиннезависимый – ИНСД.

ИЗСД возникает при недостатке инсулина.

ИНСД наблюдается чаще и связан с потерей чувствительности клеток-мишеней к инсулину.

По проявлению сахарный диабет делится на:

1) тучный, или жирный, который возникает в тех случаях, когда в организме отсутствует свободный инсулин, а связанный инсулин есть; 2) тощий, или истинный диабет проявляется, когда отсутствует и свободный и связанный инсулин.

При истинном сахарном диабете во всех клетках повышается липолиз, т.е. жировая ткань тает, происходит похудение. При тучном диабете действие инсулина сохраняется в жировой ткани, где усиливается липогенез – наблюдается ожирение.

Дата добавления: 2015-07-14; просмотров: 5053;

Норадреналин

В норме очень быстро возникающие, но короткие симпатические эффекты норадреналина гармонично дополняются растянутым во времени эндокринным действием адреналина. В итоге мы имеем целостную реакцию организма, которая возникает при стрессе, нагрузке, эмоциях и приводит его системы в состояние готовности к оптимальному ответу.

В головном мозге нейроны, вырабатывающие норадреналин в качестве медиатора (норадренергические), расположены в голубом пятне — небольшой области в верхней передней части моста. В голубом пятне всего несколько миллионов нервных клеток, однако их аксоны образуют чрезвычайно широкую сеть ветвлений. В результате соответствующие синапсы можно обнаружить в самых разных отделах центральной нервной системы (ЦНС) — от спинного до конечного мозга, в том числе в коре мозжечка и больших полушарий (причем в ЦНС присутствуют как альфа-, так и бета-адренорецепторы).

Функции норадреналина

В наиболее общем виде функцию норадреналина в ЦНС можно определить как психическое сопровождение стресса. При этом он влияет на общий уровень активности мозга, нашу подвижность и сенсорное восприятие, эмоции, потребности, память.Скажем несколько слов про каждую из групп эффектов.

Норадреналин участвует в создании определенного уровня активации бодрствующей ЦНС (за счет прежде всего торможения центров сна). В результате чем выше уровень стресса, тем мы активнее. Кроме того, все знают, что на фоне сильных эмоциональных переживаний и раздумий нам хуже спится, вплоть до бессонницы. Далее норадреналин участвует в тормозной регуляции сенсорных потоков, что позволяет нам сосредоточиться на тех сигналах, которые наиболее значимы здесь и сейчас. Хорошо известно обезболивающее действие норадреналина, ярко проявляющееся при экстремальных ситуациях (стресс-вызванная анальгезия). Известно, что, находясь в состоянии аффекта, люди способны не замечать даже серьезных травм и физических повреждений.

Кроме того, норадреналин вносит вклад в управление общим уровнем двигательной активности человека. Синапсы, формируемые нейронами голубого пятна, повышают подвижность, скорость шага и бега, выключая тормозные нейроны в моторных центрах. Именно этот компонент действия норадреналина приводит к тому, что при сильных эмоциях и стрессе нам «не сидится на месте».

Норадреналин участвует в процессах обучения и запоминания информации, протекающих в высших (корковых) зонах ЦНС. В этом случае активность влияний голубого пятна регулируется центрами положительного и отрицательного подкрепления мозга. Выделение норадреналина приводит к долговременным изменениям свойств синапсов в нейронных сетях коры больших полушарий и мозжечка. В итоге мы прочнее запоминаем программы, которые привели к успеху («положительное подкрепление»). Параллельно мозг блокирует неудачные программы, выполнение которых привело к появлению негативных эмоций («отрицательное подкрепление»). На фоне высокой активности голубого пятна человек и животные учатся, прежде всего, избегать неприятности и запоминать пути выхода из потенциально или реально опасных ситуаций. На фоне небольшого контролируемого стресса мы учимся лучше. Однако слишком сильный стресс ухудшает качество запоминания, и если, скажем, студент или школьник чересчур боится экзамена, то это не идет на пользу делу.

Норадреналин важен для регуляции активности центров многих биологических потребностей и мотиваций. Эти центры расположены в таких областях нашего мозга, как гипоталамус и миндалина. Влияя на них, норадреналин способен вызвать снижение уровня тревожности и рост проявлений агрессивности. Человек с высокой активностью голубого пятна зачастую обладает более выраженным холерическим темпераментом. В опасных ситуациях из пары «беги либо дерись» он чаще выбирает второй вариант. Его мозг нередко является более импульсивным в процессах принятия решений, в том числе более склонным к внезапным и даже неадекватным вспышкам агрессии.

