Ренин-ангиотензин-альдостероновая система, ее физиологические функции.
Ренин-ангиотензин-альдостероновая система, ее физиологическое действие
Основным фактором, регулирующим секрецию альдостерона, является функционирование ренин-ангиотензин-альдостероновой системы. При снижении АД наблюдается возбуждение симпатической части автономной нервной системы, что приводит к сужению почечных сосудов. Уменьшение почечного кровотока способствует усиленной выработке ренина в юкстагломерулярных нефронах почек. Ренин является ферментом, который действует на плазменный α2-глобулин ангиотензиноген, превращая его в ангиотензин I. Образовавшийся ангиотензин I затем превращается в ангиотензин II, который увеличивает секрецию альдостерона. Выработка альдостерона может усиливаться также по механизму обратной связи при изменении электролитного состава плазмы крови, в частности при гипонатриемии или гиперкалиемии. В незначительной степени секреция этого гормона стимулируется кортикотропином.
Атриопептид и его роль в системе гормональной регуляции натриевого гомеостаза.
Атриопептид и его роль в системе гормональной регуляции натриевого гомеостаза
Предсердный натрийуретический пептид (ПНП) синтезируется и секретируется кардиомиоцитами предсердий, которыерые содержат гранулы гормона. Это полипептид, циркулирует в крови и имеет 28 аминокислотных остатков. Стимулирует выделение ПНП растяжение предсердий кровью при увеличении их наполнения - гиперволемии, что приводит к увеличению количества гранул в кардиомиоцитах. ПНП увеличивает выведение ионов Na+ почками при гиперволемии. Вслед за Na повышается выделение H2O с осмотическим градиентом, что ведет к нормализации объема крови и уменьшение концентрации ионов Na в крови и внеклеточной жидкости. Увеличение экскреции ионов Na почками является следствием влияния ПНП на такие функции клеток-мишеней: расширяет афферентные артериолы в клубочках нефрона, что приводит к увеличению клубочковой фильтрации и поступления ионов Na + в капсулу нефрона; подавляет реабсорбцию ионов Na + в канальцах нефрона, следствием чего является рост выведение ионов Na + с мочой и воды за осмотическим градиентом; тормозит секрецию ренина юкстагломерулярного клетками (ЮГК), в результате чего уменьшается концентрация ангиотензина II и альдостерона, что приводит к снижению реабсорбции ионов Na +.
Гормоны пучковой зоны коры надпочечников, их физиологическое действие.
Гормоны пучковой зоны коры надпочечников, их физиологические функции
Главный представитель – кортизол. Кортизол — биологически активный глюкокортикоидный гормон стероидной природы
Основные функции гормона:
Снижает распад глюкозы в мышцах и одновременно повышает ее распад в других участках организма. Это нужно, чтобы обеспечить активную работу мышц и скорость в опасных условиях (например, если придется убегать и драться).
Усиливает работу сердца и повышает сердечный ритм. При этом кровяное давление нормализуется, чтобы в момент опасности человеку не стало плохо.
Улучшает работу мозга, обостряет все мыслительные процессы, помогает сконцентрироваться на появившейся проблеме.
Подавляет любую воспалительную реакцию в организме или аллергический ответ, улучшает деятельность печени.
Особую роль играет кортизол при беременности – гормон отвечает за формирование легочной ткани у плода.
Гипоталамо-гипофизарная система регуляции эндокринной деятельности пучковой зоны коры надпочечников.
Гипоталмо-гипофизарная система регуляции эндокринной деятельности пучковой зоны коры надпочечников.
ГГС- путь характеризующийся тем, что в медиобазальном гипоталамусе вырабатываются аденогипофизотропные гормоны (либерины и статины), которые с кровью доносятся до передней доли гипофиза. Аксоны нейросекреторных клеток, вырабатывающих либерины и статины, из медиобазального гипоталамуса направляются в срединное возвышение и заканчиваются аксовазальными синапсами на капиллярах первичной сети. Через эти синапсы либерины или статины поступают в кровеносное русло этих капилляров и далее транспортируются через портальные вены во вторичную капиллярную сеть (вторичной сети впадают в выносящие вены гипофиза, т. е. эти капилляры расположены между венами (портальными и выносящими) и поэтому формируют чудесную сеть). Через стенку капилляров либерины или статины поступают в паренхиму передней доли гипофиза и захватываются рецепторами эндокринных клеток (тиролиберины захватываются тиротропными аденоцитами, гонадолиберины — гонадотропными аденоцитами и т. д.). В результате этого из аденоцитов выделяются тропные гормоны, которые поступают в капилляры вторичной сети и транспортируются с током крови к соответствующим железам.
Под влиянием кортиколиберинов (или кортикостатинов, подавляющих синтез), вырабатываемых в ядрах медиобазального гипоталамуса, эти клетки секретируют кортикотропный или адренокортикотропный гормон (АКТГ), стимулирующий функцию коры надпочечников.
Гормоны сетчатой зоны коры надпочечников, их физиологическое действие.
Гормоны сетчатой зоны коры надпочечников, их физиологическое действие
В сетчатом слое в норме вырабатываются половые стероиды. Основные биологически активные вещества этой зоны – дегидроэпиандростерон и андростендион. Эти вещества по своей природе являются слабыми андрогенами. Они в десятки раз слабее тестостерона.
Дегидроэпиандростерон и андростендион являются основными мужскими половыми гормонами в женском организме.
Они необходимы для:
1) формирования полового влечения;
2) поддержания либидо;
3) стимуляции работы сальных желез;
4) стимуляции роста волос в андрогензависимых зонах;
5) стимуляции появления части вторичных половых признаков;
6) формирования некоторых психологических реакций (агрессия)
7) формирование некоторых интеллектуальных функций (логика, пространственное мышление).
Тестостерон и эстрогены в надпочечниках не синтезируются. Однако из слабых андрогенов (дегидроэпиандростерона и андростендиона) на периферии (в жировой ткани) могут образовываться эстрогены.
У женщин этот путь является основным способом синтеза половых гормонов в постменопаузе. У мужчин с ожирением эта реакция может способствовать феминизации (приобретению несвойственных черт внешности и психики).
Гормоны мозгового вещества надпочечников, их физиологическое действие. Гипоталамо-симпато-адреналовая система.
Гормоны мозгового вещества надпочечников, их физиологическое действие.
В мозговом веществе надпочечников содержатся хромаффинные клетки, в которых синтезируются адреналин и норадреналин. Продукция этих гормонов резко усиливается при возбуждении симпатической части автономной нервной системы. В свою очередь выделение этих гормонов в кровь приводит к развитию эффектов, аналогичных действию стимуляции симпатических нервов. Разница состоит лишь в том, что гормональный эффект является более длительным. К наиболее важным эффектам катехоламинов относятся стимуляция деятельности сердца, вазоконстрикция, торможение перистальтики и секреции кишечника, расширение зрачка, уменьшение потоотделения, усиление процессов катаболизма и образования энергии.
Адреналин имеет большее сродство к β-адренорецепторам, локализующимся в миокарде, вследствие чего вызывает положительные инотропный и хронотропный эффекты в сердце. С другой стороны, норадреналин имеет более высокое сродство к сосудистым α-адренорецепторам. Поэтому, вызываемые катехоламинами вазоконстрикция и увеличение периферического сосудистого сопротивления в большей степени обусловлены действием норадреналина.
Адреналин выполняет функцию гормона, он поступает в кровь постоянно, при различных состояниях организма (кровопотере, стрессе, мышечной деятельности) происходит увеличение его образования и выделения в кровь.
Возбуждение симпатической нервной системы приводит к повышению поступления в кровь адреналина и норадреналина, они удлиняют эффекты нервных импульсов в симпатической нервной системе. Адреналин влияет на углеродный обмен, ускоряет расщепление гликогена в печени и мышцах, расслабляет бронхиальные мышцы, угнетает моторику ЖКТ и повышает тонус его сфинктеров, повышает возбудимость и сократимость сердечной мышцы. Он повышает тонус кровеносных сосудов, действует сосудорасширяюще на сосуды сердца, легких и головного мозга. Адреналин усиливает работоспособность скелетных мышц.
Повышение активности адреналовой системы происходит под действием различных раздражителей, которые вызывают изменение внутренней среды организма. Адреналин блокирует эти изменения.
Адреналин – гормон короткого периода действия, он быстро разрушается моноаминоксидазой. Это находится в полном соответствии с тонкой и точной центральной регуляцией секреции этого гормона для развития приспособительных и защитных реакций организма.
Норадреналин выполняет функцию медиатора, он входит в состав симпатина – медиатора симпатической нервной системы, он принимает участие в передаче возбуждения в нейронах ЦНС.
Гипоталамо-симпато-адреналовая система
Синтез катехоламинов в мозговом веществе надпочечников стимулируется нервными импульсами, поступающими из гипоталамуса к Th5-9 сегментам с.м. далее по чревному симпатическому нерву. Выделяющийся в синапсах ацетилхолин взаимодействует с холинергическими рецепторами никотинового типа и возбуждает нейросекреторную клетку надпочечника. Благодаря существованию нервно-рефлекторных связей надпочечники отвечают усилением синтеза и выделения катехоламинов в ответ на болевые и эмоциональные раздражители, гипоксию, мышечную нагрузку, охлаждение и т. д.
Механизм гипергликемического действия глюкагона. Механизм гипогликемического действия инсулина.
Механизм гипергликемического действия глюкагона реализуется за счет его связывания со спецфическими рецепторами на поверхности клеток органов-мишеней и активации аденилатциклазы, которая катализирует превращение АТФ в цАМФ. В результате: стимуляция процессов гликогенолиза и глюконеогенеза в печени и увеличивается концентрация глюкозы в крови; Избыточное содержание инсулина в крови вызывает гипогликемию. Это может привести к потере сознания. Поглощение глюкозы мозговой тканью определяется ее концентрацией в плазме крови. Выработка инсулина регулируется механизмом отрицательной обратной связи в зависимости от концентрации глюкозы в плазме крови. Повышенное содержание глюкозы в крови способствует увеличению выработки инсулина; при гипогликемии тормозится.
Гипоталамо-гипофизарная система регуляции половых желез. Гормоны яичников, их функции. Гормоны семенников, их функции.
Гипоталамо-гипофизарная система регуляции эндокринной деятельности половых желез.
Секреция тестостерона (наиболее важный мужской половой гормон) регулируется лютеинизирующим гормоном аденогипофиза, продукция которого возрастает в период полового созревания. при увеличении содержания в крови тестостерона по механизму отрицательной обратной связи тормозится выработка лютеинизирующего гормона. Уменьшение продукции обоих гонадотропных гормонов фолликулостимулирующего и лютеинизирующего, происходит также при ускорении процессов сперматогенеза. Секреция женских половых гормонов характеризуется определенной цикличностью, связанной с изменением продукции гипофизарных гонадотропинов в течение менструального цикла. Выработка эстрогенов и прогестерона регулируется гипофизарными гонадотропинами, продукция которых возрастает у девочек, начиная с 9-10 лет. Секреция гонадотропинов тормозится при высоком содержании в крови женских половых гормонов
Гормоны яичников, их функции.
Основными гормонами яичника являются эстрогены, прогестерон и андрогены.
Эстрогены включает 3 фракции: Эстрадиол (Е2); Эстрон (Е1); Эстриол (Ез). Способствуют развитию вторичных половых признаков, регенерации и росту эндометрия в матке, стимулируют секрецию шеечной слизи, сократительную активность гладкой мускулатуры половых путей; изменяют все виды обмена в-в с преобладанием процессов катаболизма; понижают температуру тела. Гестагены способствуют нормальному развитию беременности. Основной гестагенный гормон: прогестерон. Под их влиянием подавляются возбудимость и сократительная способность миометрия при одновременном увеличении его растяжимости и пластичности; способствуют усвоению организмом в-в поступающих извне. Андрогены: В яичнике: андростендион, дегидроэпиандростерон и дегидроэпиандростерон-сульфат. Оказывают влияние на молочную железу, тормозя секрецию молока у кормящих женщин; принимают участие в регуляции белкового, жирового и водного обмена. Длительное введение андрогенов приводит к накоплению в организме P, S, Na,Сa и воды. Андрогены, вводимые в организм женщины в больших дозах, вызывают явления вирилизации: рост волос на лице и др.
Гормоны семенников, их функции
Мужские половые гормоны – андрогены (истинно мужской половой гормон - тестостерон, в меньшей степени - андростерон); наряду с андрогенами семенники вырабатывают небольшое количество женских половых гормонов – эстерогенов. Функции тестостерона: 1.Развитие вторичных половых признаков (пропорции тела, мускулатура, рост бороды, волос на теле и др.) 2.Рост и развитие органов размножения
3.Половое созревание
4.Половое поведение, половое влечение, половая потенция.
5.Участие в образовании подвижных зрелых сперматозоидов
6.Регулирует секрецию придаточных желёз (предстательной железы, семенных пузырьков)
7.Усиливает рост тела, синтез белка, уменьшают количество жира Андрогены образуются ещё до полового созревания, но не в семенниках, а в коре надпочечников.
Эндотелий кровеносных сосудов как эндокринная ткань. Физиологические эффекты биологически активных веществ, синтезируемых эндотелиальными клетками.
Эндотелий кровеносных сосудов как эндокринная ткань. Физиологические эффекты биологически активных веществ, синтезируемых эндотелиальными клетками.
Эндотелий сосудов продуцирует 2 в-ва, обладащие многими физиологическими эффектами:
1) эндотелиальный релаксирующий фактор. Он образуется из аминокислоты 1- аргинина под влиянием NO-синтазы. Также продуцируется в нейронах центральной и периферической НС и в синапсах нехолинергических, неадренергических нервных во-локон, которые вызывают расслабление миоцитов азотергических волокон. Она способна угнетать агрегацию тромбоцитов; продукцию в почках ренина, вызывать дезагрегацию агрегированных тромбоцитов, изменять а-адренореактивность миоцитов сосудов.
