Ορμονική ρύθμιση του μεταβολισμού Σύστημα ρύθμισης του μεταβολισμού. Βιοχημεία στεροειδών ορμονών

Μονοαμίνες: ντοπαμίνη, νορεπινεφρίνη, επινεφρίνη, μελατονίνη.

Ιωδθυρονίνες: Τετραϊωδοθυρονίνη (θυροξίνη, Τ 4), τριιωδοθυρονίνη (Τ 3).

Πρωτεΐνη-πεπτίδιο: ορμόνες απελευθέρωσης του υποθαλάμου, ορμόνες της υπόφυσης, παγκρεατικές ορμόνες και γαστρεντερικός σωλήνας, αγγιτενσίνες κ.λπ.

Στεροειδή: γλυκοκορτικοειδή, μεταλλοκορτικοειδή, ορμόνες φύλου, μεταβολίτες χοληκαλσιφερόλης (βιταμίνη ρε).

Ο κύκλος ζωής της ορμόνης

1. Σύνθεση.

2. Έκκριση.

3. Μεταφορές. Αυτοκρινή, παρακρινή και μακρινή δράση. Σημασία των πρωτεϊνών-φορέων για τις στεροειδείς και τις θυρεοειδικές ορμόνες.

4. Αλληλεπίδραση της ορμόνης με υποδοχείς των κυττάρων-στόχων.

ένα) υδατοδιαλυτόορμόνες (πεπτίδια, κατεχολαμίνες) συνδέονται με υποδοχείς στη μεμβράνηκύτταρα-στόχοι. Υποδοχείς μεμβράνης για ορμόνες: χημειοευαίσθητος δίαυλος ιόντων. σολ- πρωτεΐνες. Ως αποτέλεσμα, στο κελί-στόχο εμφανίζονται δευτερεύοντες μεσάζοντες(π.χ. cAMP). Αλλαγή στην ενζυμική δραστηριότητα → βιολογική επίδραση.

σι) λιποδιαλυτήορμόνες (στεροειδή, θυρεοειδής που περιέχει ιώδιο) διεισδύουν στην κυτταρική μεμβράνη και συνδέονται με τους υποδοχείς μέσα στο κύτταρο στόχο.Το σύμπλεγμα «ορμόνης-υποδοχέας» ρυθμίζει την έκφραση → ανάπτυξη βιολογικού αποτελέσματος.

5. Βιολογική επίδραση (σύσπαση ή χαλάρωση λείων μυών, αλλαγές στο μεταβολικό ρυθμό, διαπερατότητα της κυτταρικής μεμβράνης, εκκριτικές αντιδράσεις κ.λπ.).

6. Απενεργοποίηση ορμονών ή/και απέκκρισή τους (ο ρόλος του ήπατος και των νεφρών).

Ανατροφοδότηση

Ο ρυθμός έκκρισης ορμονών ελέγχεται ακριβώς από ένα σύστημα εσωτερικού ελέγχου. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η έκκριση ρυθμίζεται από τον μηχανισμό αρνητικά σχόλια(αν και είναι εξαιρετικά σπάνιο αυτό θετικό αντίστροφοσύνδεση). Έτσι, το ενδοκρινικό κύτταρο είναι σε θέση να αντιληφθεί τις συνέπειες της έκκρισης μιας συγκεκριμένης ορμόνης. Αυτό της επιτρέπει να προσαρμόσει το επίπεδο έκκρισης ορμονών για να παρέχει το επιθυμητό επίπεδο βιολογικής επίδρασης.

Α. Απλή αρνητική ανατροφοδότηση.

Εάν η βιολογική επίδραση αυξάνει , η ποσότητα της ορμόνης που εκκρίνεται από το ενδοκρινικό κύτταρο θα είναι στη συνέχεια πτώση .

Η ελεγχόμενη παράμετρος είναι το επίπεδο δραστηριότητας του κυττάρου στόχου. Εάν το κύτταρο στόχος ανταποκρίνεται ανεπαρκώς στην ορμόνη, το ενδοκρινικό κύτταρο θα απελευθερώσει περισσότερη ορμόνη για να επιτύχει το επιθυμητό επίπεδο δραστηριότητας.

Β. Η σύνθετη (σύνθετη) αρνητική ανατροφοδότηση πραγματοποιείται σε διάφορα επίπεδα.

Οι διακεκομμένες γραμμές δείχνουν διάφορες επιλογές αρνητικής ανάδρασης.

B. Θετικά σχόλια:στο τέλος της ωοθυλακικής φάσης του γυναικείου αναπαραγωγικού κύκλου αυξάνεισυγκέντρωση οιστρογόνου, η οποία οδηγεί σε απότομη αυξάνουν έκκριση (αιχμή) LH και FSH που συμβαίνει πριν από την ωορρηξία.

Ανεξάρτητη εργασία με θέμα: "Φυσιολογία του ενδοκρινικού συστήματος"

γυναικείες ορμόνες του φύλου

_______________________

Μέρες από την κορύφωση της LH

Ημέρες από την έναρξη του κύκλου

Ρύζι. 1. Αλλαγή στο επίπεδο των γοναδοτροπινών της αδενοϋπόφυσης (LH, FSH), των ορμονών των ωοθηκών (προγεστερόνη και οιστραδιόλη) και της βασικής θερμοκρασίας του σώματος κατά τη διάρκεια του γυναικείου σεξουαλικού κύκλου.

Γράψτε τα ονόματα των ορμονών δίπλα στα γραφήματα.

ΣΤΟ ωοθήκηκατά τη διάρκεια του γυναικείου σεξουαλικού κύκλου (διάρκειας 28 ημερών) υπάρχουν:

1. Η ωοθυλακική φάση, η οποία διαρκεί από ______ έως ______ ημέρα του κύκλου. Σε αυτή τη φάση στην ωοθήκη ________________________________________________________________________________

2. Ωορρηξία ( Ο) εμφανίζεται την _____ ημέρα του κύκλου. Η ωορρηξία είναι _________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Η ωορρηξία προηγείται από μια κορυφή της ορμόνης _________.

3. Η φάση του ωχρού σωματίου, η οποία διαρκεί από ______ ημέρα έως _______ ημέρα. Σε αυτή τη φάση στην ωοθήκη ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ΣΤΟ μήτρακατά τη διάρκεια του γυναικείου σεξουαλικού κύκλου διακρίνονται:

1. Έμμηνος ρύση ( Μ) – ____________________________________________________________ ______________________________________________________________________________

2. Πολλαπλασιαστική φάση - ________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Εκκριτική φάση - ________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Εκμεταλλεύομαι ρύζι. έναςΣυμπληρώστε τις προτάσεις:

1. Η υψηλότερη συγκέντρωση οιστραδιόλης στο πλάσμα την _______ ημέρα του κύκλου, δηλ. στη φάση ________________________.

2. Η υψηλότερη συγκέντρωση προγεστερόνης στο πλάσμα την _______ ημέρα του κύκλου, δηλ. στη φάση ________________________.

3. Αμέσως πριν την ωορρηξία, υπάρχει κορύφωση των ορμονών __________________.

4. Η αύξηση της βασικής θερμοκρασίας του σώματος κατά την ωορρηξία και στη φάση του ωχρού σωματίου σχετίζεται με την έκκριση της ορμόνης ________________________________.

Εμμηνόπαυση

Η εμμηνόπαυση είναι _________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Στην έκκριση της εμμηνόπαυσης:

α) προγεστερόνη, οιστραδιόλη _______________________

β) FSH, LH _______________________

γ) ορμόνες φύλου (ανδρογόνα) στον φλοιό των επινεφριδίων _________________

Κατά τη διάρκεια της εμμηνόπαυσης, η δραστηριότητα των συστημάτων του σώματος αλλάζει: _____________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Επίφυση (επίφυση)

Ορμόνη επίφυσης: ________________________________________________

(αμινοξύ τρυπτοφάνη → σεροτονίνη → ___________________)

ρύθμιση της έκκρισης:

Σκοτάδι (διεγερτικό αποτέλεσμα) → αμφιβληστροειδής → αμφιβληστροειδική-υποθαλαμική οδός → πλάγιος υποθάλαμος → νωτιαίος μυελός → συμπαθητικά νεύρα (προγαγγλιακός νευρώνας) → ανώτερο αυχενικό γάγγλιο → μεταγαγγλιακός νευρώνας → επιφυσιακά πενεαλοκύτταρα → αύξηση της έκκρισης μελατονίνης.

Σημείωση: 1) ο μεσολαβητής του μεταγαγγλιονικού νευρώνα, ο οποίος αλληλεπιδρά με τους β-αδρενεργικούς υποδοχείς των επινεφρικών κυττάρων της επίφυσης, ____________________________________________________

2) το φως έχει ________________________ επίδραση στη σύνθεση και έκκριση μελατονίνης

3) Το 70% της ημερήσιας παραγωγής της ορμόνης πέφτει τις νυχτερινές ώρες

4) στρες ____________________ έκκριση μελατονίνης

Μηχανισμός δράσης και επίδρασης

1. Μελατονίνη _____________ έκκριση γοναδολιβερινών του υποθαλάμου και ________________ αδενοϋπόφυση → μείωση των σεξουαλικών λειτουργιών.

2. Η εισαγωγή μελατονίνης προκαλεί μια ελαφριά ευφορία, ύπνο.

3. Στην αρχή της εφηβείας, το επίπεδο της μελατονίνης είναι _________________________________.

4. Κατά τη διάρκεια του γυναικείου σεξουαλικού κύκλου, το επίπεδο της μελατονίνης αλλάζει: κατά την έμμηνο ρύση - ___________________________, και κατά την ωορρηξία - ________________________.

5. Η επίφυση είναι βιολογικό ρολόι, γιατί χάρη σε αυτόν, συμβαίνει προσωρινή προσαρμογή.

Κλινικές ΕΚΔΗΛΩΣΕΙΣέλλειψη και περίσσεια της ορμόνης:

1. Όγκοι που καταστρέφουν την επίφυση, _____________________________________ σεξουαλική λειτουργία.

2. Οι όγκοι που προέρχονται από πενεαλοκύτταρα συνοδεύονται από _________

σεξουαλική λειτουργία.

Ρύθμιση του επιπέδου του Ca 2+ στο αίμα

15.1. Μεταβολική Ολοκλήρωση

Η παραπάνω ξεχωριστή περιγραφή των αντιδράσεων που χαρακτηρίζουν το μεταβολισμό των υδατανθράκων, των λιπιδίων και των πρωτεϊνών είναι τεχνητή και προκαλείται αποκλειστικά για λόγους ευκολίας για μελέτη.

Στην πραγματικότητα, ο μεταβολισμός προχωρά ως σύνολο, ταυτόχρονα και από κοινού, αν και σε διαφορετικούς όγκους. Ήδη το πρώτο στάδιο του μεταβολισμού - η πέψη - είναι η ταυτόχρονη διάσπαση υδατανθράκων, λιπιδίων και πρωτεϊνών. Μια ακόμη μεγαλύτερη κοινότητα της ανταλλαγής διαφόρων ενώσεων βρίσκεται στην ενδοκυτταρική ανταλλαγή. Αντιδράσεις όπως τρανσαμίνωση, επαναμεθυλίωση, τρανσαμίδωση, επανασουλφονίωση κ.λπ., μέσω διαμοριακής μεταφοράς ατομικών ομάδων, καθιστούν δυνατή τη μεταφορά μιας χημικής ουσίας σε μια άλλη.

Ένα από τα ενδιάμεσα προϊόντα της διάσπασης των υδατανθράκων είναι το ακετυλο-CoA. Αλλά ακόμη και κατά τη διάσπαση των λιπών και την οξείδωση της ανθρακικής αλυσίδας των αμινοξέων, εμφανίζεται η ίδια ενδιάμεση ουσία. Σε αυτό το σημείο, τη στιγμή του σχηματισμού της ίδιας ενδιάμεσης ουσίας - ακετυλο-CoA - συγχωνεύονται ο μεταβολισμός των υδατανθράκων, του λίπους και της πρωτεΐνης. Περαιτέρω, το ακετυλο-CoA, ανεξάρτητα από την προέλευσή του, διασπάται σε έναν κύκλο μονοοξέων, σε συνδυασμό με μια αλυσίδα αναπνευστικών ενζύμων, στα ίδια τελικά προϊόντα του μεταβολισμού: διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Είναι στον κύκλο του κιτρικού οξέος που λαμβάνει χώρα η πλήρης και τελική ενοποίηση των μεταβολικών διεργασιών των πρωτεϊνών, των λιπιδίων και των υδατανθράκων και από εδώ λαμβάνουν χώρα οι διαδρομές των αμοιβαίων μετασχηματισμών αυτών των ουσιών.

Υπό ορισμένες προϋποθέσεις, η ενότητα της ανταλλαγής διαφόρων ουσιών μπορεί και πάλι να διαφοροποιηθεί και να ακολουθήσει διαφορετικούς δρόμους. Αυτή είναι η βάση για τη δυνατότητα αλληλομετατροπής υδατανθράκων, λιπών, αμινοξέων, τη μετάβαση μιας ουσίας σε άλλη. Συγκεκριμένα, ακετυλο-CoA, NADP.H2, φωσφοδιοξυακετόνη που λαμβάνεται από τη διάσπαση υδατανθράκων, ή ακετυλο-CoA από ένα υπόλειμμα αμινοξέος χωρίς άζωτο μπορούν να συντεθούν σε λιπαρά οξέα και λίπη. Και, αντίστροφα, οι υδατάνθρακες στο σώμα των ζώων μπορούν να συντεθούν από τα προϊόντα οξείδωσης των λιπών και των πρωτεϊνών, δηλ. από τα προϊόντα του κύκλου του κιτρικού οξέος

οξαλοξικό και την αναστροφή ενός αριθμού αντιδράσεων γλυκόλυσης με τη συμπερίληψη παρακαμπτηρίων για μη αναστρέψιμες αντιδράσεις γλυκόλυσης. Αυτό μπορεί να παρατηρηθεί σε ιδιαίτερα μεγάλες ποσότητες στον σακχαρώδη διαβήτη. Στα φυτά και στους μικροοργανισμούς, ο σχηματισμός γλυκόζης μπορεί να συμβεί από το ακετυλο-CoA μέσω του κύκλου του γλυκοοξυλικού.

308 15. Ένταξη και ρύθμιση του μεταβολισμού. ορμόνες

Πολλά μη απαραίτητα αμινοξέα μπορούν να συντεθούν, όπως είδαμε παραπάνω, από τα ενδιάμεσα προϊόντα της διάσπασης των υδατανθράκων και των λιπών (δηλαδή, κετοοξέα και ακόρεστα οξέα με αμίνωση). Για παράδειγμα, η αλανίνη μπορεί να σχηματιστεί από το πυροσταφυλικό οξύ, το γλουταμινικό οξύ από το κετογλουταρικό οξύ και το ασπαρτικό οξύ από το οξαλοξικό και το φουμαρικό οξύ.

Βέβαια, οι δυνατότητες βιοσύνθεσης αμινοξέων από άλλες ουσίες είναι πολύ μικρότερες σε σύγκριση με τη σύνθεση λιπών και υδατανθράκων. Ο σχηματισμός νέων αμινοξέων μπορεί να συμβεί μόνο εάν υπάρχει ελεύθερη αμμωνία στους ιστούς, η οποία απελευθερώνεται κατά την απαμίνωση άλλων αμινοξέων. Η τρανσαμίνωση δεν αλλάζει την ποσότητα των αμινοξέων.

Είναι φυσικό ότι απαραίτητα αμινοξέαδεν μπορεί να συντεθεί από λίπη και υδατάνθρακες και από μη απαραίτητα αμινοξέα. Επομένως, οι πρωτεΐνες αποτελούν αναπόσπαστο μέρος της τροφής των ανθρώπων και των ζώων.

Έτσι, η μελέτη διαφόρων τύπων μεταβολισμού δείχνει ότι ο μεταβολισμός είναι ένα αρμονικό σύνολο πολυάριθμων και στενά συνδεδεμένων χημικών διεργασιών στις οποίες το πυροσταφυλικό, το α-γλυκεροφωσφορικό, το ακετυλο-CoA, οι μεταβολίτες του κύκλου του Krebs είναι οι βασικοί μεταβολίτες και οι περιοριστικοί παράγοντες είναι απαραίτητα αμινοξέα και απαραίτητα πολυενικά λιπαρά οξέα. Ο πρωταγωνιστικός ρόλος σε αυτό το πολύπλοκο σύνολο ανήκει στις πρωτεΐνες. Χάρη στην καταλυτική τους λειτουργία, πραγματοποιούνται όλες οι πολυάριθμες χημικές αντιδράσεις αποσύνθεσης και σύνθεσης. Με τη βοήθεια νουκλεϊκών οξέων, διατηρείται αυστηρή ειδικότητα στη βιοσύνθεση μακρομορίων, δηλ. τελικά, η εξειδίκευση των ειδών στη δομή των πιο σημαντικών βιοπολυμερών. Χάρη κυρίως στον μεταβολισμό των υδατανθράκων και των λιπιδίων, το σώμα ανανεώνει συνεχώς τα αποθέματά του σε ATP, μια παγκόσμια πηγή ενέργειας για βιοχημικούς μετασχηματισμούς. Αυτές οι οδοί παρέχουν επίσης τα απλούστερα οργανικά μόρια, από τα οποία κατασκευάζονται βιοπολυμερή και άλλες ενώσεις, τα οποία περιλαμβάνονται στη σύνθεση του σώματος στη διαδικασία συνεχούς αυτοανανέωσης της ζωντανής ύλης.

15.2. Νευροχυμική ρύθμιση του μεταβολισμού, ο ρόλος των ορμονών

Σε κάθε κύτταρο ενός ζωντανού οργανισμού, εμφανίζεται ταυτόχρονα ένας τεράστιος αριθμός μεταβολικών αντιδράσεων υδατανθράκων, λιπιδίων, πρωτεϊνών και άλλων ουσιών. Και ταυτόχρονα, σε οποιοδήποτε κύτταρο, παρατηρείται μια αυστηρή σειρά της ροής των βιοχημικών διεργασιών, η αυστηρή κατεύθυνση και η συνέπειά τους, που σχετίζονται με τις συνθήκες του εξωτερικού περιβάλλοντος και αποσκοπούν στη διατήρηση της σταθερότητας του εσωτερικού περιβάλλοντος (ομοιόσταση). Αυτή η κατάσταση των αντιδράσεων ανταλλαγής επιτυγχάνεται

15. Ένταξη και ρύθμιση του μεταβολισμού. Ορμόνες 309

το γεγονός ότι κατά τη διαδικασία της εξέλιξης στους ζωντανούς οργανισμούς έχει διαμορφωθεί, αφενός, μια ορισμένη οργάνωση βιοχημικών διεργασιών, ιδιάζουσας μόνο στα έμβια όντα, και αφετέρου, έχει αναπτυχθεί ένα αρμονικό σύστημα ρύθμισης του μεταβολισμού στο διάφορα επίπεδα. Οι απλούστεροι είναι οι ενδοκυτταρικοί ρυθμιστικοί μηχανισμοί, τα πιο σημαντικά στοιχεία των οποίων είναι:

1) αλλαγή στη διαπερατότητα των βιολογικών μεμβρανών.

2) αλλοστερική αλλαγή στη δραστηριότητα των ενζυματικών πρωτεϊνών.

3) αλλαγή στον αριθμό των μορίων του ενζύμου ρυθμίζοντας τη βιοσύνθεση των ενζυμικών πρωτεϊνών σε γενετικό επίπεδο.

Στο σώμα των ανώτερων ζώων και των ανθρώπων, τον πρωταγωνιστικό ρόλο στη ρύθμιση των βιοχημικών αντιδράσεων παίζει το πολύπλοκα κατασκευασμένο νευρικό-ενδοκρινικό σύστημα που προέκυψε στη διαδικασία της εξέλιξης. Σε αυτούς τους οργανισμούς, όλες οι πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση του μεταβολισμού στους ιστούς με τη μορφή νευρικών ερεθισμάτων ή χημικών σημάτων εισέρχονται στο κεντρικό νευρικό σύστημα και στους ενδοκρινείς αδένες. Στον εγκέφαλο, αυτές οι πληροφορίες επεξεργάζονται και μεταδίδονται με τη μορφή σημάτων τόσο απευθείας στους ιστούς όσο και στους ενδοκρινείς αδένες. Οι τελευταίες παράγουν ειδικές ουσίες-ορμόνες που αλλάζουν (ρυθμίζουν) τις βιοχημικές διεργασίες απευθείας στα κύτταρα.

Οι ορμόνες είναι βιολογικά ενεργές οργανικές ουσίες που παράγονται στο σώμα από ορισμένες κυτταρικές ομάδες ή αδένες και έχουν ρυθμιστική επίδραση στις μεταβολικές διεργασίες και στη λειτουργία των οργάνων και των ιστών. Ο όρος «ορμόνη» εισήχθη το 1905 από τον Starling μελετώντας τον μηχανισμό δράσης της σεκρετίνης. Η λέξη «ορμόνη» είναι ελληνικής προέλευσης και σημαίνει ενθαρρύνω, ενθαρρύνω, διεγείρω. Η παραγωγή σχεδόν όλων των ορμονών συμβαίνει σε καλά οριοθετημένους μεμονωμένους αδένες. Δεδομένου ότι οι παραγόμενες ορμόνες δεν εκκρίνονται μέσω των απεκκριτικών αγωγών, αλλά εισέρχονται στο αίμα, τη λέμφο ή τον χυμό των ιστών μέσω του κυτταρικού τοιχώματος, αυτοί οι αδένες ονομάζονται ενδοκρινείς αδένες ή ενδοκρινείς αδένες και η απελευθέρωση ορμονών ονομάζεται εσωτερική έκκριση ή έκκριση.

Ο σχηματισμός ορμονών σε κυτταρικές ομάδες συμβαίνει κατά τη διάρκεια του μεταβολισμού και είναι η κύρια (ή μία από τις κύριες) λειτουργίες τους. Εάν οι βιολογικά δραστικές ουσίες που προκύπτουν είναι υποπροϊόντα της ζωτικής δραστηριότητας κυττάρων που ειδικεύονται στην εκτέλεση οποιωνδήποτε άλλων λειτουργιών, τότε αυτές οι ουσίες ονομάζονται παραορμόνες ή ορμονοειδή.

Οι ορμόνες και τα ορμονοειδή ενσωματώνουν τον μεταβολισμό, δηλ. ρυθμίζουν την υποταγή και τη διασύνδεση της πορείας των διαφόρων χημικών αντιδράσεων στο σώμα, ως σε ένα ενιαίο σύνολο. Η ίδια η εμφάνιση ορμονών και ορμονοειδών στη διαδικασία εξέλιξης της ζωντανής ύλης συνδέεται αναμφίβολα με τη διαφοροποίησή της, με την απομόνωση ιστών και οργάνων, η δραστηριότητα των οποίων υποτίθεται ότι

310 15. Ένταξη και ρύθμιση μεταβολισμού. ορμόνες

να είναι καλά συντονισμένα ώστε να γίνουν ένας ενιαίος οργανισμός. Η απλούστερη μορφή αυτού του συντονισμού είναι ότι τα μεταβολικά προϊόντα που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της αυξημένης δραστηριότητας ενός τύπου κυττάρου επηρεάζουν τη δραστηριότητα ενός άλλου τύπου κυττάρου, ενισχύοντας ή αποδυναμώνοντας τις λειτουργίες τους. Τα μεταβολικά προϊόντα, καθώς και οι ορμόνες, εξαπλώνονται από κύτταρο σε κύτταρο κυρίως με διάχυση. Αυτό συμβαίνει στους πιο απλούς οργανισμούς. Σε ένα υψηλότερο επίπεδο ανάπτυξης των οργανισμών, εμφανίζεται ορμονική ρύθμιση, η οποία διαφέρει από αυτήν που αναφέρθηκε παραπάνω στο ότι σε αυτό το στάδιο ανάπτυξης τέτοια κύτταρα είναι ήδη διαφοροποιημένα, η εξειδικευμένη λειτουργία των οποίων έγκειται ακριβώς στην παραγωγή ουσιών που χρησιμεύουν για τη ρύθμιση της δραστηριότητα άλλων κυττάρων και οργάνων. Αυτές οι ουσίες, που ονομάζονται ορμόνες, μεταφέρονται σε ρυθμισμένα κύτταρα και όργανα κυρίως μέσω της κυκλοφορίας του αίματος.

Σε υψηλό επίπεδο ανάπτυξης οργάνων, μαζί με την ορμονική ρύθμιση, η οποία είναι εξελικτικά πιο αρχαία, εμφανίζεται και η συντονιστική δραστηριότητα του νευρικού συστήματος. Κατά την ανάπτυξη των οργανισμών, η ορμονική και η νευρική ρύθμιση συνδέονται στενά κατά τη διάρκεια της δραστηριότητάς τους, αλλά το νευρικό σύστημα έχει το πλεονέκτημα ότι χαρακτηρίζεται από πιο ακριβή εντοπισμό δράσης και μπορεί να προκαλέσει γρήγορα τις απαραίτητες λειτουργικές αλλαγές από το ορμονική. Το κεντρικό νευρικό σύστημα, αναλύοντας σήματα που προέρχονται από το εσωτερικό ή το εξωτερικό περιβάλλον, μπορεί να παρέχει την ενότητα του σώματος σε πολύ μεγαλύτερο βαθμό από την ορμονική ρύθμιση.

Αλλά το τελευταίο, ενώνοντας τη νευρική ρύθμιση, έχει το πλεονέκτημα για το σώμα ότι είναι σε θέση να δρα ταυτόχρονα σε έναν αριθμό διαφορετικών τύπων κυττάρων του σώματος και να διατηρεί τους αντίστοιχους ιστούς και όργανα υπό συνεχή επίδραση. Ουσιαστικά, οι ρόλοι του ενδοκρινικού και του νευρικού συστήματος συμπίπτουν, αφού η δραστηριότητά τους στοχεύει στη διασφάλιση της ρύθμισης και του συντονισμού των λειτουργιών του σώματος και στη διατήρηση της ισορροπίας του (ομοιόσταση).

Η κοινότητα του νευρικού και του ενδοκρινικού συστήματος οφείλεται στο γεγονός ότι η μετάδοση παλμών από έναν νευρώνα σε έναν άλλο νευρώνα ή σε έναν τελεστή πραγματοποιείται μέσω ειδικών βιολογικά δραστικών ουσιών - μεσολαβητών, καθώς και στο γεγονός ότι ορισμένα νευρικά κύτταρα χαρακτηρίζονται από νευροέκκριση, δηλ. την ικανότητα παραγωγής και έκκρισης μεταβολικών προϊόντων με ορμονική δραστηριότητα.

Τα νευροεκκριτικά κύτταρα συνδυάζουν νευρικές και ενδοκρινικές λειτουργίες, καθώς είναι ικανά, αφενός, να αντιλαμβάνονται τις νευρικές ώσεις και, αφετέρου, να μεταδίδουν αυτές τις ώσεις με τη μορφή νευροορμονών περαιτέρω μέσω του αίματος. Τα νευροεκκριτικά κύτταρα στα θηλαστικά συγκεντρώνονται στον υποθάλαμο, ο οποίος είναι το κέντρο του εγκεφάλου των αυτόνομων λειτουργιών του σώματος. Ταυτόχρονα, ένα από τα νευροεκκριτικά κύτταρα του υποθαλάμου παράγει νευρο-

15. Ένταξη και ρύθμιση του μεταβολισμού. Ορμόνες 311

οι ορμονικές ορμόνες της υπόφυσης βαζοπρεσσίνη και ωκυτοκίνη, οι οποίες στη συνέχεια εισέρχονται στην οπίσθια υπόφυση και συσσωρεύονται σε αυτήν και στη συνέχεια απελευθερώνονται από εδώ στο αίμα. Άλλα νευροεκκριτικά κύτταρα του υποθαλάμου παράγουν αδενοϋποφυσοτροπικές ουσίες, τους λεγόμενους παράγοντες απελευθέρωσης, μεταξύ των οποίων υπάρχουν διεγερτικοί παράγοντες - λιμπερίνες και ανασταλτικοί παράγοντες - στατίνες, που ενεργοποιούν ή αναστέλλουν το σχηματισμό ορμονών στην πρόσθια υπόφυση. Οι παράγοντες απελευθέρωσης εντοπίστηκαν για πρώτη φορά από τους Guilemin και Scheley, οι οποίοι καθιέρωσαν την ικανότητα των εγκεφαλικών κυττάρων να παράγουν ουσίες που ελέγχουν τη λειτουργία της υπόφυσης. Οι λιπερίνες περιλαμβάνουν σωματολιβερίνη, κορτικολιμπερίνη, θυρεολιβερίνη, προλακτολιβερίνη, φολλυλιβερίνη, λουλιβερίνη και οι στατίνες περιλαμβάνουν σωματοστατίνη, προλακτοστατίνη, μελανοστατίνη. Όλα αυτά είναι από χημική δομή πεπτίδια χαμηλού μοριακού βάρους.

ΣΤΟ τα τελευταία χρόνιαΠερισσότερα από 50 πεπτίδια, που ονομάζονται νευροπεπτίδια, έχουν απομονωθεί από τον εγκέφαλο των ζώων, τα οποία καθορίζουν, σε κάποιο βαθμό, τις συμπεριφορικές αποκρίσεις. Έχει αποδειχθεί ότι αυτές οι ουσίες επηρεάζουν ορισμένες μορφές συμπεριφοράς, τις διαδικασίες μάθησης και μνήμης, ρυθμίζουν τον ύπνο και, όπως η μορφίνη, εξαλείφουν τον πόνο. Ως παράδειγμα μπορούν να ονομαστούν η β-ενδορφίνη (αναλγητική δράση), η σκοτοφοβίνη (προκαλεί φόβο για το σκοτάδι) κ.λπ.. Ένας αριθμός πεπτιδίων που έχουν φαρμακολογική δράση λαμβάνεται συνθετικά (βραδυκινίνη, νευροϋποφυσική ορμόνη ωκυτοκίνη, σωματοστατίνη κ.λπ. ). Έχει διαπιστωθεί ότι οι πεπτιδικές ορμόνες των ιστών έχουν μια σχεδόν κυκλική παρά μια γραμμική δομή.

Υπό την επίδραση παραγόντων απελευθέρωσης, οι λεγόμενες τροπικές ορμόνες παράγονται στην πρόσθια υπόφυση, οι οποίες ενεργοποιούν τη δραστηριότητα ενός αριθμού ενδοκρινών αδένων (θυρεοειδής αδένας, γονάδες, φλοιός των επινεφριδίων), οι οποίοι ρυθμίζουν άμεσα μεμονωμένες διαδικασίες και λειτουργίες στο σώμα. . Επομένως, αν συγκρίνουμε τις λειτουργίες του κεντρικού νευρικού συστήματος και των ορμονών, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι ο ρόλος των ορμονών έγκειται ουσιαστικά στο γεγονός ότι μεταδίδουν χυμικά την αρχική νευρική ώθηση στον τελικό τελεστή και, κατά συνέπεια, στο ορμονικό και το νευρικό σύστημα. αποτελούν ένα ενιαίο σύστημα ρύθμισης της ζωτικής δραστηριότητας του οργανισμού.

Σε παθολογικές καταστάσεις που προκαλούνται από ασθένειες των ενδοκρινών αδένων, διαταράσσεται η νευροορμονική ρύθμιση των βιοχημικών διεργασιών, γεγονός που οδηγεί σε απότομη μείωση της ικανότητας του σώματος να αντέχει στη δράση επιβλαβών παραγόντων. Στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτές οι ασθένειες είναι αποτέλεσμα είτε υπολειτουργίας του ενδοκρινούς αδένα (δηλαδή ανεπαρκούς παραγωγής της ορμόνης), είτε υπερλειτουργίας του (δηλαδή υπερβολικής έκκρισης ορμονών). Ταυτόχρονα, η δυσλειτουργία ενός ενδοκρινούς αδένα δεν εμφανίζεται μεμονωμένα, καθώς οι μεμονωμένοι ενδοκρινείς αδένες με τα μυστικά τους ασκούν ισχυρή επίδραση όχι μόνο σε διάφορα όργανα και ιστούς του σώματος, αλλά και στη λειτουργία άλλων ενδοκρινών αδένων και

312 15. Ένταξη και ρύθμιση μεταβολισμού. ορμόνες

νευρικό σύστημα. Από αυτή την άποψη, η ασθένεια, που αρχικά προκλήθηκε από μια αλλαγή στη λειτουργία του ενός ή του άλλου ενδοκρινούς αδένα, αργότερα στις περισσότερες περιπτώσεις αντικατοπτρίζει παραβίαση της δραστηριότητας ορισμένων αδένων.

Η παραβίαση του σχηματισμού ορμονών μπορεί να προκληθεί όχι μόνο από τη δράση εξωτερικών παραγόντων που προκαλούν παθολογική κατάσταση των ενδοκρινών αδένων, αλλά και ενδογενείς αιτίες. Αυτοί οι λόγοι περιλαμβάνουν: τερματισμό ή παραμόρφωση των ερεθισμάτων ενεργοποίησης και ρύθμισης που αποστέλλονται άμεσα ή έμμεσα νευρικό σύστημα; η μορφή έκκρισης και κυκλοφορίας της ορμόνης στο αίμα - προσβάσιμη ή απρόσιτη στον τελεστή (δέσμευση ορμόνης από πρωτεΐνες πλάσματος αίματος κ.λπ.) ο βαθμός αντιδραστικότητας των ρυθμιζόμενων συστημάτων στις ορμόνες.

ΣΤΟ Λόγω της στενής σχέσης μεταξύ του ενδοκρινικού και του νευρικού συστήματος, τα φάρμακα που δρουν στο κεντρικό νευρικό σύστημα έχουν γίνει απαραίτητα για την κατευθυνόμενη επίδραση στις λειτουργίες των ενδοκρινών αδένων. Για παράδειγμα, η ρεζερπίνη μπορεί να απελευθερώσει κατεχολαμίνες, οι οποίες είναι ορμονικές ουσίες, από τις απολήξεις των συμπαθητικών νεύρων και ως εκ τούτου να αλλάξει τη λειτουργική κατάσταση του σώματος.

Μεγάλης επιστημονικής και πρακτικής σημασίας είναι οι ουσίες που μπορούν να αναστείλουν το σχηματισμό και την έκκριση ορμονών ή να εμποδίσουν τη φυσιολογική τους δραστηριότητα στα τελεστικά όργανα (οι λεγόμενοι αντιορμονικοί παράγοντες). Αυτό ανοίγει τη δυνατότητα φαρμακευτικής θεραπείας για ασθένειες που εμφανίζονται ως αποτέλεσμα υπερβολικής παραγωγής ορμονών. Παραδείγματα τέτοιων ουσιών είναι τα θειοκυανίδια, παράγωγα θειουρίας, μερκαζολίλ, αλλοξάνη, διθιζόνη, παράγωγα διφαινυλαιθανίου χλωρίου, αμινογλουτεθιμίδη, φλουταμίνη, ναφοξιδίνη, κ.λπ., τα οποία έχουν ανασταλτική δράση στις ορμόνες του θυρεοειδούς, στη νησιωτική κορυφαία συσκευή και στη νησιωτική κορυφαία συσκευή.

ΣΤΟ Η βάση του μοριακού μηχανισμού δράσης ορισμένων αντιορμονών είναι ο ανταγωνισμός τους με τις ορμόνες για τη δέσμευση των κυτοσολικών υποδοχέων τους. Οι αντιορμόνες έχουν μικρότερη συγγένεια με τους υποδοχείς από τις αληθινές ορμόνες και επομένως δρουν σε υψηλές συγκεντρώσεις. Η δράση των φυσικών αντιορμονών, όπως τα οιστρογόνα, βασίζεται σε αυτόν τον μηχανισμό.

και ανδρογόνα. Τα οιστρογόνα μπλοκάρουν τους υποδοχείς ανδρογόνων και τα ανδρογόνα μπλοκάρουν τους υποδοχείς οιστρογόνου. Σε αυτόν τον μηχανισμό βασίζεται η θεραπευτική χρήση τεστοστερόνης και οιστραδιόλης για τη θεραπεία όγκων της γεννητικής περιοχής σε άτομα του αντίθετου φύλου. Τέτοιες αντιορμόνες χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία ορμονοεξαρτώμενων όγκων, με αποκλίσεις στη σεξουαλική συμπεριφορά (για παράδειγμα, με υπερσεξουαλικότητα).

Η λειτουργική δραστηριότητα του ενδοκρινικού αδένα βρίσκεται σε ισορροπία

Με τη συγκέντρωση των ορμονών του στο κυκλοφορούν αίμα.

15. Ένταξη και ρύθμιση του μεταβολισμού. Ορμόνες 313

Αυτή η ισορροπία παρέχεται με διαφορετικούς τρόπους: η ενεργοποιητική δράση της τροπικής ορμόνης της υπόφυσης στον περιφερικό ενδοκρινικό αδένα και

η δράση της ορμόνης της τελευταίας στην τροπική λειτουργία της υπόφυσης σύμφωνα με την αρχή της ανάδρασης. την ανασταλτική επίδραση των ορμονών στον αδένα που τις παράγει. την επίδραση των απελευθερωμένων ορμονών στα ανώτερα μέρη του κεντρικού νευρικού συστήματος και μέσω αυτών στις λειτουργίες των ενδοκρινών αδένων. η ύπαρξη σύνδεσης μεταξύ της λειτουργίας του ενδοκρινικού αδένα και ορισμένων προϊόντων του μεταβολισμού του κ.λπ.

Η δραστηριότητα ορισμένων ενδοκρινών αδένων εξειδικεύεται αποκλειστικά στην παραγωγή ορμονών (αδενοϋπόφυση, θυρεοειδής, παραθυρεοειδείς αδένες, φλοιός και μυελός των επινεφριδίων), ενώ άλλοι ενδοκρινείς αδένες συνδυάζουν την παραγωγή ορμονών με μη ενδοκρινικές λειτουργίες (πάγκρεας, γονάδες).

Οι ορμόνες διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τον τύπο δράσης και την επιλεκτικότητα της επίδρασης σε ένα ή άλλο εκτελεστικό όργανο. Ορισμένες ορμόνες, όπως η ορμόνη του θυρεοειδούς, έχουν καθολική επίδραση, άλλες έχουν αυστηρά περιορισμένο εύρος δράσης: για παράδειγμα, οι παραθυρεοειδικές ορμόνες δρουν κυρίως στο σκελετικό σύστημα και στα νεφρά. Ένας ειδικός τύπος ορμονών που παράγεται από την υπόφυση έχει ρυθμιστική λειτουργία σε σχέση με άλλους ενδοκρινείς αδένες (θυρεοειδής αδένας, επινεφρίδια και γονάδες). Αυτές είναι διάφορες τροπικές ορμόνες της υπόφυσης. Εξαιτίας αυτού, η υπόφυση κατέχει μια ιδιαίτερη θέση στο σύστημα των ενδοκρινών αδένων, όντας, όπως ήταν, ο κύριος, κορυφαίος ενδοκρινής αδένας. Ένας αριθμός ορμονών έχει άμεση επίδραση σε ορισμένες βασικές λειτουργίες του σώματος (μεταβολισμός, ανάπτυξη, αναπαραγωγή κ.λπ.). Μεταξύ των τελευταίων, οι ορμόνες του θυρεοειδούς έχουν καταβολική δράση, ενώ η αυξητική ορμόνη της πρόσθιας υπόφυσης, η ινσουλίνη, τα ανδρογόνα είναι κυρίως αναβολικά.

Οι ορμόνες των επινεφριδίων (γλυκοκορτικοειδή και κατεχολαμίνες) είναι «ορμόνες προσαρμογής», καθώς αυξάνουν την αντίσταση του οργανισμού στη δράση βλαπτικών παραγόντων. Επιπλέον, τα γλυκοκορτικοειδή χαρακτηρίζονται από μια επιτρεπτική δράση, η οποία συνίσταται στην αύξηση της αντιδραστικότητας των τελεστών στη δράση των νευρικών ερεθισμάτων και άλλων ορμονών, η οποία, ενώ διατηρεί αυξημένη αποτελεσματικότητα των τελεστικών κυττάρων, καθιστά δυνατή τη μακρά και σκληρή δουλειά τους.

Κατά κανόνα, αρκετές ορμόνες εμπλέκονται στη ρύθμιση των βασικών ζωτικών λειτουργιών. Έτσι, η ινσουλίνη, η γλυκαγόνη, τα γλυκοκορτικοειδή, η αυξητική ορμόνη, η αδρεναλίνη εμπλέκονται στη ρύθμιση του μεταβολισμού των υδατανθράκων, η αλδοστερόνη, η παραθυρεοειδική ορμόνη και η θυρεοκαλσιτονίνη εμπλέκονται στη ρύθμιση του μεταβολισμού των μετάλλων και η αλδοστερόνη και η αντιδιουρητική ορμόνη συμμετέχουν στη ρύθμιση του μεταβολισμού του νερού.

Τα ωοθυλακικά κύτταρα του θυρεοειδούς αδένα συνθέτουν μια μεγάλη πρόδρομη πρωτεΐνη ορμόνης (θυρεοσφαιρίνη), εκχυλίζουν από το αίμα και συσσωρεύουν ιώδιο και εκφράζουν στην επιφάνειά τους υποδοχείς που δεσμεύουν τη θυρεοειδοτρόπο ορμόνη (θυρεοτροπίνη, TSH), η οποία διεγείρει την ανάπτυξη και τις βιοσυνθετικές λειτουργίες των θυρεοκυττάρων .

Σύνθεση και έκκριση θυρεοειδικών ορμονών

Η σύνθεση των Τ 4 και Τ 3 στον θυρεοειδή αδένα περνά από έξι κύρια στάδια:

ενεργή μεταφορά I - μέσω της βασικής μεμβράνης στο κύτταρο (σύλληψη).
οξείδωση ιωδίου και ιωδίωση υπολειμμάτων τυροσίνης στο μόριο θυρεοσφαιρίνης (οργάνωση).
η σύνδεση δύο υπολειμμάτων ιωδιούχου τυροσίνης με το σχηματισμό ιωδοθυρονινών T 3 και T 4 (συμπύκνωση).
πρωτεόλυση της θυρεοσφαιρίνης με την απελευθέρωση ελεύθερων ιωδοθυρονινών και ιωδοτυροσινών στο αίμα.
αποϊωδίωση των ιωδοθυρονινών σε θυροκύτταρα με επαναχρησιμοποίηση ελεύθερου ιωδιδίου.
ενδοκυτταρική 5"-αποϊωδίωση του Τ4 με το σχηματισμό Τ3.

Η σύνθεση των θυρεοειδικών ορμονών απαιτεί την παρουσία λειτουργικά ενεργών μορίων NYC, θυρεοσφαιρίνης και υπεροξειδάσης του θυρεοειδούς (TPO).

θυρεοσφαιρίνη
Η θυρεοσφαιρίνη είναι μια μεγάλη γλυκοπρωτεΐνη που αποτελείται από δύο υπομονάδες, καθεμία από τις οποίες έχει 5496 υπολείμματα αμινοξέων. Το μόριο της θυρεοσφαιρίνης περιέχει περίπου 140 υπολείμματα τυροσίνης, αλλά μόνο τέσσερα από αυτά βρίσκονται με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορούν να μετατραπούν σε ορμόνες. Η περιεκτικότητα σε ιώδιο στη θυρεοσφαιρίνη κυμαίνεται από 0,1 έως 1% κατά βάρος. Στη θυρεοσφαιρίνη που περιέχει 0,5% ιώδιο, υπάρχουν τρία μόρια T 4 και ένα μόριο T 3.
Το γονίδιο της θυρεοσφαιρίνης, που βρίσκεται στο μακρύ σκέλος του χρωμοσώματος 8, αποτελείται από περίπου 8500 νουκλεοτίδια και κωδικοποιεί μια μονομερή πρόδρομη πρωτεΐνη, η οποία περιλαμβάνει επίσης ένα πεπτίδιο σήματος 19 αμινοξέων. Η έκφραση του γονιδίου της θυρεοσφαιρίνης ρυθμίζεται από την TSH. Μετά τη μετάφραση του mRNA της θυρεοσφαιρίνης στο τραχύ ενδοπλασματικό δίκτυο (RER), η πρωτεΐνη που προκύπτει εισέρχεται στη συσκευή Golgi, όπου υφίσταται γλυκοζυλίωση και τα διμερή της συσκευάζονται σε εξωκυτταρικά κυστίδια. Αυτά τα κυστίδια στη συνέχεια συγχωνεύονται με την κορυφαία μεμβράνη του κυττάρου και η θυρεοσφαιρίνη απελευθερώνεται στον αυλό του ωοθυλακίου. Στο όριο της κορυφαίας μεμβράνης και του κολλοειδούς, τα υπολείμματα τυροσίνης στο μόριο της θυρεοσφαιρίνης ιωδιώνονται.

Υπεροξειδάση του θυρεοειδούς
Το TPO, μια γλυκοπρωτεΐνη δεσμευμένη στη μεμβράνη (μοριακό βάρος 102 kDa) που περιέχει μια ομάδα αίμης, καταλύει τόσο την οξείδωση του ιωδίου όσο και την ομοιοπολική δέσμευση του ιωδίου στα τυροσυλικά υπολείμματα της θυρεοσφαιρίνης. Η TSH ενισχύει την έκφραση του γονιδίου TPO. Το συντιθέμενο TPO διέρχεται από τις στέρνες του SER, περιλαμβάνεται σε εξωκυτταρικά κυστίδια (στη συσκευή Golgi) και μεταφέρεται στην κορυφαία μεμβράνη του κυττάρου. Εδώ, στη διεπιφάνεια με το κολλοειδές, το TPO καταλύει την ιωδίωση των υπολειμμάτων τυροσυλίου της θυρεοσφαιρίνης και τη συμπύκνωση τους.

Μεταφορά ιωδίου
Η μεταφορά του ιωδιδίου (G) μέσω της βασικής μεμβράνης των θυροκυττάρων πραγματοποιείται από το NYS. Το NYC που συνδέεται με τη μεμβράνη, που τροφοδοτείται από ιοντικές διαβαθμίσεις (που δημιουργούνται από Na +, K + -ATPase), παρέχει συγκέντρωση ελεύθερου ιωδιδίου στον ανθρώπινο θυρεοειδή αδένα, 30-40 φορές υψηλότερη από τη συγκέντρωσή του στο πλάσμα. Υπό φυσιολογικές συνθήκες, η NYC ενεργοποιείται από την TSH και υπό παθολογικές συνθήκες (με τη νόσο του Graves) από αντισώματα που διεγείρουν τον υποδοχέα TSH. Το NYC συντίθεται επίσης στους σιελογόνους, γαστρικούς και μαστικούς αδένες. Ως εκ τούτου, έχουν επίσης την ικανότητα να συγκεντρώνουν ιωδιούχο. Ωστόσο, η συσσώρευσή του σε αυτούς τους αδένες αποτρέπεται από την έλλειψη οργάνωσης. Η TSH δεν διεγείρει τη δραστηριότητα της Νέας Υόρκης σε αυτά. Μεγάλες ποσότητες ιωδίου καταστέλλουν τόσο τη δραστηριότητα του NYC όσο και την έκφραση του γονιδίου του (ο μηχανισμός αυτορρύθμισης του μεταβολισμού του ιωδίου). Το υπερχλωρικό μειώνει επίσης τη δραστηριότητα του NYC και επομένως μπορεί να χρησιμοποιηθεί στον υπερθυρεοειδισμό. Το NYS μεταφέρει όχι μόνο ιώδιο, αλλά και υπερτεχνητικό (TcO 4 -) στα θυροκύτταρα. Ένα ραδιενεργό ισότοπο τεχνητίου με τη μορφή Tc 99m O 4 χρησιμοποιείται για τη σάρωση του θυρεοειδούς αδένα και την αξιολόγηση της απορροφητικής του δραστηριότητας.
Στην κορυφαία μεμβράνη των θυροκυττάρων, εντοπίζεται ο δεύτερος μεταφορέας ιωδιούχου πρωτεΐνης, η πεντίνη, η οποία μεταφέρει το ιωδίδιο στο κολλοειδές, όπου συντίθενται οι ορμόνες του θυρεοειδούς. Οι μεταλλάξεις στο γονίδιο της πεντίνης που διαταράσσουν τη λειτουργία αυτής της πρωτεΐνης προκαλούν σύνδρομο βρογχοκήλης με συγγενή κώφωση (σύνδρομο Pendred).

Ιωδίωση θυρεοσφαιρίνης
Στο όριο των θυροκυττάρων με το κολλοειδές, το ιωδίδιο οξειδώνεται γρήγορα από το υπεροξείδιο του υδρογόνου. αυτή η αντίδραση καταλύεται από την TPO. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται η ενεργή μορφή ιωδιδίου, η οποία προσκολλάται στα τυροσυλικά υπολείμματα της θυρεοσφαιρίνης. Το υπεροξείδιο του υδρογόνου που απαιτείται για αυτή την αντίδραση σχηματίζεται πιθανότατα από τη δράση της οξειδάσης NADP παρουσία ιόντων ασβεστίου. Αυτή η διαδικασία διεγείρεται επίσης από την TSH. Το TPO είναι ικανό να καταλύει την ιωδίωση των υπολειμμάτων τυροσυλίου σε άλλες πρωτεΐνες (για παράδειγμα, σε θραύσματα λευκωματίνης και θυρεοσφαιρίνης), αλλά δεν σχηματίζονται ενεργές ορμόνες σε αυτές τις πρωτεΐνες.

Συμπύκνωση ιωδοτυροσυλ υπολειμμάτων θυρεοσφαιρίνης
Η TPO καταλύει επίσης τη συσχέτιση των ιωδοτυροσυλικών υπολειμμάτων της θυρεοσφαιρίνης. Υποτίθεται ότι κατά τη διάρκεια αυτής της ενδομοριακής διαδικασίας, λαμβάνει χώρα η οξείδωση δύο ιωδιούχων υπολειμμάτων τυροσίνης, η εγγύτητα των οποίων μεταξύ τους παρέχεται από τις τριτοταγείς και τεταρτοταγείς δομές της θυρεοσφαιρίνης. Στη συνέχεια οι ιωδοτυροσίνες σχηματίζουν έναν ενδιάμεσο εστέρα κινόλης, η διάσπαση του οποίου οδηγεί στην εμφάνιση ιωδοθυρονινών. Η συμπύκνωση δύο υπολειμμάτων διιωδοτυροσίνης (DIT) σε ένα μόριο θυρεοσφαιρίνης παράγει Τ4 και η συμπύκνωση της DIT με ένα υπόλειμμα μονοιωδοτυροσίνης (MIT) παράγει Τ3.
Τα παράγωγα θειουρίας - προπυλθειουρακίλη (PTU), θειαμαζόλη και καρβιμαζόλη - είναι ανταγωνιστικοί αναστολείς της TPO. Λόγω της ικανότητάς τους να εμποδίζουν τη σύνθεση των θυρεοειδικών ορμονών, αυτά τα φάρμακα χρησιμοποιούνται στη θεραπεία του υπερθυρεοειδισμού.

Πρωτεόλυση θυρεοσφαιρίνης και έκκριση θυρεοειδικών ορμονών
Τα κυστίδια που σχηματίζονται στην κορυφαία μεμβράνη των θυρεοκυττάρων απορροφούν τη θυρεοσφαιρίνη και διεισδύουν στα κύτταρα με πινοκύττωση. Τα λυσοσώματα που περιέχουν πρωτεολυτικά ένζυμα συγχωνεύονται μαζί τους. Η πρωτεόλυση της θυρεοσφαιρίνης έχει ως αποτέλεσμα την απελευθέρωση Τ4 και Τ3, καθώς και ανενεργών ιωδιούχων τυροσινών, πεπτιδίων και μεμονωμένων αμινοξέων. Τα βιολογικά ενεργά Τ4 και Τ3 εκκρίνονται στο αίμα. Το DIT και το MIT αποϊωδώνονται και το ιωδιούχο τους αποθηκεύεται στον αδένα. Η TSH διεγείρει και η περίσσεια ιωδίου και λιθίου αναστέλλει την έκκριση θυρεοειδικών ορμονών. Κανονικά, μια μικρή ποσότητα θυρεοσφαιρίνης απελευθερώνεται από τα θυροκύτταρα στο αίμα. Σε μια σειρά από παθήσεις του θυρεοειδούς (θυρεοειδίτιδα, οζώδης βρογχοκήλη και νόσος του Graves), η συγκέντρωσή του στον ορό αυξάνεται σημαντικά.

Αποϊωδίωση στα θυροκύτταρα
Το MIT και το DIT, που σχηματίζονται κατά τη σύνθεση των θυρεοειδικών ορμονών και την πρωτεόλυση της θυρεοσφαιρίνης, εκτίθενται στη δράση της ενδοθυρεοειδικής δεϊωδινάσης (εξαρτώμενη από NADP φλαβοπρωτεΐνη). Αυτό το ένζυμο υπάρχει στα μιτοχόνδρια και στα μικροσώματα και καταλύει μόνο την αποϊωδίωση των MIT και DIT, αλλά όχι T4 ή T3. Το κύριο μέρος του απελευθερωμένου ιωδιδίου επαναχρησιμοποιείται για τη σύνθεση θυρεοειδικών ορμονών, αλλά μικρές ποσότητες εξακολουθούν να διαρρέουν από τα θυροκύτταρα στο αίμα.
Ο θυρεοειδής αδένας περιέχει επίσης 5 "-αποϊωδινάση, η οποία μετατρέπει την T 4 σε T 3. Με την ανεπάρκεια ιωδίου και τον υπερθυρεοειδισμό, αυτό το ένζυμο ενεργοποιείται, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση της ποσότητας της εκκρινόμενης Τ 3 και ως εκ τούτου σε αύξηση των μεταβολικών επιδράσεων των θυρεοειδικών ορμονών.

Διαταραχές στη σύνθεση και έκκριση θυρεοειδικών ορμονών

Διατροφική έλλειψη ιωδίου και κληρονομικά ελαττώματα
Η αιτία της ανεπαρκούς παραγωγής θυρεοειδικών ορμονών μπορεί να είναι τόσο η ανεπάρκεια ιωδίου στη διατροφή όσο και τα ελαττώματα στα γονίδια που κωδικοποιούν πρωτεΐνες που εμπλέκονται στη βιοσύνθεση των Τ 4 και Τ 3 (δυσορμονογένεση). Με χαμηλή περιεκτικότητα σε ιώδιο και γενική μείωση της παραγωγής θυρεοειδικών ορμονών, η αναλογία MIT/DIT στη θυρεοσφαιρίνη αυξάνεται και η αναλογία της Τ3 που εκκρίνεται από τον αδένα αυξάνεται. Το σύστημα υποθαλάμου-υπόφυσης ανταποκρίνεται σε ανεπάρκεια θυρεοειδικών ορμονών με αυξημένη έκκριση TSH. Αυτό οδηγεί σε αύξηση του μεγέθους του θυρεοειδούς αδένα (βρογχοκήλη), που μπορεί να αντισταθμίσει την ανεπάρκεια ορμονών. Ωστόσο, εάν μια τέτοια αντιστάθμιση είναι ανεπαρκής, τότε αναπτύσσεται υποθυρεοειδισμός. Σε νεογέννητα και μικρά παιδιά, μια ανεπάρκεια θυρεοειδικών ορμονών μπορεί να οδηγήσει σε μη αναστρέψιμες διαταραχές του νευρικού και άλλων συστημάτων (κρετινισμός). Ειδικά κληρονομικά ελαττώματα στη σύνθεση των Τ 4 και Τ 3 συζητούνται λεπτομερέστερα στην ενότητα για τη μη τοξική βρογχοκήλη.

Επίδραση της περίσσειας ιωδίου στη βιοσύνθεση των θυρεοειδικών ορμονών
Αν και το ιωδίδιο είναι απαραίτητο για το σχηματισμό των θυρεοειδικών ορμονών, η περίσσεια του αναστέλλει τα τρία κύρια στάδια της παραγωγής τους: πρόσληψη ιωδίου, ιωδίωση θυρεοσφαιρίνης (φαινόμενο Wolf-Chaikoff) και έκκριση. Ωστόσο, ο φυσιολογικός θυρεοειδής αδένας «ξεφεύγει» από τις ανασταλτικές επιδράσεις της περίσσειας ιωδίου μετά από 10-14 ημέρες. Οι αυτορυθμιστικές επιδράσεις του ιωδίου προστατεύουν τη λειτουργία του θυρεοειδούς από τις επιπτώσεις των βραχυπρόθεσμων διακυμάνσεων στην πρόσληψη ιωδίου.

(ενότητα direct4)

Η επίδραση της περίσσειας ιωδίου είναι μεγάλης κλινικής σημασίας, καθώς μπορεί να αποτελεί τη βάση της προκαλούμενης από ιώδιο δυσλειτουργίας του θυρεοειδούς και επιτρέπει επίσης τη χρήση ιωδίου για τη θεραπεία ορισμένων διαταραχών της λειτουργίας του. Στην αυτοάνοση θυρεοειδίτιδα ή σε ορισμένες μορφές κληρονομικής δυσορμονογένεσης, ο θυρεοειδής αδένας χάνει την ικανότητά του να «ξεφεύγει» από την ανασταλτική δράση του ιωδίου και η περίσσεια του τελευταίου μπορεί να προκαλέσει υποθυρεοειδισμό. Αντίθετα, σε ορισμένους ασθενείς με πολυοζώδη βρογχοκήλη, λανθάνουσα νόσο του Graves και μερικές φορές απουσία υποκείμενης δυσλειτουργίας του θυρεοειδούς, η φόρτωση ιωδίου μπορεί να προκαλέσει υπερθυρεοειδισμό (φαινόμενο ιωδίου-Basedow).

Μεταφορά θυρεοειδικών ορμονών

Και οι δύο ορμόνες κυκλοφορούν στο αίμα συνδεδεμένες με τις πρωτεΐνες του πλάσματος. Μόνο 0,04% T 4 και 0,4% T 3 παραμένουν αδέσμευτα ή ελεύθερα και είναι αυτές οι ποσότητες που μπορούν να διεισδύσουν στα κύτταρα στόχους. Οι τρεις κύριες πρωτεΐνες μεταφοράς για αυτές τις ορμόνες είναι: η σφαιρίνη που δεσμεύει τη θυροξίνη (TSG), η τρανσθυρετίνη (παλαιότερα ονομαζόταν προλευκωματίνη που δεσμεύει τη θυροξίνη - TSPA) και η λευκωματίνη. Η δέσμευση με τις πρωτεΐνες του πλάσματος διασφαλίζει την παροχή κακώς υδατοδιαλυτών ιωδοθυρονινών στους ιστούς, την ομοιόμορφη κατανομή τους στους ιστούς στόχους, καθώς και τα υψηλά επίπεδά τους στο αίμα με σταθερό t 1/2 στο πλάσμα 7 ημερών.

σφαιρίνη που δεσμεύει τη θυροξίνη
Η TSH συντίθεται στο ήπαρ και είναι μια γλυκοπρωτεΐνη της οικογένειας των σερπινών (αναστολείς πρωτεάσης σερίνης). Αποτελείται από μια μοναδική πολυπεπτιδική αλυσίδα (54 kDa) στην οποία είναι συνδεδεμένες τέσσερις αλυσίδες υδατανθράκων, που συνήθως περιέχουν περίπου 10 υπολείμματα σιαλικού οξέος. Κάθε μόριο TSH περιέχει μία θέση δέσμευσης T 4 ή T 3. Η συγκέντρωση της TSH στον ορό είναι 15-30 μg/mL (280-560 nmol/L). Αυτή η πρωτεΐνη έχει υψηλή συγγένεια με τα T 4 και T 3 και δεσμεύει περίπου το 70% των θυρεοειδικών ορμονών που υπάρχουν στο αίμα.
Η δέσμευση των θυρεοειδικών ορμονών με την TSH είναι μειωμένη σε συγγενή ελαττώματα στη σύνθεσή της, υπό ορισμένες φυσιολογικές και παθολογικές συνθήκες, καθώς και υπό την επίδραση ορισμένων φάρμακα. Η ανεπάρκεια TSH εμφανίζεται με συχνότητα 1:5000 και για ορισμένες εθνοτικές και φυλετικές ομάδες, χαρακτηριστικές είναι συγκεκριμένες παραλλαγές αυτής της παθολογίας. Επειδή κληρονομείται ως υπολειπόμενο χαρακτηριστικό που συνδέεται με Χ, η ανεπάρκεια TSH είναι επομένως πολύ πιο συχνή στους άνδρες. Παρά τα χαμηλά επίπεδα της ολικής Τ4 και Τ3, η περιεκτικότητα σε ελεύθερες θυρεοειδικές ορμόνες παραμένει φυσιολογική, γεγονός που καθορίζει την ευθυρεοειδική κατάσταση των φορέων αυτού του ελαττώματος. Η συγγενής ανεπάρκεια της TSH συνδέεται συχνά με τη συγγενή ανεπάρκεια της σφαιρίνης που δεσμεύει τα κορτικοστεροειδή. Σε σπάνιες περιπτώσεις συγγενούς περίσσειας TSH, το συνολικό επίπεδο των θυρεοειδικών ορμονών στο αίμα αυξάνεται, αλλά οι συγκεντρώσεις της ελεύθερης Τ 4 και Τ 3 παραμένουν και πάλι φυσιολογικές και η κατάσταση των φορέων του ελαττώματος είναι ευθυρεοειδής. Η εγκυμοσύνη, οι όγκοι που εκκρίνουν οιστρογόνα και η θεραπεία με οιστρογόνα συνοδεύονται από αύξηση της περιεκτικότητας σε σιαλικό οξύ στο μόριο της TSH, η οποία επιβραδύνει τη μεταβολική κάθαρσή της και προκαλεί αυξημένο επίπεδο ορού. Στις περισσότερες συστηματικές ασθένειες, τα επίπεδα TSH μειώνονται. Η διάσπαση από πρωτεάσες λευκοκυττάρων μειώνει επίσης τη συγγένεια αυτής της πρωτεΐνης για τις θυρεοειδικές ορμόνες. Και τα δύο οδηγούν σε μείωση της συνολικής συγκέντρωσης των θυρεοειδικών ορμονών σε σοβαρές ασθένειες. Ορισμένες ουσίες (ανδρογόνα, γλυκοκορτικοειδή, δαναζόλη, L-ασπαραγινάση) μειώνουν τη συγκέντρωση της TSH στο πλάσμα, ενώ άλλες (οιστρογόνα, 5-φθοροουρακίλη) την αυξάνουν. Μερικά από αυτά [σαλικυλικά, υψηλές δόσεις φαινυτοΐνης, φαινυλβουταζόνης και φουροσεμίδης (όταν χορηγούνται ενδοφλεβίως)], αλληλεπιδρώντας με την TSH, εκτοπίζουν τα Τ 4 και Τ 3 από τη συσχέτιση τους με αυτή την πρωτεΐνη. Κάτω από τέτοιες συνθήκες, το σύστημα υποθαλάμου-υπόφυσης διατηρεί τη συγκέντρωση των ελεύθερων ορμονών εντός φυσιολογικών ορίων μειώνοντας τη συνολική περιεκτικότητά τους στον ορό. Αύξηση του επιπέδου δωρεάν λιπαρά οξέαυπό την επίδραση της ηπαρίνης (διεγερτική λιποπρωτεϊνική λιπάση) οδηγεί επίσης στη μετατόπιση των θυρεοειδικών ορμονών από τη συσχέτιση με την TSH. In vivo, αυτό μπορεί να μειώσει το συνολικό επίπεδο των θυρεοειδικών ορμονών στο αίμα, αλλά in vitro (για παράδειγμα, κατά τη λήψη αίματος μέσω ενός σωληνίσκου γεμάτου με ηπαρίνη), η περιεκτικότητα σε ελεύθερο T 4 και T 3 αυξάνεται.

Τρανσθυρετίνη (προλευκωματίνη που δεσμεύει τη θυροξίνη)
Η τρανσθυρετίνη, ένα σφαιρικό πολυπεπτίδιο με μοριακό βάρος 55 kDa, αποτελείται από τέσσερις πανομοιότυπες υπομονάδες, καθεμία από τις οποίες έχει 127 υπολείμματα αμινοξέων. Δεσμεύει το 10% της Τ4 που υπάρχει στο αίμα. Η συγγένειά του για το T 4 είναι μια τάξη μεγέθους υψηλότερη από ότι για το T 3 . Τα σύμπλοκα των θυρεοειδικών ορμονών με την τρανσθυρετίνη διασπώνται γρήγορα και επομένως η τρανσθυρετίνη χρησιμεύει ως πηγή άμεσα διαθέσιμης Τ4. Μερικές φορές υπάρχει κληρονομική αύξηση της συγγένειας αυτής της πρωτεΐνης για την T4. Σε τέτοιες περιπτώσεις, το επίπεδο της συνολικής Τ 4 αυξάνεται, αλλά η συγκέντρωση της ελεύθερης Τ 4 παραμένει φυσιολογική. Η ευθυρεοειδική υπερθυροξιναιμία παρατηρείται επίσης με έκτοπη παραγωγή τρανσθυρετίνης σε ασθενείς με όγκους του παγκρέατος και του ήπατος.

Λεύκωμα
Η λευκωματίνη δεσμεύει τα T 4 και T 3 με μικρότερη συγγένεια από την TSH ή την τρανσθυρετίνη, αλλά λόγω της υψηλής συγκέντρωσης στο πλάσμα, έως και το 15% των θυρεοειδικών ορμονών που υπάρχουν στο αίμα είναι συνδεδεμένα με αυτήν. Η ταχεία διάσπαση των συμπλεγμάτων Τ4 και Τ3 με λευκωματίνη καθιστά αυτή την πρωτεΐνη την κύρια πηγή ελεύθερων ορμονών για τους ιστούς. Η υπολευκωματιναιμία, χαρακτηριστική της ηπατικής νέφρωσης ή κίρρωσης, συνοδεύεται από μείωση του επιπέδου των συνολικών Τ 4 και Τ 3 , αλλά η περιεκτικότητα σε ελεύθερες ορμόνες παραμένει φυσιολογική.

Στην οικογενή δυσαλβουμιναιμική υπερθυροξιναιμία (ένα αυτοσωμικό κυρίαρχο ελάττωμα), το 25% της λευκωματίνης έχει αυξημένη συγγένεια για την Τ4. Αυτό οδηγεί σε αύξηση του επιπέδου της ολικής Τ 4 στον ορό διατηρώντας παράλληλα μια φυσιολογική συγκέντρωση ελεύθερης ορμόνης και ευθυρεοειδισμό. Η συγγένεια της λευκωματίνης για την Τ 3 στις περισσότερες από αυτές τις περιπτώσεις δεν αλλάζει. Οι παραλλαγές λευκωματίνης δεν δεσμεύουν τα ανάλογα θυροξίνης που χρησιμοποιούνται σε πολλά συστήματα ανοσοπροσδιορισμού για τον προσδιορισμό του ελεύθερου Τ4 (fT4). Επομένως, κατά την εξέταση φορέων των αντίστοιχων ελαττωμάτων, μπορούν να ληφθούν ψευδώς υψηλά επίπεδα ελεύθερης ορμόνης.

Μεταβολισμός θυρεοειδικών ορμονών

Φυσιολογικά, ο θυρεοειδής αδένας εκκρίνει περίπου 100 nmol T 4 την ημέρα και μόνο 5 nmol T 3. Η ημερήσια έκκριση του βιολογικά ανενεργού αντίστροφου T 3 (pT 3) είναι μικρότερη από 5 nmol. Η κύρια ποσότητα της Τ 3 που υπάρχει στο πλάσμα σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της 5 "-μονοϊωδίωσης του εξωτερικού δακτυλίου της Τ 4 σε περιφερικούς ιστούς, κυρίως στο ήπαρ, τα νεφρά και τους σκελετικούς μύες. Δεδομένου ότι η Τ 3 έχει υψηλότερη συγγένεια με τον πυρηνικό θυρεοειδή ορμονικοί υποδοχείς από το T 4, 5 "-μονοϊωδίωση του τελευταίου οδηγεί στο σχηματισμό μιας ορμόνης με μεγαλύτερη μεταβολική δραστηριότητα. Από την άλλη πλευρά, η 5-αποϊωδίωση του εσωτερικού δακτυλίου του Τ4 οδηγεί στον σχηματισμό 3,3",5"-τριιωδοθυρονίνης ή pT3 χωρίς μεταβολική δραστηριότητα.
Οι τρεις δεϊωδινάσες που καταλύουν αυτές τις αντιδράσεις διαφέρουν ως προς τον εντοπισμό των ιστών, την ειδικότητα του υποστρώματος και τη δραστικότητα υπό φυσιολογικές και παθολογικές συνθήκες. Οι μεγαλύτερες ποσότητες της αποϊωδινάσης τύπου 1 5 βρίσκονται στο ήπαρ και τα νεφρά, και κάπως μικρότερες στον θυρεοειδή αδένα, στους σκελετικούς και καρδιακούς μύες και σε άλλους ιστούς. Το ένζυμο περιέχει μια ομάδα σεληνοκυστεΐνης, η οποία πιθανώς είναι Το ενεργό κέντρο του. Είναι 5" -αποϊωδινάση τύπου 1 σχηματίζει την κύρια ποσότητα T 3 στο πλάσμα. Η δραστηριότητα αυτού του ενζύμου αυξάνεται στον υπερθυρεοειδισμό και μειώνεται στον υποθυρεοειδισμό. Το παράγωγο της θειουρίας PTU (αλλά όχι η θειαμαζόλη), καθώς και το αντιαρρυθμικό φάρμακο αμιωδαρόνη και οι ιωδιούχοι ακτινοσκιεροί παράγοντες (για παράδειγμα, το άλας νατρίου του ιοποδικού οξέος) αναστέλλουν την 5 "-αποϊωδινάση τύπου 1. Η μετατροπή της Τ 4 σε Τ 3 επίσης μειώνεται με ανεπάρκεια σεληνίου στη διατροφή.
Το ένζυμο 5'-αποϊωδινάση τύπου 2 εκφράζεται κυρίως στον εγκέφαλο και την υπόφυση και διασφαλίζει τη σταθερότητα της ενδοκυτταρικής περιεκτικότητας της Τ3 στο ΚΝΣ. Το ένζυμο είναι πολύ ευαίσθητο στο επίπεδο της Τ4 στο πλάσμα και σε μείωση αυτού του επιπέδου συνοδεύεται από ταχεία αύξηση της συγκέντρωσης της 5'-αποϊωδινάσης 2-ου τύπου στον εγκέφαλο και την υπόφυση, η οποία διατηρεί τη συγκέντρωση και τη δράση της Τ3 στους νευρώνες. Αντίθετα, με την αύξηση του επιπέδου της Τ 4 στο πλάσμα, η περιεκτικότητα σε 5 "-διωδινάση τύπου 2 μειώνεται και τα εγκεφαλικά κύτταρα προστατεύονται σε κάποιο βαθμό από τις επιδράσεις της Τ 3. Έτσι, ο υποθάλαμος και η υπόφυση ανταποκρίνονται στις διακυμάνσεις στο επίπεδο της Τ 4 στο πλάσμα αλλάζοντας τη δραστηριότητα της 5'-αποϊωδινάσης τύπου 2. Η δραστηριότητα αυτού του ενζύμου στον εγκέφαλο και την υπόφυση επηρεάζεται επίσης από το pT 3 . Οι άλφα-αδρενεργικές ενώσεις διεγείρουν την 5'-αποϊωδινάση τύπου 2 στον καφέ λιπώδη ιστό, αλλά φυσιολογική σημασίααυτή η επίδραση παραμένει ασαφής. Στις χοριακές μεμβράνες του πλακούντα και των νευρογλοιακών κυττάρων του κεντρικού νευρικού συστήματος υπάρχει η 5-αποϊωδινάση τύπου 3, η οποία μετατρέπει την T 4 σε pT 3 και την T 3 σε 3,3 "-διιωδοθυρονίνη (T 2). Η δεϊωδινάση τύπου 3 αυξάνεται με τον υπερθυρεοειδισμό και μειώνεται με τον υποθυρεοειδισμό, ο οποίος προστατεύει το έμβρυο και τον εγκέφαλο από την περίσσεια Τ 4 .
Γενικά, οι δεϊωδινάσες επιτελούν μια τριπλή φυσιολογική λειτουργία. Πρώτον, παρέχουν τη δυνατότητα τοπικής ιστικής και ενδοκυτταρικής ρύθμισης της δράσης των θυρεοειδικών ορμονών. Δεύτερον, συμβάλλουν στην προσαρμογή του σώματος στις μεταβαλλόμενες συνθήκες ύπαρξης, για παράδειγμα, σε έλλειψη ιωδίου ή χρόνιες ασθένειες. Τρίτον, ρυθμίζουν τη δράση των θυρεοειδικών ορμονών πρώιμα στάδιαανάπτυξη πολλών σπονδυλωτών - από αμφίβια έως ανθρώπους.
Περίπου το 80% της Τ4 είναι απιωδιωμένη: το 35% μετατρέπεται σε Τ3 και το 45% σε ρΤ3. Το υπόλοιπο αδρανοποιείται με συνδυασμό με γλυκουρονικό οξύ στο ήπαρ και απεκκρίνεται στη χολή, και επίσης (σε μικρότερο βαθμό) με συνδυασμό με θειικό οξύ στο ήπαρ ή τα νεφρά. Άλλες μεταβολικές αντιδράσεις περιλαμβάνουν απαμίνωση της πλευρικής αλυσίδας αλανίνης (με αποτέλεσμα τον σχηματισμό παραγώγων θυροξικού οξέος με χαμηλή βιολογική δραστηριότητα), αποκαρβοξυλίωση ή διάσπαση του εστερικού δεσμού για να σχηματιστούν ανενεργές ενώσεις.

Ως αποτέλεσμα όλων αυτών των μεταβολικών μετασχηματισμών, περίπου το 10% της συνολικής ποσότητας (περίπου 1000 nmol) του T 4 που περιέχεται εκτός του θυρεοειδούς αδένα χάνεται καθημερινά και το t 1/2 του στο πλάσμα είναι 7 ημέρες. Το T 3 δεσμεύεται με τις πρωτεΐνες του πλάσματος με λιγότερη συγγένεια και επομένως ο κύκλος εργασιών του γίνεται πιο γρήγορα (t 1/2 στο πλάσμα - 1 ημέρα). Η συνολική ποσότητα του pT 3 στο σώμα σχεδόν δεν διαφέρει από αυτή του T 3, αλλά ενημερώνεται ακόμη πιο γρήγορα (t 1/2 στο πλάσμα είναι μόνο 0,2 ημέρες).

1. Ορισμός της έννοιας των «ορμονών», ταξινόμηση και γενική βιολογικά σημάδιαορμόνες.

2. Ταξινόμηση ορμονών κατά χημική φύση, παραδείγματα.

3. Μηχανισμοί δράσης απομακρυσμένων ορμονών που διεισδύουν στα κύτταρα.

4. Ενδιάμεσοι της δράσης των ορμονών στο μεταβολισμό - κυκλικά νουκλεοτίδια (cAMP, cGMP), ιόντα Ca2 +, τριφωσφορική ινοσιτόλη, πρωτεΐνες υποδοχέα κυτοσόλης. Αντιδράσεις σύνθεσης και διάσπασης του cAMP.

5. Μηχανισμοί καταρράκτη ενεργοποίησης ενζύμων ως τρόπος ενίσχυσης του ορμονικού σήματος. Ο ρόλος των πρωτεϊνικών κινασών.

6. Ιεραρχία του ορμονικού συστήματος. Αρχή ανατροφοδότησης στη ρύθμιση της έκκρισης ορμονών.

7. Ορμόνες του υποθαλάμου και της πρόσθιας υπόφυσης: χημική φύση, μηχανισμός δράσης, ιστοί και κύτταρα στόχοι, βιολογική επίδραση.

23.1. Ορισμός της έννοιας των «ορμονών» και η ταξινόμηση τους κατά χημική φύση.

23.1.1. Μάθετε τον ορισμό της έννοιας: ορμόνες- βιολογικά ενεργές ενώσεις που εκκρίνονται από τους ενδοκρινείς αδένες στο αίμα ή τη λέμφο και επηρεάζουν τον μεταβολισμό των κυττάρων.

23.1.2. Θυμηθείτε τα κύρια χαρακτηριστικά της δράσης των ορμονών σε όργανα και ιστούς:

Οι ορμόνες συντίθενται και απελευθερώνονται στο αίμα από εξειδικευμένα ενδοκρινικά κύτταρα.
οι ορμόνες έχουν υψηλή βιολογική δραστηριότητα - το φυσιολογικό αποτέλεσμα εκδηλώνεται όταν η συγκέντρωσή τους στο αίμα είναι περίπου 10-6 - 10-12 mol / l.
κάθε ορμόνη χαρακτηρίζεται από τη δική της μοναδική δομή, τόπο σύνθεσης και λειτουργία. Η ανεπάρκεια μιας ορμόνης δεν μπορεί να αναπληρωθεί με άλλες ουσίες.
οι ορμόνες, κατά κανόνα, επηρεάζουν όργανα και ιστούς που βρίσκονται μακριά από τον τόπο της σύνθεσής τους.

23.1.3. Οι ορμόνες πραγματοποιούν τη βιολογική τους δράση σχηματίζοντας ένα σύμπλεγμα με συγκεκριμένα μόρια - υποδοχείς . Τα κύτταρα που περιέχουν υποδοχείς για μια συγκεκριμένη ορμόνη ονομάζονται κύτταρα-στόχοι για αυτή την ορμόνη. Οι περισσότερες ορμόνες αλληλεπιδρούν με υποδοχείς που βρίσκονται στην πλασματική μεμβράνη των κυττάρων-στόχων. άλλες ορμόνες αλληλεπιδρούν με υποδοχείς που βρίσκονται στο κυτταρόπλασμα και τον πυρήνα των κυττάρων-στόχων. Λάβετε υπόψη ότι η ανεπάρκεια τόσο των ορμονών όσο και των υποδοχέων τους μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη ασθενειών.

23.1.4. Ορισμένες ορμόνες μπορούν να συντεθούν από τα ενδοκρινικά κύτταρα ως ανενεργές πρόδρομες ουσίες - προορμόνες . Οι προορμόνες μπορούν να αποθηκευτούν σε μεγάλες ποσότητες σε ειδικούς εκκριτικούς κόκκους και να ενεργοποιηθούν γρήγορα ως απόκριση στο αντίστοιχο σήμα.

23.1.5. Ταξινόμηση ορμονώνμε βάση τους χημική δομή. Διάφορες χημικές ομάδες ορμονών φαίνονται στον Πίνακα 23.1.

Πίνακας 23.1. Η χημική φύση των ορμονών

Χημική κατηγορία	Ορμόνη ή ομάδα ορμονών	Ο κύριος τόπος σύνθεσης
Πρωτεΐνες και πεπτίδια	Λιβεριανοί Στατίνες	Υποθάλαμος
	Βαζοπρεσσίνη Οκυτοκίνη	Υποθάλαμος*
	Τροπικές ορμόνες	Πρόσθια υπόφυση (αδενοϋπόφυση)
	Ινσουλίνη Γλυκαγόνη	Πάγκρεας (νησίδες Langerhans)
	Παραθορμόνη	παραθυρεοειδείς αδένες
	Καλσιτονίνη	Θυροειδής
Παράγωγα αμινοξέων	Ιωδοθυρονίνες (θυροξίνη, τριιωδοθυρονίνη)	Θυροειδής
Παράγωγα αμινοξέων	Κατεχολαμίνες (αδρεναλίνη, νορεπινεφρίνη)	Μυελός επινεφριδίων, συμπαθητικό νευρικό σύστημα
Στεροειδή	Γλυκοκορτικοειδή (κορτιζόλη)	Επινεφριδιακός φλοιός
	Ορυκτά κορτικοειδή (αλδοστερόνη)	Επινεφριδιακός φλοιός
	Ανδρογόνα (τεστοστερόνη)	όρχεις
	Οιστρογόνα (οιστραδιόλη)	ωοθήκες
	Προγεστίνες (προγεστερόνη)	ωοθήκες

* Το σημείο έκκρισης αυτών των ορμονών είναι ο οπίσθιος λοβός της υπόφυσης (νευροϋπόφυση).

Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι εκτός από τις αληθινές ορμόνες, εκκρίνουν επίσης τοπικές ορμόνες. Οι ουσίες αυτές συντίθενται, κατά κανόνα, από μη εξειδικευμένα κύτταρα και έχουν την επίδρασή τους σε άμεση γειτνίαση με το σημείο παραγωγής (δεν μεταφέρονται από την κυκλοφορία του αίματος σε άλλα όργανα). Παραδείγματα τοπικών ορμονών είναι οι προσταγλανδίνες, οι κινίνες, η ισταμίνη, η σεροτονίνη.

23.2. Ιεραρχία ρυθμιστικών συστημάτων στο σώμα.

23.2.1. Θυμηθείτε ότι υπάρχουν πολλά επίπεδα ρύθμισης της ομοιόστασης στο σώμα, τα οποία είναι στενά συνδεδεμένα μεταξύ τους και λειτουργούν ως ένα ενιαίο σύστημα (βλ. Εικόνα 23.1).

Εικόνα 23.1.Ιεραρχία ρυθμιστικών συστημάτων του σώματος (επεξηγήσεις στο κείμενο).

23.2.2. 1. Σήματα από το εξωτερικό και το εσωτερικό περιβάλλον εισέρχονται στο κεντρικό νευρικό σύστημα ( υψηλότερο επίπεδορύθμιση, άσκηση ελέγχου σε ολόκληρο τον οργανισμό). Αυτά τα σήματα μετατρέπονται σε νευρικές ώσεις που πέφτουν στα νευροεκκριτικά κύτταρα του υποθαλάμου. Ο υποθάλαμος παράγει:

φιλελεύθεροι (ή παράγοντες απελευθέρωσης) που διεγείρουν την έκκριση των ορμονών της υπόφυσης.
στατίνες - ουσίες που αναστέλλουν την έκκριση αυτών των ορμονών.

Οι λιβερίνες και οι στατίνες μέσω του συστήματος των πυλαίων τριχοειδών αγγείων φτάνουν στην υπόφυση, όπου παράγονται τροπικές ορμόνες . Οι τροπικές ορμόνες δρουν στους περιφερειακούς ιστούς-στόχους και διεγείρουν το σχηματισμό και την έκκριση (σύμβολο «+». ορμόνες των περιφερικών ενδοκρινών αδένων. Οι ορμόνες των περιφερικών αδένων αναστέλλουν (το σύμβολο «-») τον σχηματισμό τροπικών ορμονών, που δρουν στα κύτταρα της υπόφυσης ή στα νευροεκκριτικά κύτταρα του υποθαλάμου. Επιπλέον, οι ορμόνες, που δρουν στο μεταβολισμό στους ιστούς, προκαλούν αλλαγές στο περιεχόμενο μεταβολίτες στο αίμα και αυτά με τη σειρά τους επηρεάζουν (με μηχανισμό ανάδρασης) την έκκριση ορμονών στους περιφερικούς αδένες (είτε άμεσα είτε μέσω της υπόφυσης και του υποθάλαμου).

2. Σχηματίζονται ο υποθάλαμος, η υπόφυση και οι περιφερικοί αδένες μέσο επίπεδορύθμιση της ομοιόστασης, παρέχοντας έλεγχο πολλών μεταβολικών οδών εντός του ίδιου οργάνου, ιστού ή διαφορετικών οργάνων.

Οι ορμόνες των ενδοκρινών αδένων μπορούν να επηρεάσουν το μεταβολισμό:

αλλάζοντας την ποσότητα της ενζυμικής πρωτεΐνης.
με χημική τροποποίηση της ενζυμικής πρωτεΐνης με αλλαγή στη δραστηριότητά της, καθώς και
αλλάζοντας τον ρυθμό μεταφοράς ουσιών μέσω βιολογικών μεμβρανών.

3. Οι ενδοκυτταρικοί ρυθμιστικοί μηχανισμοί είναι χαμηλότερο επίπεδοκανονισμός λειτουργίας. Τα σήματα για την αλλαγή της κατάστασης του κυττάρου είναι ουσίες που σχηματίζονται στα ίδια τα κύτταρα ή εισέρχονται σε αυτό.

23.3. Μηχανισμοί δράσης ορμονών.

29.3.1. Σημειώστε ότι ο μηχανισμός δράσης των ορμονών εξαρτάται από τη χημική φύση και τις ιδιότητές του - διαλυτότητα στο νερό ή τα λίπη. Σύμφωνα με τον μηχανισμό δράσης, οι ορμόνες μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες: άμεση και μακρινή δράση.

29.3.2. Ορμόνες άμεσης δράσης.Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει λιπόφιλες (λιποδιαλυτές) ορμόνες - στεροειδή και ιωδοθυρονίνες . Αυτές οι ουσίες είναι ελάχιστα διαλυτές στο νερό και επομένως σχηματίζουν σύνθετες ενώσεις με τις πρωτεΐνες του πλάσματος στο αίμα. Αυτές οι πρωτεΐνες περιλαμβάνουν τόσο ειδικές πρωτεΐνες μεταφοράς (για παράδειγμα, τρανκορτίνη, που δεσμεύει τις ορμόνες του φλοιού των επινεφριδίων), όσο και μη ειδικές (λευκωματίνες).

Οι ορμόνες άμεσης δράσης, λόγω της λιποφιλικότητας τους, είναι σε θέση να διαχέονται μέσω της διπλής λιπιδικής στιβάδας των κυτταρικών μεμβρανών-στόχων. Οι υποδοχείς για αυτές τις ορμόνες βρίσκονται στο κυτταρόπλασμα. Η αναδυόμενη σύμπλεγμα ορμονών-υποδοχέωνμετακινείται στον πυρήνα του κυττάρου, όπου συνδέεται με τη χρωματίνη και δρα στο DNA. Ως αποτέλεσμα, ο ρυθμός σύνθεσης RNA στο εκμαγείο DNA (μεταγραφή) και ο ρυθμός σχηματισμού ειδικών ενζυματικών πρωτεϊνών στο εκμαγείο RNA (μετάφραση) αλλάζουν. Αυτό οδηγεί σε αλλαγή της ποσότητας των ενζυματικών πρωτεϊνών στα κύτταρα-στόχους και αλλαγή στην κατεύθυνση των χημικών αντιδράσεων σε αυτά (βλ. Εικόνα 2).

Εικόνα 23.2.Ο μηχανισμός επιρροής στο κύτταρο των ορμονών άμεσης δράσης.

Όπως ήδη γνωρίζετε, η ρύθμιση της πρωτεϊνοσύνθεσης μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας τους μηχανισμούς επαγωγής και καταστολής.

Επαγωγή πρωτεϊνοσύνθεσηςεμφανίζεται ως αποτέλεσμα διέγερσης της σύνθεσης του αντίστοιχου αγγελιοφόρου RNA. Ταυτόχρονα, η συγκέντρωση μιας συγκεκριμένης πρωτεΐνης-ενζύμου στο κύτταρο αυξάνεται και ο ρυθμός των χημικών αντιδράσεων που καταλύονται από αυτό αυξάνεται.

Καταστολή της πρωτεϊνικής σύνθεσηςσυμβαίνει με την καταστολή της σύνθεσης του αντίστοιχου αγγελιοφόρου RNA. Ως αποτέλεσμα της καταστολής, η συγκέντρωση μιας συγκεκριμένης πρωτεΐνης-ενζύμου στο κύτταρο μειώνεται επιλεκτικά και ο ρυθμός των χημικών αντιδράσεων που καταλύονται από αυτό μειώνεται. Λάβετε υπόψη ότι η ίδια ορμόνη μπορεί να προκαλέσει τη σύνθεση ορισμένων πρωτεϊνών και να καταστείλει τη σύνθεση άλλων πρωτεϊνών. Η επίδραση των ορμονών άμεσης δράσης εμφανίζεται συνήθως μόνο μετά από 2 - 3 ώρες μετά τη διείσδυση στο κύτταρο.

23.3.3. Ορμόνες μακρινής δράσης.Οι ορμόνες μακράς δράσης περιλαμβάνουν υδρόφιλο (διαλυτό στο νερό)ορμόνες - κατεχολαμίνες και ορμόνες πρωτεϊνικής-πεπτιδικής φύσης. Δεδομένου ότι αυτές οι ουσίες είναι αδιάλυτες στα λιπίδια, δεν μπορούν να διεισδύσουν στις κυτταρικές μεμβράνες. Οι υποδοχείς για αυτές τις ορμόνες βρίσκονται στην εξωτερική επιφάνεια της πλασματικής μεμβράνης των κυττάρων-στόχων. Οι μακρινές ορμόνες συνειδητοποιούν τη δράση τους στο κύτταρο με τη βοήθεια του δευτερεύων ενδιάμεσος, το οποίο είναι πιο συχνά κυκλικό AMP (cAMP).

Το κυκλικό AMP συντίθεται από το ATP από την αδενυλική κυκλάση:

Ο μηχανισμός της απομακρυσμένης δράσης των ορμονών φαίνεται στο Σχήμα 23.3.

Εικόνα 23.3.Ο μηχανισμός επιρροής στις κυτταρικές ορμόνες μακρινής δράσης.

Η αλληλεπίδραση μιας ορμόνης με το συγκεκριμένο της αισθητήριο νεύροοδηγεί σε δραστηριοποίησησολ-σκίουροςκυτταρική μεμβράνη. Η G-πρωτεΐνη δεσμεύει το GTP και ενεργοποιεί την αδενυλική κυκλάση.

Η ενεργή αδενυλική κυκλάση μετατρέπει το ATP σε cAMP, το cAMP ενεργοποιείται πρωτεϊνική κινάση.

Μια ανενεργή κινάση πρωτεΐνης είναι ένα τετραμερές που αποτελείται από δύο ρυθμιστικές (R) και δύο καταλυτικές (C) υπομονάδες. Ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης με το cAMP, το τετραμερές διασπάται και το ενεργό κέντρο του ενζύμου απελευθερώνεται.

Η πρωτεϊνική κινάση φωσφορυλιώνει τις ενζυμικές πρωτεΐνες εις βάρος του ATP, είτε ενεργοποιώντας τις είτε απενεργοποιώντας τις. Ως αποτέλεσμα αυτού, ο ρυθμός των χημικών αντιδράσεων στα κύτταρα στόχους αλλάζει (σε ορισμένες περιπτώσεις αυξάνεται, σε άλλες μειώνεται).

Η απενεργοποίηση του cAMP συμβαίνει με τη συμμετοχή του ενζύμου φωσφοδιεστεράση:

23.4. Ορμόνες του υποθαλάμου και της υπόφυσης.

Όπως ήδη αναφέρθηκε, ο τόπος άμεσης αλληλεπίδρασης μεταξύ των ανώτερων τμημάτων του κεντρικού νευρικού συστήματος και του ενδοκρινικού συστήματος είναι ο υποθάλαμος. Αυτή είναι μια μικρή περιοχή πρόσθιο εγκέφαλο, που βρίσκεται ακριβώς πάνω από την υπόφυση και συνδέεται με αυτήν με ένα σύστημα αιμοφόρων αγγείων που σχηματίζουν το πυλαίο σύστημα.

23.4.1. Ορμόνες του υποθαλάμου.Είναι πλέον γνωστό ότι τα νευροεκκριτικά κύτταρα του υποθαλάμου παράγουν 7 λίμπεριν(σωματολιβερίνη, κορτικολιμπερίνη, θυρεολιμπερίνη, λουλιμπερίνη, φολλιβερίνη, προλακτολιβερίνη, μελανολιβερίνη) και 3 στατίνες(σωματοστατίνη, προλακτοστατίνη, μελανοστατίνη). Όλες αυτές οι συνδέσεις είναι πεπτίδια.

Οι ορμόνες του υποθαλάμου μέσω ενός ειδικού πυλαίου αγγειακού συστήματος εισέρχονται στον πρόσθιο λοβό της υπόφυσης (αδενοϋπόφυση). Οι λιπερίνες διεγείρουν και οι στατίνες καταστέλλουν τη σύνθεση και την έκκριση των ορμονών της τροπικής υπόφυσης. Η επίδραση των λιπερινών και των στατινών στα κύτταρα της υπόφυσης μεσολαβείται από μηχανισμούς που εξαρτώνται από cAMP και Ca2+.

Τα χαρακτηριστικά των πιο μελετημένων λιπερινών και στατινών φαίνονται στον Πίνακα 23.2.

Πίνακας 23.2. Υποθαλαμικές λιπερίνες και στατίνες

Παράγοντας	Σκηνή		Ρύθμιση έκκρισης
Κορτικολιμπερίνη	Αδενοϋπόφυση	Διεγείρει την έκκριση της αδρενοκορτικοτροπικής ορμόνης (ACTH)	Η έκκριση διεγείρεται από το στρες και καταστέλλεται από την ACTH
Θυρεολιβερίνη	- “ - “ -	Διεγείρει την έκκριση της θυρεοειδοτρόπου ορμόνης (TSH) και της προλακτίνης	Έκκριση που αναστέλλεται από θυρεοειδικές ορμόνες
Σωματολιβερίνη	- “ - “ -	Διεγείρει την έκκριση ορμόνη ανάπτυξης(STG)	Έκκριση που διεγείρεται από υπογλυκαιμία
Luliberin	- “ - “ -	Διεγείρει την έκκριση της ωοθυλακιοτρόπου ορμόνης (FSH) και της ωχρινοτρόπου ορμόνης (LH)	Στους άνδρες, η έκκριση προκαλείται από μείωση της περιεκτικότητας σε τεστοστερόνη στο αίμα, στις γυναίκες - από μείωση της συγκέντρωσης οιστρογόνων. Η υψηλή συγκέντρωση LH και FSH στο αίμα αναστέλλει την έκκριση
Σωματοστατίνη	- “ - “ -	Αναστέλλει την έκκριση STH και TSH	Η έκκριση προκαλείται από την άσκηση. Ο παράγοντας αδρανοποιείται γρήγορα στους ιστούς του σώματος.
Προλακτοστατίνη	- “ - “ -	Αναστέλλει την έκκριση προλακτίνης	Η έκκριση διεγείρεται από υψηλή συγκέντρωση προλακτίνης και καταστέλλεται από τα οιστρογόνα, την τεστοστερόνη και νευρικά σήματαενώ πιπιλίζει.
Μελανοστατίνη	- “ - “ -	Αναστέλλει την έκκριση MSH (μελανοκυτταροτρόπος ορμόνης)	Η έκκριση διεγείρεται από τη μελανοτονίνη

23.4.2. Ορμόνες της αδενοϋπόφυσης.Η αδενοϋπόφυση (πρόσθια υπόφυση) παράγει και απελευθερώνει στο αίμα μια σειρά από τροπικές ορμόνες που ρυθμίζουν τη λειτουργία τόσο των ενδοκρινών όσο και των μη ενδοκρινών οργάνων. Όλες οι ορμόνες της υπόφυσης είναι πρωτεΐνες ή πεπτίδια. Ο ενδοκυτταρικός μεσολαβητής όλων των ορμονών της υπόφυσης (εκτός της σωματοτροπίνης και της προλακτίνης) είναι το κυκλικό AMP (cAMP). Τα χαρακτηριστικά των ορμονών της πρόσθιας υπόφυσης δίνονται στον πίνακα 3.

Πίνακας 3. Ορμόνες της αδενοϋπόφυσης

Ορμόνη	ιστός στόχος	Κύρια βιολογικά αποτελέσματα	Ρύθμιση έκκρισης
Αδρενοκορτικοτροπική Ορμόνη (ACTH)	Επινεφριδιακός φλοιός	Διεγείρει τη σύνθεση και έκκριση στεροειδών από τον φλοιό των επινεφριδίων	Διεγείρεται από κορτικολιμπερίνη
Θυρεοειδοτρόπος ορμόνη (TSH)	Θυροειδής	Ενισχύει τη σύνθεση και την έκκριση των θυρεοειδικών ορμονών	Διεγείρεται από τη θυρολιβερίνη και καταστέλλεται από τις θυρεοειδικές ορμόνες
Σωματοτροπική ορμόνη (αυξητική ορμόνη, STH)	Όλα τα υφάσματα	Διεγείρει τη σύνθεση RNA και πρωτεϊνών, την ανάπτυξη των ιστών, τη μεταφορά γλυκόζης και αμινοξέων στα κύτταρα, λιπόλυση	Διεγείρεται από τη σωματολιμπερίνη, αναστέλλεται από τη σωματοστατίνη
Θυλακιοτρόπος ορμόνη (FSH)	Σπερματοφόροι σωληνίσκοι στους άνδρες, ωοθυλάκια στις γυναίκες	Αυξάνει την παραγωγή σπέρματος στους άνδρες και τον σχηματισμό ωοθυλακίων στις γυναίκες	Διεγείρεται από λουλιμπερίνη
ωχρινοτρόπος ορμόνη (LH)	Διάμεση κύτταρα των όρχεων (στους άνδρες) και των ωοθηκών (στις γυναίκες)	Προκαλεί την έκκριση οιστρογόνων, προγεστερόνης στις γυναίκες, ενισχύει τη σύνθεση και έκκριση ανδρογόνων στους άνδρες	Διεγείρεται από λουλιμπερίνη
Προλακτίνη	Μαστικοί αδένες (φατνιακά κύτταρα)	Διεγείρει τη σύνθεση των πρωτεϊνών του γάλακτος και την ανάπτυξη των μαστικών αδένων	Καταστέλλεται από την προλακτοστατίνη
Μελανοκυτταροτρόπος ορμόνη (MSH)	χρωστικά κύτταρα	Αυξάνει τη σύνθεση μελανίνης στα μελανοκύτταρα (προκαλεί σκουρόχρωμο δέρμα)	Καταστέλλεται από τη μελανοστατίνη

23.4.3. Ορμόνες της νευροϋπόφυσης.Οι ορμόνες που εκκρίνονται στην κυκλοφορία του αίματος από την οπίσθια υπόφυση περιλαμβάνουν ωκυτοκίνη και βαζοπρεσίνη. Και οι δύο ορμόνες συντίθενται στον υποθάλαμο ως πρόδρομες πρωτεΐνες και ταξιδεύουν κατά μήκος των νευρικών ινών στην οπίσθια υπόφυση.

Οκυτοκίνη - ένα εννεαπεπτίδιο που προκαλεί συσπάσεις των λείων μυών της μήτρας. Χρησιμοποιείται στη μαιευτική για την τόνωση του τοκετού και της γαλουχίας.

Βαζοπρεσσίνη - εννεαπεπτίδιο που εκκρίνεται ως απόκριση σε αύξηση της οσμωτικής πίεσης του αίματος. Τα κύτταρα-στόχοι για τη βαζοπρεσίνη είναι τα νεφρικά σωληναριακά κύτταρα και τα αγγειακά λεία μυϊκά κύτταρα. Η δράση της ορμόνης μεσολαβείται από το cAMP. Η βαζοπρεσσίνη προκαλεί αγγειοσυστολή και αυξάνει πίεση αίματος, και επίσης ενισχύει την επαναρρόφηση του νερού στα νεφρικά σωληνάρια, η οποία οδηγεί σε μείωση της διούρησης.

23.4.4. Οι κύριοι τύποι διαταραχών της ορμονικής λειτουργίας της υπόφυσης και του υποθαλάμου.Με ανεπάρκεια σωματοτροπικής ορμόνης που εμφανίζεται σε Παιδική ηλικία, αναπτύσσεται νανισμός (χαμηλή ανάπτυξη). Με περίσσεια σωματοτροπικής ορμόνης που εμφανίζεται στην παιδική ηλικία, αναπτύσσεται γιγαντισμός (ασυνήθιστα ψηλός).

Με περίσσεια σωματοτροπικής ορμόνης που εμφανίζεται σε ενήλικες (ως αποτέλεσμα όγκου της υπόφυσης), αναπτύσσεται ακρομεγαλία - αυξημένη ανάπτυξη των χεριών, των ποδιών, της κάτω γνάθου, της μύτης.

Με έλλειψη βαζοπρεσσίνης που προκύπτει από νευροτροπικές λοιμώξεις, τραυματικές εγκεφαλικές βλάβες, όγκοι του υποθαλάμου, αναπτύσσονται άποιος διαβήτης. Το κύριο σύμπτωμα αυτής της ασθένειας είναι πολυουρία- απότομη αύξηση της διούρησης με μειωμένη (1.001 - 1.005) σχετική πυκνότητα ούρων.

28.4. Ορμόνες του παγκρέατος.

Λάβετε υπόψη ότι το ενδοκρινικό τμήμα του παγκρέατος παράγει και απελευθερώνει τις ορμόνες ινσουλίνη και γλυκαγόνη στο αίμα.

1. Ινσουλίνη.Η ινσουλίνη είναι μια πρωτεΐνη-πεπτιδική ορμόνη που παράγεται από τα β-κύτταρα των νησίδων Langerhans. Το μόριο της ινσουλίνης αποτελείται από δύο πολυπεπτιδικές αλυσίδες (Α και Β) που περιέχουν 21 και 30 υπολείμματα αμινοξέων, αντίστοιχα. Οι αλυσίδες ινσουλίνης συνδέονται με δύο δισουλφιδικές γέφυρες. Η ινσουλίνη σχηματίζεται από μια πρόδρομη πρωτεΐνη (προπροϊνσουλίνη) με μερική πρωτεόλυση (βλ. Εικόνα 4). Μετά τη διάσπαση της αλληλουχίας σήματος, σχηματίζεται προϊνσουλίνη. Ως αποτέλεσμα του ενζυματικού μετασχηματισμού, ένα θραύσμα της πολυπεπτιδικής αλυσίδας που περιέχει περίπου 30 υπολείμματα αμινοξέων (C-πεπτίδιο) αφαιρείται και σχηματίζεται ινσουλίνη.

Το ερέθισμα για την έκκριση ινσουλίνης είναι η υπεργλυκαιμία - μια αύξηση της γλυκόζης στο αίμα (για παράδειγμα, μετά το φαγητό). Οι κύριοι στόχοι για την ινσουλίνη είναι τα κύτταρα του ήπατος, των μυών και του λιπώδους ιστού. Ο μηχανισμός δράσης είναι μακρινός.

Εικόνα 4Σχηματική μετατροπή της προπροϊνσουλίνης σε ινσουλίνη.

υποδοχέα ινσουλίνηςείναι μια σύνθετη πρωτεΐνη - μια γλυκοπρωτεΐνη που βρίσκεται στην επιφάνεια του κυττάρου στόχου. Αυτή η πρωτεΐνη αποτελείται από δύο α-υπομονάδες και δύο β-υπομονάδες που συνδέονται με δισουλφιδικές γέφυρες. Οι β-υπομονάδες περιέχουν αρκετά υπολείμματα αμινοξέων τυροσίνης. Ο υποδοχέας ινσουλίνης έχει δραστηριότητα κινάσης τυροσίνης, δηλ. ικανό να καταλύσει τη μεταφορά υπολειμμάτων φωσφορικό οξύαπό το ATP στην ομάδα ΟΗ της τυροσίνης (Εικόνα 5).

Εικόνα 5υποδοχέα ινσουλίνης.

Απουσία ινσουλίνης, ο υποδοχέας δεν παρουσιάζει ενζυματική δράση. Όταν συνδέεται με την ινσουλίνη, ο υποδοχέας υφίσταται αυτοφωσφορυλίωση, δηλ. Οι β-υπομονάδες φωσφορυλιώνονται μεταξύ τους. Ως αποτέλεσμα, η διαμόρφωση του υποδοχέα αλλάζει και αποκτά την ικανότητα να φωσφορυλιώνει άλλες ενδοκυτταρικές πρωτεΐνες. Στη συνέχεια, το σύμπλεγμα ινσουλίνης-υποδοχέα βυθίζεται στο κυτταρόπλασμα και τα συστατικά του διασπώνται σε λυσοσώματα.

Ο σχηματισμός ενός συμπλέγματος ορμόνης-υποδοχέα αυξάνει τη διαπερατότητα των κυτταρικών μεμβρανών για γλυκόζη και αμινοξέα. Υπό τη δράση της ινσουλίνης στα κύτταρα στόχους:

α) η δραστηριότητα της αδενυλικής κυκλάσης μειώνεται και η δραστηριότητα της φωσφοδιεστεράσης αυξάνεται, γεγονός που οδηγεί σε μείωση της συγκέντρωσης του cAMP.

β) ο ρυθμός οξείδωσης της γλυκόζης αυξάνεται και ο ρυθμός γλυκονεογένεσης μειώνεται.

γ) η σύνθεση γλυκογόνου και λιπών αυξάνεται και η κινητοποίησή τους καταστέλλεται.

δ) η πρωτεϊνοσύνθεση επιταχύνεται και η αποσύνθεσή της αναστέλλεται.

Όλες αυτές οι αλλαγές στοχεύουν στην επιταχυνόμενη χρήση της γλυκόζης, η οποία οδηγεί σε μείωση της γλυκόζης στο αίμα. Η αδρανοποίηση της ινσουλίνης συμβαίνει κυρίως στο ήπαρ και συνίσταται στο σπάσιμο των δισουλφιδικών δεσμών μεταξύ των αλυσίδων Α και Β.

2. Γλυκαγόνη.Το γλυκαγόνο είναι ένα πολυπεπτίδιο που περιέχει 29 υπολείμματα αμινοξέων. Παράγεται από τα α-κύτταρα των νησίδων Langerhans ως πρόδρομη πρωτεΐνη (προγλυκαγόνη). Μερική πρωτεόλυση της προορμόνης και έκκριση γλυκαγόνης στο αίμα συμβαίνει κατά τη διάρκεια της υπογλυκαιμίας που προκαλείται από τη νηστεία.

Κύτταρα-στόχοι για γλυκαγόνη - ήπαρ, λιπώδης ιστός, μυοκάρδιο. Ο μηχανισμός δράσης είναι απομακρυσμένος (ο μεσολαβητής είναι το cAMP).

Υπό τη δράση του γλυκαγόνου στα κύτταρα-στόχους:

α) η κινητοποίηση του γλυκογόνου στο ήπαρ επιταχύνεται (βλ. Εικόνα 6) και η σύνθεσή του αναστέλλεται.

β) η κινητοποίηση των λιπών (λιπόλυση) στον λιπώδη ιστό επιταχύνεται και η σύνθεσή τους αναστέλλεται.

γ) αναστέλλεται η πρωτεϊνοσύνθεση και ενισχύεται ο καταβολισμός της.

δ) επιταχυνόμενη γλυκονεογένεση και κετογένεση στο ήπαρ.

Το τελικό αποτέλεσμα της γλυκαγόνης είναι η διατήρηση υψηλών επιπέδων γλυκόζης στο αίμα.

Εικόνα 6Καταρρακτικός μηχανισμός ενεργοποίησης φωσφορυλάσης γλυκογόνου υπό την επίδραση της γλυκαγόνης.

3. Παραβιάσεις της ορμονικής λειτουργίας του παγκρέατος.Ο πιο κοινός σακχαρώδης διαβήτης είναι μια ασθένεια που προκαλείται από παραβίαση της σύνθεσης και έκκρισης ινσουλίνης από β-κύτταρα (διαβήτης τύπου Ι) ή από ανεπάρκεια ευαίσθητων στην ινσουλίνη υποδοχέων στα κύτταρα στόχους (διαβήτης τύπου II). Για ΔιαβήτηςΟι ακόλουθες μεταβολικές διαταραχές είναι χαρακτηριστικές:

α) η μείωση της χρήσης γλυκόζης από τα κύτταρα, η αύξηση της κινητοποίησης του γλυκογόνου και η ενεργοποίηση της γλυκονεογένεσης στο ήπαρ οδηγούν σε αύξηση της γλυκόζης του αίματος (υπεργλυκαιμία) και στην υπέρβαση του νεφρικού ορίου (γλυκοζουρία).

β) επιτάχυνση της λιπόλυσης (διάσπαση λίπους), υπερβολικός σχηματισμός ακετυλο-CoA που χρησιμοποιείται για σύνθεση με επακόλουθη είσοδο στο αίμα της χοληστερόλης (υπερχοληστερολαιμία) και των κετονικών σωμάτων (υπερκετοναιμία). Τα σώματα κετόνης περνούν εύκολα στα ούρα (κετονουρία).

γ) η μείωση του ρυθμού πρωτεϊνικής σύνθεσης και η αύξηση του καταβολισμού των αμινοξέων στους ιστούς οδηγεί σε αύξηση της συγκέντρωσης της ουρίας και άλλων αζωτούχων ουσιών στο αίμα (αζωταιμία) και σε αύξηση της απέκκρισής τους στα ούρα ( αζωθουρία);

δ) η απέκκριση από τα νεφρά μεγάλων ποσοτήτων γλυκόζης, κετονοσωμάτων και ουρίας συνοδεύεται από αύξηση της διούρησης (πολυουρία).

28.5. Ορμόνες του μυελού των επινεφριδίων.

Οι ορμόνες του μυελού των επινεφριδίων περιλαμβάνουν την επινεφρίνη και τη νορεπινεφρίνη (κατεχολαμίνες). Συντίθενται σε κύτταρα χρωμαφίνης από τυροσίνη (Εικόνα 7).

Εικόνα 7Σχέδιο σύνθεσης κατεχολαμινών.

Η έκκριση αδρεναλίνης αυξάνεται με το στρες, σωματική δραστηριότητα. Στόχοι για τις κατεχολαμίνες είναι τα ηπατικά κύτταρα, ο μυς και ο λιπώδης ιστός και το καρδιαγγειακό σύστημα. Ο μηχανισμός δράσης είναι μακρινός. Τα αποτελέσματα πραγματοποιούνται μέσω του συστήματος αδενυλικής κυκλάσης και εκδηλώνονται με αλλαγές στο μεταβολισμό των υδατανθράκων. Όπως η γλυκαγόνη, η επινεφρίνη προκαλεί ενεργοποίηση της κινητοποίησης του γλυκογόνου (βλ. Εικόνα 6) στους μύες και στο ήπαρ, λιπόλυση στον λιπώδη ιστό. Αυτό οδηγεί σε αύξηση της περιεκτικότητας σε γλυκόζη, γαλακτικό και λιπαρά οξέα στο αίμα. Η αδρεναλίνη ενισχύει επίσης την καρδιακή δραστηριότητα, προκαλεί αγγειοσυστολή.

Η εξουδετέρωση της αδρεναλίνης συμβαίνει στο ήπαρ. Οι κύριοι τρόποι εξουδετέρωσης είναι: η μεθυλίωση (ένζυμο - κατεχολο-ορθο-μεθυλοτρανσφεράση, COMT), η οξειδωτική απαμίνωση (ένζυμο - μονοαμινοξειδάση, ΜΑΟ) και η σύζευξη με γλυκουρονικό οξύ. Τα προϊόντα εξουδετέρωσης απεκκρίνονται στα ούρα.

Η ρύθμιση των φυσιολογικών διεργασιών, της ανάπτυξης και της παραγωγικότητας των ζώων εκτροφής πραγματοποιείται με πολύπλοκο τρόπο, με τη μορφή αντανακλαστικών αντιδράσεων και ορμονικών επιδράσεων σε κύτταρα, ιστούς και όργανα.

Με τη συμμετοχή του νευρικού συστήματος, οι ορμόνες έχουν συσχετιστική επίδραση στην ανάπτυξη, διαφοροποίηση και ανάπτυξη ιστών και οργάνων, διεγείρουν τις αναπαραγωγικές λειτουργίες, τις μεταβολικές διεργασίες και την παραγωγικότητα. Κατά κανόνα, η ίδια ορμόνη μπορεί να έχει αντίστοιχη επίδραση σε πολλές φυσιολογικές διεργασίες. Ταυτόχρονα, διάφορες ορμόνες που εκκρίνονται από έναν ή περισσότερους ενδοκρινείς αδένες μπορούν να λειτουργήσουν ως συνεργιστές ή ανταγωνιστές.

Η ρύθμιση του μεταβολισμού με τη βοήθεια ορμονών εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ένταση του σχηματισμού και της είσοδός τους στο αίμα, από τη διάρκεια δράσης και τον ρυθμό αποσύνθεσης, καθώς και από την κατεύθυνση της επιρροής τους στις μεταβολικές διεργασίες. Τα αποτελέσματα της δράσης των ορμονών εξαρτώνται από τη συγκέντρωσή τους, καθώς και από την ευαισθησία των τελεστικών οργάνων και κυττάρων, από τη φυσιολογική κατάσταση και τη λειτουργική αστάθεια των οργάνων, του νευρικού συστήματος και ολόκληρου του οργανισμού. Σε ορισμένες ορμόνες, η επίδραση στις μεταβολικές διεργασίες εκδηλώνεται κυρίως ως αναβολική (σωματοτροπίνη, ινσουλίνη, ορμόνες φύλου), ενώ σε άλλες ορμόνες - ως καταβολική (θυροξίνη, γλυκοκορτικοειδή).

Ένα ευρύ πρόγραμμα μελετών της επίδρασης των ορμονών και των αναλόγων τους στον μεταβολισμό και την παραγωγικότητα των ζώων διεξήχθη στο Ερευνητικό Ινστιτούτο Βιοφαρμακευτικών και Κατοικίδιων Ζώων για Γεωργικά Ζώα. Αυτές οι μελέτες έχουν δείξει ότι η αναβολική χρήση του αζώτου που λαμβάνεται με το φαγητό εξαρτάται όχι μόνο από την ποσότητα του στη διατροφή, αλλά και από τη λειτουργική δραστηριότητα των αντίστοιχων ενδοκρινών αδένων (υπόφυση, πάγκρεας, γονάδες, επινεφρίδια κ.λπ.), των οποίων οι ορμόνες καθορίζουν σε μεγάλο βαθμό την ένταση του αζώτου και άλλων τύπων μεταβολισμού. Συγκεκριμένα, προσδιορίστηκε η επίδραση της σωματοτροπίνης, της ινσουλίνης, της θυροξίνης, της τεστοστερόνης-προπιονικής και πολλών συνθετικών φαρμάκων στο σώμα του ζώου και διαπιστώθηκε ότι όλα αυτά τα φάρμακα παρουσιάζουν έντονο αναβολικό αποτέλεσμα που σχετίζεται με αύξηση της βιοσύνθεσης πρωτεϊνών και κατακράτηση στους ιστούς. .

Για την ανάπτυξη των ζώων, τη σημαντικότερη παραγωγική τους λειτουργία που σχετίζεται με την αύξηση του ζωντανού βάρους, μια σημαντική ρυθμιστική ορμόνη είναι η αυξητική ορμόνη, η οποία δρα άμεσα στις μεταβολικές διεργασίες στα κύτταρα. Βελτιώνει τη χρήση του αζώτου, ενισχύει τη σύνθεση πρωτεϊνών και άλλων ουσιών, τη μίτωση των κυττάρων, ενεργοποιεί το σχηματισμό κολλαγόνου και την ανάπτυξη των οστών, επιταχύνει τη διάσπαση των λιπών και του γλυκογόνου, που με τη σειρά του βελτιώνει τον μεταβολισμό και τις ενεργειακές διεργασίες στα κύτταρα.

Το STG έχει επίδραση στην ανάπτυξη των ζώων σε συνέργεια με την ινσουλίνη. Ενεργοποιούν από κοινού τη λειτουργία του ριβοσώματος, τη σύνθεση DNA και άλλες αναβολικές διεργασίες. Η αύξηση της σωματοτροπίνης επηρεάζεται από τη θυρεοτροπίνη, τη γλυκαγόνη, τη βαζοπρεσίνη, τις ορμόνες του φύλου.

Η ανάπτυξη των ζώων μέσω της ρύθμισης του μεταβολισμού, ιδιαίτερα του μεταβολισμού των υδατανθράκων και των λιπών, επηρεάζεται από την προλακτίνη, η οποία δρα παρόμοια με τη σωματοτροπίνη.

Επί του παρόντος, μελετώνται οι δυνατότητες τόνωσης της παραγωγικότητας των ζώων με δράση στον υποθάλαμο, όπου σχηματίζεται η σωματολιμπερίνη - διεγέρτης της αύξησης της αυξητικής ορμόνης. Υπάρχουν ενδείξεις ότι η διέγερση του υποθαλάμου από προσταγλανδίνες, γλυκαγόνη και ορισμένα αμινοξέα (αργινίνη, λυσίνη) διεγείρει την όρεξη και την πρόσληψη τροφής, η οποία επηρεάζει θετικά τον μεταβολισμό και την παραγωγικότητα των ζώων.

Μία από τις πιο σημαντικές αναβολικές ορμόνες είναι η ινσουλίνη. Έχει τη μεγαλύτερη επίδραση στο μεταβολισμό των υδατανθράκων. Η ινσουλίνη ρυθμίζει τη σύνθεση γλυκογόνου στο ήπαρ και τους μύες. Στον λιπώδη ιστό και στο συκώτι, διεγείρει τη μετατροπή των υδατανθράκων σε λίπη.

Οι ορμόνες του θυρεοειδούς έχουν αναβολική δράση, ειδικά κατά την περίοδο της ενεργού ανάπτυξης. Οι θυρεοειδικές ορμόνες - η θυροξίνη και η τριιωδοθυρονίνη επηρεάζουν την ένταση του μεταβολισμού, τη διαφοροποίηση και την ανάπτυξη των ιστών. Η έλλειψη αυτών των ορμονών επηρεάζει αρνητικά τον βασικό μεταβολισμό. Σε περίσσεια, έχουν καταβολική δράση, ενισχύουν τη διάσπαση των πρωτεϊνών, του γλυκογόνου και της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης στα μιτοχόνδρια των κυττάρων. Με την ηλικία, η αύξηση των θυρεοειδικών ορμονών στα ζώα μειώνεται, κάτι που συνάδει με την επιβράδυνση της έντασης του μεταβολισμού και των διαδικασιών καθώς το σώμα γερνάει. Με τη μείωση της δραστηριότητας του θυρεοειδούς αδένα, τα ζώα χρησιμοποιούν τα θρεπτικά συστατικά πιο ορθολογικά και τρέφονται καλύτερα.

Τα ανδρογόνα έχουν το ίδιο αποτέλεσμα. Βελτιώνουν τη χρήση των θρεπτικών συστατικών των ζωοτροφών, τη σύνθεση DNA και πρωτεϊνών στους μύες και άλλους ιστούς και διεγείρουν τις μεταβολικές διεργασίες και την ανάπτυξη των ζώων.

Ο ευνουχισμός έχει σημαντική επίδραση στην ανάπτυξη και την παραγωγικότητα των ζώων. Στους μη ευνουχισμένους ταύρους, ο ρυθμός ανάπτυξης είναι, κατά κανόνα, πολύ υψηλότερος από ό,τι στους ευνουχισμένους. Το μέσο ημερήσιο κέρδος στους ευνουχισμούς είναι 15-18% χαμηλότερο από ό,τι στα άθικτα ζώα. Ο ευνουχισμός των ταύρων έχει επίσης αρνητική επίδραση στη χρήση της τροφής. Σύμφωνα με ορισμένους συγγραφείς, οι ευνουχισμένοι ταύροι καταναλώνουν 13% περισσότερη τροφή και εύπεπτη πρωτεΐνη ανά 1 κιλό αύξησης βάρους από τους άθικτους ταύρους. Από αυτή την άποψη, επί του παρόντος, ο ευνουχισμός των ταύρων θεωρείται από πολλούς ακατάλληλος.

Τα οιστρογόνα παρέχουν επίσης καλύτερη χρήση των ζωοτροφών και αυξημένη ανάπτυξη των ζώων. Ενεργοποιούν τη γονιδιακή συσκευή των κυττάρων, διεγείρουν το σχηματισμό RNA, κυτταρικών πρωτεϊνών και ενζύμων. Τα οιστρογόνα επηρεάζουν το μεταβολισμό των πρωτεϊνών, των λιπών, των υδατανθράκων και ορυκτά. Μικρές δόσεις οιστρογόνων ενεργοποιούν τη λειτουργία του θυρεοειδούς και αυξάνουν σημαντικά τη συγκέντρωση της ινσουλίνης στο αίμα (έως και 33%). Υπό την επίδραση των οιστρογόνων στα ούρα, η συγκέντρωση των ουδέτερων 17-κετοστεροειδών αυξάνεται (έως και 20%), γεγονός που επιβεβαιώνει την αυξημένη αύξηση των ανδρογόνων που έχουν αναβολικά αποτελέσματα και, ως εκ τούτου, συμπληρώνουν την αυξητική επίδραση της αυξητικής ορμόνης. Τα οιστρογόνα παρέχουν την κυρίαρχη δράση των αναβολικών ορμονών. Ως αποτέλεσμα, πραγματοποιείται κατακράτηση αζώτου, διεγείρεται η διαδικασία ανάπτυξης, αυξάνεται η περιεκτικότητα σε αμινοξέα και πρωτεΐνες στο κρέας. Η προγεστερόνη έχει επίσης κάποια αναβολική δράση, η οποία αυξάνει την αποτελεσματικότητα της τροφής, ειδικά σε έγκυα ζώα.

Από την ομάδα των κορτικοστεροειδών στα ζώα, τα γλυκοκορτικοειδή έχουν ιδιαίτερη σημασία - η υδροκορτιζόνη (κορτιζόλη), η κορτιζόνη και η κορτικοστερόνη, που εμπλέκονται στη ρύθμιση όλων των τύπων μεταβολισμού, επηρεάζουν την ανάπτυξη και διαφοροποίηση ιστών και οργάνων, το νευρικό σύστημα και πολλά ενδοκρινείς αδένες. Παίρνουν ενεργό μέρος στις προστατευτικές αντιδράσεις του οργανισμού υπό τη δράση παραγόντων στρες. Ορισμένοι συγγραφείς πιστεύουν ότι τα ζώα με αυξημένη λειτουργική δραστηριότητα του φλοιού των επινεφριδίων αναπτύσσονται και αναπτύσσονται πιο εντατικά. Η παραγωγή γάλακτος σε τέτοια ζώα είναι υψηλότερη. Σε αυτή την περίπτωση, σημαντικό ρόλο παίζει όχι μόνο η ποσότητα των γλυκοκορτικοειδών στο αίμα, αλλά και η αναλογία τους, ιδίως η υδροκορτιζόνη (μια πιο ενεργή ορμόνη) και η κορτικοστερόνη.

Σε διαφορετικά στάδια της οντογένεσης, διάφορες αναβολικές ορμόνες επηρεάζουν διαφορετικά την ανάπτυξη των ζώων. Συγκεκριμένα, διαπιστώθηκε ότι η συγκέντρωση της σωματοτροπίνης και των θυρεοειδικών ορμονών στο αίμα των βοοειδών μειώνεται με την ηλικία. Η συγκέντρωση της ινσουλίνης μειώνεται επίσης, γεγονός που υποδηλώνει στενή λειτουργική σχέση μεταξύ αυτών των ορμονών και εξασθένηση της έντασης των αναβολικών διεργασιών λόγω της ηλικίας των ζώων.

Κατά την αρχική περίοδο πάχυνσης στα ζώα, παρατηρείται αύξηση της ανάπτυξης και των αναβολικών διεργασιών στο πλαίσιο της αυξημένης αύξησης της αυξητικής ορμόνης, της ινσουλίνης και των ορμονών του θυρεοειδούς, στη συνέχεια η αύξηση αυτών των ορμονών σταδιακά μειώνεται, οι διαδικασίες αφομοίωσης και ανάπτυξης εξασθενούν και το λίπος η εναπόθεση αυξάνεται. Στο τέλος της πάχυνσης, η αύξηση της ινσουλίνης μειώνεται σημαντικά, αφού η λειτουργία των νησίδων Langerhans, μετά την ενεργοποίησή της κατά την περίοδο εντατικής πάχυνσης, αναστέλλεται. Ως εκ τούτου, στο τελικό στάδιο της πάχυνσης, συνιστάται ιδιαίτερα η χρήση ινσουλίνης για την τόνωση της παραγωγικότητας του κρέατος των ζώων. Διέγερση του μεταβολισμού και της παραγωγικότητας του κρέατος των ζώων, μαζί με τις ορμόνες και τα ανάλογα τους, όπως καθορίζονται από τα αμινοξέα Yu. και τα απλούστερα πολυπεπτίδια, κ.λπ.), τα οποία έχουν διεγερτική επίδραση στη λειτουργική δραστηριότητα των αδένων και στις μεταβολικές διεργασίες.

Η γαλουχία στα ζώα ρυθμίζεται από το νευρικό σύστημα και τις ορμόνες ορισμένων ενδοκρινών αδένων. Συγκεκριμένα, τα οιστρογόνα διεγείρουν την ανάπτυξη των πόρων των μαστικών αδένων και η προγεστερόνη - το παρέγχυμά τους. Τα οιστρογόνα, καθώς και η γοναδολιβερίνη και η θυρολιβερίνη, αυξάνουν την αύξηση της προλακτίνης και της σωματοτροπίνης, που διεγείρουν τη γαλουχία. Η προλακτίνη ενεργοποιεί τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων και τη σύνθεση των πρόδρομων ουσιών του γάλακτος στους αδένες. Η σωματοτροπίνη διεγείρει την ανάπτυξη των μαστικών αδένων και την έκκρισή τους, αυξάνει την περιεκτικότητα σε λίπος και λακτόζη στο γάλα. Η ινσουλίνη διεγείρει επίσης τη γαλουχία με την επιρροή της στον μεταβολισμό των πρωτεϊνών, των λιπών και των υδατανθράκων. Η κορτικοτροπίνη και τα γλυκοκορτικοειδή, μαζί με την σωματοτροπίνη και την προλακτίνη, παρέχουν την απαραίτητη παροχή αμινοξέων για τη σύνθεση των πρωτεϊνών του γάλακτος. Οι θυρεοειδικές ορμόνες θυροξίνη και τριιωδοθυρονίνη ενισχύουν την έκκριση γάλακτος ενεργοποιώντας τα ένζυμα και αυξάνοντας την περιεκτικότητα σε νουκλεϊκά οξέα, VFA και λίπος γάλακτος στα κύτταρα του αδένα. Η γαλουχία ενισχύεται με την κατάλληλη αναλογία και συνεργιστική δράση αυτών των ορμονών. Η υπερβολική και μικρή τους ποσότητα, καθώς και η ορμόνη απελευθέρωσης προλακτοστατίνη, αναστέλλουν τη γαλουχία.

Πολλές ορμόνες έχουν ρυθμιστική επίδραση στην ανάπτυξη των μαλλιών. Συγκεκριμένα, η θυροξίνη και η ινσουλίνη ενισχύουν την ανάπτυξη των μαλλιών. Η σωματοτροπίνη, με την αναβολική της δράση, διεγείρει την ανάπτυξη των ωοθυλακίων και το σχηματισμό ινών μαλλιού. Η προλακτίνη αναστέλλει την ανάπτυξη των μαλλιών, ειδικά σε έγκυα και θηλάζοντα ζώα. Ορισμένες ορμόνες του φλοιού και του μυελού των επινεφριδίων, ιδίως η κορτιζόλη και η αδρεναλίνη, έχουν ανασταλτική επίδραση στην ανάπτυξη των μαλλιών.

Να προσδιορίσει τη σχέση μεταξύ ορμονών και διαφόρων τύπων μεταβολισμού και παραγωγικότητας, λαμβάνοντας υπόψη την ηλικία, το φύλο, τη φυλή, τις συνθήκες διατροφής και διατήρησης των ζώων, καθώς και για τη σωστή επιλογή και χρήση ορμονικά φάρμακαΠροκειμένου να τονωθεί η παραγωγικότητα των ζώων, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η κατάσταση της ορμονικής τους κατάστασης, καθώς η επίδραση των ορμονών στις μεταβολικές διεργασίες και την ανάπτυξη των ζώων σχετίζεται στενά με τη λειτουργική δραστηριότητα των ενδοκρινών αδένων και το περιεχόμενο των ορμονών. Ένας πολύ σημαντικός δείκτης είναι ο προσδιορισμός της συγκέντρωσης διαφόρων ορμονών στο αίμα και σε άλλα βιολογικά υγρά.

Όπως έχει ήδη σημειωθεί, ένας από τους κύριους κρίκους στην ορμονική διέγερση της ανάπτυξης και της παραγωγικότητας των ζώων είναι η επίδραση στη συχνότητα των κυτταρικών μιτώσεων, τον αριθμό και το μέγεθός τους. Στους πυρήνες ενεργοποιείται ο σχηματισμός νουκλεϊκών οξέων, που συμβάλλουν στη σύνθεση πρωτεϊνών. Υπό την επίδραση των ορμονών, αυξάνεται η δραστηριότητα των αντίστοιχων ενζύμων και των αναστολέων τους, προστατεύοντας τα κύτταρα και τους πυρήνες τους από την υπερβολική διέγερση των διαδικασιών σύνθεσης. Επομένως, με τη βοήθεια ορμονικών σκευασμάτων, μπορεί να επιτευχθεί μόνο μια κάποια μέτρια διέγερση της ανάπτυξης και της παραγωγικότητας εντός των ορίων πιθανών αλλαγών στο επίπεδο μεταβολικών και πλαστικών διεργασιών σε κάθε ζωικό είδος, λόγω της φυλογένεσης και της ενεργητικής προσαρμογής αυτών των διεργασιών σε περιβαλλοντικοί παράγοντες.

Η ενδοκρινολογία έχει ήδη εκτενή στοιχεία για τις ορμόνες και τα ανάλογα τους που έχουν τις ιδιότητες διεγερτικής επίδρασης στο μεταβολισμό, την ανάπτυξη και την παραγωγικότητα των ζώων (σωματοτροπίνη, ινσουλίνη, θυροξίνη κ.λπ.). Με την περαιτέρω πρόοδο των γνώσεών μας σε αυτόν τον τομέα και την αναζήτηση νέων εξαιρετικά αποτελεσματικών και πρακτικά αβλαβών ενδοκρινικών σκευασμάτων, μαζί με άλλες βιολογικά δραστικές ουσίες, θα βρίσκουν όλο και πιο διαδεδομένη χρήση στη βιομηχανική κτηνοτροφία για την τόνωση της ανάπτυξης, τη μείωση των περιόδων πάχυνσης. αυξάνουν το γάλα, το μαλλί και άλλα είδη.παραγωγικότητα των ζώων.

Εάν βρείτε κάποιο σφάλμα, επισημάνετε ένα κομμάτι κειμένου και κάντε κλικ Ctrl+Enter.