И наконец, норадреналин ярко влияет на выраженность эмоциональных компонентов поведения. Имеются в виду прежде всего позитивные эмоции, возникающие в явно стрессовых условиях и соответствующие таким понятиям, как азарт, удовольствие от риска, радость победы. В зависимости от индивидуальной организации мозга значимость таких эмоций для конкретного человека может быть разной, но иногда очень большой.

Баланс норадреналина

Спортивные соревнования (особенно в экстремальных видах спорта), сплав по бурным рекам и скалолазание, казино, американские горки, компьютерные игры — вот далеко не полный список способов, которые придумало человечество для усиления выделения норадреналина и получения связанных с ним положительных эмоций. Тут, конечно, важно, чтобы приключение успешно закончилось, матч был выигран, а очередной уровень «стрелялки» пройден. Мы понимаем, что убитый компьютерный монстр виртуален. Но адреналин, который выделился в процессе игры, вполне реален, и человеку может захотеться получать его вновь и вновь, забросив все остальные дела. Так возникают игромании, лечение которых в тяжелых случаях требует применения тех же методов, что и лечение настоящих наркоманий.

В целом можно сказать, что, мало участвуя в проведении основных потоков нервных сигналов, норадреналин способен серьезно модулировать, перенаправлять эти потоки и в конечном итоге регулировать общее состояние ЦНС. Зная это, достаточно легко представить последствия как избыточной, так и недостаточной активности норадренергической системы. В первом случае мы можем столкнуться с гиперактивностью, психотическими и агрессивными проявлениями, во втором — с апатией, депрессией (из-за недобора положительных эмоций), ухудшением памяти. В первом случае могут оказаться необходимыми лекарства с нейролептическими свойствами, во втором — антидепрессанты. Обе названные группы препаратов способны влиять на активность голубого пятна. Впрочем, ситуация осложняется тем, что в регуляции уровня эмоций, помимо норадреналина, участвуют и другие медиаторы, прежде всего дофамин, серотонин и эндорфины.

Подавляющее большинство используемых в клинической практике агонистов и антагонистов адренорецепторов являются синтетическими препаратами. Они появились в результате работ с химически модифицированными молекулами адреналина и норадреналина. Известны, однако, и природные соединения, воздействующие на эту систему. Один из примеров — эфедрин, алкалоид небольшого голосеменного кустарника эфедры. Эфедрин действует как смешанный агонист альфа- и бета-адренорецепторов. Он способен повысить артериальное давление, расширить бронхи, ослабить насморк, в связи с чем эфедра довольно широко использовалась в народной медицине. В случае передозировки эфедрина проявляются его центральные эффекты: нервное возбуждение, измененное состояние сознания. Вот почему эфедрин в настоящее время рассматривается как наркотический препарат, а эфедра — как одно из растений, законодательно запрещенных для выращивания или сбора.

Закончив передачу сигнала, норадреналин слабо разрушается в межклеточной среде и в основном всасывается обратно в окончание аксона (пресинаптическое окончание). Обратный захват норадреналина осуществляется особыми белками-насосами. Попав в пресинаптическое окончание, норадреналин может повторно выделяться, вновь передавая сигнал. Но может и разлагаться с помощью фермента моноаминоксидазы (МАО). Важно, что МАО осуществляет и разложение упомянутых выше дофамина и серотонина. Соответственно, препараты — блокаторы МАО являются мощными антидепрессантами (на фоне приема которых лучше не есть острый сыр).

Современные методы исследования и медицина

Фармакологи, начиная с Генри Дейла, ищут молекулярные «отмычки» к рецепторным белкам. Это вещества, похожие на норадреналин и адреналин (агонисты рецепторов) либо, напротив, мешающие норадреналину и адреналину влиять на клетку-мишень (антагонисты рецепторов). Направляя их действие на сердце, сосуды, бронхи, можно управлять давлением крови (таблетки), бороться с аллергической астмой (ингаляторы), лечить насморк («зажимать» капилляры носовой полости с помощью специальных капель) и так далее. Особенно актуально использование антагонистов рецепторов норадреналина в случае гипертонии. Многие миллионы пожилых людей во всем мире ежедневно принимают такие препараты, защищающие их от инфарктов, инсультов, серьезно продлевающие жизнь и улучшающие ее качество.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *