высокое сродство к определенному гормону;
избирательность;
ограниченная емкость к гормону;
специфичность локализации в ткани.
Эти свойства характеризуют количественную и качественную избирательную фиксацию гормонов клеткой.
Связывание рецептором гормональных соединений является пусковым механизмом для образования и освобождения медиаторов внутри клетки.
Механизм действия гормонов с клеткой-мишенью происходит следующие этапы
1) образование комплекса «гормон—рецептор» на поверхности мембраны;
2) активацию мембранной аденилциклазы;
3) образование цАМФ из АТФ у внутренней поверхности мембраны;
4) образование комплекса «цАМФ—рецептор»;
5) активацию каталитической протеинкиназы с диссоциацией фермента на отдельные единицы, что ведет к фосфорилированию белков, стимуляции процессов синтеза белка, РНК в ядре, распада гликогена;
6) инактивацию гормона, цАМФ и рецептора.
Гипофиз состоит из 3 частей – передней, промежуточной и задней.
В передней доле гипофиза соматотропоциты вырабатывают соматотропин, активирующий митотическую активность соматических клеток и биосинтез белка; лактотропоциты вырабатывают пролактин, стимулирующий развитие и функции молочных желез и жёлтого тела; гонадотропоциты — фолликулостимулирующий гормон (стимуляция роста фолликулов яичника, регуляция стероидогенеза) и лютеинизирующий гормон (стимуляция овуляции, образования жёлтого тела, регуляция стероидогенеза); тиротропоциты — тиреотропный гормон (стимуляция секреции йодсодержащих гормонов тироцитами); кортикотропоциты — адренокортикотропный гормон (стимуляция секреции кортикостероидов в коре надпочечников). В средней доле гипофиза меланотропоциты вырабатывают меланоцитстимулирующий гормон (регуляция обмена меланина); липотропоциты — липотропин (регуляция жирового обмена). В задней доле гипофиза питуициты активируют вазопрессин и окситоцин в накопительных тельцах. При гипофункции передней доли гипофиза в детстве наблюдается карликовость. При гиперфункции передней доли гипофиза в детстве развивается гигантизм.
Эпифиз представляет собой образование центральной нервной системы; он находится в промежуточном мозге. Паренхима железы состоит из крупных, богатых цитоплазмой и с большим ядром клеток и мелких, бедных цитоплазмой клеток. Эпифиз участвует в обеспечении циркадных ритмов «биологических часов» (биологические ритмы с периодом чаще 6...12...24 ч, охватывающие все проявления жизни у животных и человека: деление клеток, активность ферментов, содержание гормонов, тонус ЦНС, сон и бодрствование, поведение, динамику работоспособности, повышение или понижение биологической активности организма к оптимальному времени суток).
В эпифизе образуется большое количество биологически активных веществ, физиологическая роль которых еще полностью не определена. Более изучена физиологическая роль образующихся в эпифизе гормонов: серотонина, мелатонина, адреногломерулотропина. Эпифиз трансформирует нервные импульсы от зрительных рецептов в инкреторный процесс.
Серотонин (5-окситриптамин, энтерамин). Участвует в суточных изменениях активности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, в трофической функции нервной системы. Его считают и медиатором тех межнейронных связей в стволе мозга. которые участвуют в центральной регуляции кровяного давления, температуры тела, дыхания, почечной фильтрации. Он поддерживает нормальный тонус и проницаемость сосудов, активирует перистальтику кишечника, тонус матки, бронхов.
Мелатонин (М-ацетил-5-метокситриптамин). Является производным серотонина. Он обеспечивает связь эпифиза с гипоталамо-гипофизарной системой, а также с щитовидной и половыми железами, надпочечниками. Участвует в регуляции развития половой системы, предотвращает преждевременное развитие ее, регулирует суточный и сезонный ритм секреции гонадолиберина.
Мелатонин — антагонист МСГ, снижает число секреторных гранул в пинеалоцитах.
Адреногломерулотропин. Является продуктом восстановления мелатонина. Стимулирует синтез и выделение клубочковой зоной коры надпочечников гормона альдостерона.
Антикортикотропин. В эпифизе образуется и антикортикотропин, тормозящий секрецию альдостерона. Из эпифиза выделено биологически активное вещество, вызывающее повышение концентрации калия в крови.
Новейшие исследования показывают, что функционально активными гормонами эпифиза являются пептиды.
В зобной железе (вилочковая железа, тимус) различают корковое и мозговое вещество, состоящее из клеток двух типов: лимфоидных и ретикулярных. С наступлением полового созревания происходит ее физиологическая инволюция. Железа является центральным органомсистемы иммуногенеза, ответственным за формирование и функционирование клеточной системы иммунитета. В вилочковой железе происходит процесс дифференцировки полипотентной стволовой (родоначальной) кроветворной клетки костного мозга через ряд стадий в иммунокомпетентной Т-лимфоцит. Т-лимфоцит приобретает свойства иммунокомпетентной клетки (способность распознавать антиген) и покидает железу, поступает в тимусзависимые зоны лимфатических узлов и селезенки и формирует в них соответствующие популяции лимфоцитов, вырабатывающих разного рода антитела в зависимости от особенностей антигена. Т-лимфонциты способны взаимодействовать с В-лимфоцитами (тимуснезависимые, происходящие из лимфоидной ткани, связанной с кишечником или костным мозгом) после активации антигеном (тимусзависимые антигены) и направлять путь дифференцировки последних в плазматические клетки, продуцирующие антитела. Помимо продукции Т-лимфоцитов вилочковая железа инкретирует гормоны тимозин, тимин и Т-активин.
Тимозин, тимин, Т-активин. Гормоны стимулируют лимфопоэз, индукцию незрелых претимических клеток в Т-лимфоциты и функциональную активность Т- и В-лимфоцитов, активируют ферменты клеточных мембран, участвуют в контроле за нервно-мышечной передачей, состоянием углеводного обмена и обмена кальция. По характеру действия они являются синергистами гормона роста и антагонистами тироксипа, глюкокортикоидов.
Структурно-функциональной единицей щитовидной железы является фолликул. Фолликул имеет стенку из одного слоя эпителиальных кубических клеток и полость круглой или овальной формы. Полость фолликула наполнена густой массой -коллоидом. Вне железистых фолликул располагаются парафолликулярные клетки. Щитовидная железа активно поглощает йодит из крови, преобразуя его в органически связанный йод синтезирует специфические гормоны тироксин (тетрайодтиронин) и трийодтиронин из аминокислоты тирозин и неорганического йода. Парафолликулярная ткань продуцирует неполированый полипептид – кальцитонин. Концентрация йода в щитовидной железе может быть в 500 раз больше чем в крови около 90% йодных запасов организма сосредоточено в щитовидной железе. Образование гормонов происхрдит на молекуле белка тиреоглобулина. Гормоны в виде тиреоглобулинв депонируются в составе коллоида фолликулов. Из щитовидной железы в кровь поступает лишь активная форма гормонов.
Тироксин, трийодтиронин, гормоны оказывают влияни4 на все клетки организма, учавствуют в регуляции всех видов обменов веществ, процессов роста и диферинцировки. Повышается распал углеводов жиров белков и освождается большее количество энергии. Недостаток гормонов в период роста ведет к задержке роста, и психического развития. Они обеспечивают нормальную функцию кожи рост волос, развитие характерной окраски перьев смену оперения
Тиреокальцитонит(кальцитонинч) тормозит деятельность разрушающих кость клеток.
Околощитовидные железы( паращитовидные) состоят из главных и оксифильных клеток в паренхиме имеется межклеточная система канальцев содержащая коллоидное вещество где в большой степени концентрируется синтезируемый железой паратгормон. Паратгормон вместе с тиреокальцитонином обеспечивает постоянство содержания кальция в крови. Вызывает накопление цитратов , местный ацидоз, воздействующий на извлечения кальция из кости. В почках гормон увеличивает реабсорбцию кальция что ведет к увеличению концентрации кальция в крови.(
Надпочечники- парные железы, состоят из коркового слоя и глубокого мозгового слоя. Корковый и мозговой слой представляют собой самостоятельные железы внутренней секреции.
Кора надпочечников:
В процессе эмбрионального развития кора надпочечников развивается из мезодермы и сходна с тканью половых желез. Морфологически она
неоднородна и состоит из трех слоев, клубочковая зона-поверхностный тонкий слой. В ней большие массы клеток заключены в соединительно тканные ячейки. Сетчатая зона состоит из переплетающихся полос клеток подобно сети окружает мозговое вещество. Пучковая зона состоит из паралельных тяжей клеток, расположенных между клубочковой и сетчатой зонами. Эти зоны различаются так же и функциионально продуцируют различные гормоны. Основными предшестввенниками стероидных гормонов коры надпочечников является уксусная кислота и холестерин. В клубочковой зоне синтезируются минералокортикоиды. В сетчатой зоне половые гормоны.
Мозговое вещество надпочечников.
Мозговое вещкство как самостоятельная железа распологается внутри надпочечников окружено корой надпочечников. Состоит из крупных клеток (хромаффинными)
Мозговое вещество надпочечников синтезирует и выделяет гормоны – адреналин, норадреналир, дофамин. ХромаффиннАя ткань состоит из 2х типов клеток. В которых образуется адреналин и норадреналин.
Катехоламины( адреналин, норадреналин дофамин) участвуют в регуляции всех видов обмена веществ.
Поджелудочная железа-одна из главных пищеварительных желез. Она состоит из ацинусов в форме альвеол (групп секреторых клеток) продуцирующих секрет-поджелужочный сок( бесцветная жидкость щелочной реакции). Трипсин и химотрипсин секретируются в неактивной форме. Трипсин гидролизует белки, пептидные амидные и эфирные связи. Химотрипсин обладает более широкой специфичностью расщепляет белки до пептидов и аминокислот.
Калликреин действует на белки как пепсин.
Панкреатопептидаза осуществляет гидролиз специфических белков
Дезоксирибонуклеаза гидролизует нуклеиновые кислоты, рибонуклеазп расщепляет нуклеиновые кислоты на нуклеотиды и фосфорную кислоту.
Липаза вктивируется ионами кальция и желчными кислотами, расщепляет жиры на глицерин и жирные кислоты, фосфолипаза гидролизует фосфолипиды. Амилаза расщепляет крахмал, гликоген и амилопектин на декстроны и мальтозу. Глюкозиада мальтозу на 2 молекулы глюкозы. Фруктофуронидаза сахарозу на глюкозу и фруктозу, галактозидаза -лактозу на глюкозу и галактозу.
Мужские и женские половые железы выполняют генеративную функцию и являются эндокринными. Выделяемые ими гормоны обеспечивают развитие и дифференцировку половых признаков, т.е. морфологические и физиологические различия между самцом и самкой.
Мужские половые железы(семенники) выделяют гормоны –андрогены, которые вырабатываются в клетках Лейдига интерстициальной ткани семенника. Начинают гормоны вырабатываться уже в эмбриональный период и обусловливают развитие характерных признаков мужского пола. Более активное их действие проявляется в постэмбриональный период развития животных.
Половые гормоны обладают широким диапазоном действия. Они влияют на обмен веществ, деятельность нервной системы (снижают возбудимость), поддерживают сперматогенез, являются антагонистами женских половых гормонов. Снижение или прекращение образования половых гормонов в молодом организме приводит к недоразвитию половых органов и вторичных половых признаков (наблюдается при кастрации).
Кастрация применяется для лучшего хозяйственного использования животных.
После кастрации в молодом возрасте вторичные половые признаки не развиваются, и наблюдается усиленный рост длинных костей.
Пересадка кастрату половой железы другого пола вызывает развитие половых признаков этого пола (маскулинизация и феминизация).
Женские половые железы(яичники) вырабатывают гормоны под названиемэстрогены(эстрадиол,эстрониэстриол). Эстрадиол считают первичным гормоном, а эстрон и эстриол – продуктами его обмена, обладающими эстрогенной активностью. Образуются гормоны оболочкой фолликула под влиянием ФСГ.
Эстрогены влияют на физиологический тонус полового аппарата, на течение полового цикла, вызывают гиперемию и изменение слизистой влагалища перед течкой, поддерживают в норме реакцию влагалищной слизи (pH), повышают чувствительность матки к окситоцину и облегчают продвижение сперматозоидов по половым путям для встречи с яйцеклеткой и таким образом обеспечивают готовность самки к размножению. Эстрогены с участием прогестерона влияют на развитие молочных желез, подготавливая их к лактации. Сложная секреторная работа яйцеводов у птиц при формировании яйца контролируется также эстрогенами.
Установлено, что эстрогены влияют на развитие костей таза, размеры тела. Так, например, кастрированные в раннем возрасте коровы отличаются более коротким туловищем и относительно высоким ростом. Эстрогены тормозят образование ФСГ и стимулируют выделение ЛГ аденогипофизом. Они вместе с прогестероном пробуждают у животных инстинкт спаривания.
Желтое тело беременности образуется на месте граафова пузырька после овуляции и выделяет гормоныпрогестеронирелаксин. Важнейшая функцияпрогестерона– избирательное влияние на эндометрий матки (внутренний ее слой), подготовка ее к имплантации оплодотворенной
яйцеклетки и образованию плаценты. Кроме того, прогестерон тормозит сокращение матки при беременности и способствует ее развитию.
Прогестерон стимулирует деятельность гипоталамуса. В результате происходит перестройка обмена веществ и энергии (повышается общий обмен) применительно к беременному состоянию, усиливаются процессы пищеварения, кровообращения, вентиляция легких, перестраивается функция некоторых желез внутренней секреции (гипофиза, половых желез и др.), а также изменяется характер поведения животного, снижается возбудимость и возникает так называемое охранное состояние. Этот гормон в процессе беременности тормозит секрецию ФСГ и ЛГ, в результате чего подавляется созревание новых фолликулов и тормозится половая цикличность. Продолжительность функционирования желтого тела и секреции им прогестерона регулируется ЛТГ.
Функция гормона релаксинасвязана с подготовкой животного к родам. Он способствует размягчению лонного сращения и шейки матки, а во время родов – открытию канала шейки матки.
Плацентавыделяет гормоны прогестерон и релаксин, по своей функции сходные с гормонами желтого тела, а также гонадотропные гормоны, близкие по своему действию к ЛТГ.Хориотический гонадотропин (ХГ), хориотический соматомамматропин (ХС) стимулируют: первый – синтез прогестерона в желтом теле в раннем периоде беременности; второй – оказывает анаболическое влияние на обмен веществ, стимулирует молочные железы, и подготовку их к лактации. У кобыл плацента продуцирует гонадотропный гормон, который находится в сыворотке крови жеребых кобыл (СЖК). Используется СЖК для искусственного вызова течки и овуляции у животных, особенно у овец, с целью увеличения плодовитости.
В постэмбриональный период у самцов продукция полового гормона вначале не нарастает, а затем при достижении полового созревания усиливается и остается на высоком уровне до периода старения.
У самок выделение эстрогенов усиливается по мере развития яйцевых фолликулов и быстро нарастает перед первой течкой. Секреция половых гормонов у самок является периодической, она увеличивается во время овуляции и развития желтого тела. Старческие изменения в яичнике связаны с резким понижением выделения эстрогенов.
Регуляция гормональной функции половых желез осуществляется гипоталамо-гипофизарной системой. Гипофиз выделяет гонадотропные гормоны (ФСГ, ЛГ, ЛТГ), посредством которых и регулируется функция половых желез.