2) эндотелин. Основной эффект эндотелина: повышение тонуса гладких мышц сосудов. Этот пептид является одним из наиболее мощных на сегодня вазоконстрикторов. Введение эндотелина вызывает спазм сосудов и рост АД. Также повышает сердечный выброс, увеличивает тонус гладких мышц дыхательных путей, ЖКТ, матки; повышает продукцию атриопептида в миокарде, образов ренина, вазопрессина, АКТГ, кортикостерона.
Задачи
Физа 14 занятие
24. В практике врача-эндокринолога встречаются заболевания, связанные со снижением секреции гормонов клубочковой зоны коры надпочечников.
o Какой гормон синтезируется в клубочковой зоне коры надпочечников? Какие изменения водно-электролитного баланса и артериального давления можно наблюдать в организме при недостатке этого гормона?
Ответ: Альдостерон (минералкортикоид). Гипонатриемия и гиперкалиемия, ↓АД. Ацидоз – сдвиг рН в кислую сторону.
25. На приеме у педиатра находится ребенок 10 лет с жалобами на сонливость, ослабление внимания, слабую успеваемость. При диагностическом обследовании у ребенка выявлена пониженная функция щитовидной железы.
o Какой микроэлемент необходим для нормального секреторного цикла тиреоидных гормонов? Назовите гормоны, относящиеся к этой группе.
Ответ: Йод. Тироксин и трийодтиранин.
Физа 13 занятие
Образовавшийся в гландулоцитах путем биосинтеза гормон секретируется в кровь и в ее составе циркулирует по кровеносному руслу. Однако регуляторные эффекты этого гормона проявляются со стороны не всех клеток, а только так называемых клеток- мишеней.
Чем объясняется избирательность регуляторного гормонального эффекта? Могут ли наблюдаться в здоровом организме регуляторные гормональные эффекты со стороны клеток, не являющиеся мишенями? Как называется это действие гормонов?
Ответ: Специфичность гормона – специфические рецепторы на мембранах клеток мишеней.
Возможны и такие эффекты – реактогенное действие гормонов. Ex: Сенсибилизация соматотропином/тироксином/инсулином мембран эндотелиоцитов сосудов к катехоламинам.
С целью изучения влияния изменения объема циркулирующей крови на эндокринные функции гипоталамуса и гипофиза животному ввели большое количество физиологического раствора.
Какие изменения следует ожидать в нейросекреторной деятельности гипоталамуса и инкреторной функции гипофиза?
Ответ: Снижение синтеза и секреции вазопрессина гипоталамусом, снижение инкреции вазопрессина нейрогипофизом.
Физа 12 занятие
При проведении экспериментов было установлено, что в результате перерезки передних корешков спинного мозга рефлекторная деятельность скелетных мышц прекратилась, тогда как сердечная мышца (миокард) не утратила свою рефлекторную способность.
Чем объяснить выявленное различие?
Ответ: Миокард получает иннервацию от АНС, а также от собственных атриовентрикулярного и синоартриального узлов.
Эфферентные нейроны АНС вынесены на периферию, поэтому их аксоны не перерезались. А если бы и перерезались, сердце способно сокращаться и без их иннервации. Ганглии АНС же обладают свойствами НЦ, способны функционировать без центрального контроля.
Симпатический ганглий – звездчатый.
Парасимпатическая иннервация – блуждающий нерв(заднее ядро).
Одним из главных факторов, определяющих величину артериального давления, является диаметр просвета сосудов, зависящий от сократительной активности гладких мышечных клеток (ГМК) сосудистой стенки.
Как будет изменяться артериальное давление при введении лекарственных средств, блокирующих в мембране ГМК: а) альфа1-адренорецепторы; б) бета2-адренорецепторы?
Ответ: а) Понизится(расслабление). б) Повысится (сокращение ГМК).
Развитие болевой реакции сопровождается отрицательным эмоциональным состоянием. При этом у человека развивается тахикардия и повышение артериального давления.
Повышение активности какого отдела автономной нервной системы вызывает указанные висцеральные эффекты? Какие изменения при этом будут со стороны диаметра зрачка, просвета бронхов, секреторной и моторной деятельности пищеварительных органов?
Ответ:Симпатическая. Зрачок расширен, бронхи тоже, функции пищеварительной замедлены.
Физа занятие 11
Двигательная функция полосатого тела (corpusstriatum) связана с его взаимодействием с черной субстанцией (substantianigra) – ядром среднего мозга, дофаминергические нейроны которого оказывают тормозное влияние на полосатое тело. Нарушение этого взаимодействия приводит к развитию болезни Паркинсона. Одним из эффективных способов лечения паркинсонизма является удаление у заболевшего человека черной субстанции и ее замещение эмбриональной нервной тканью.
Почему при этой нейрохирургической операции используют эмбриональную, а не зрелую нервную ткань?
Ответ: Для решения главной проблемы трансплантологии – отторжения донорской ткани. Клетки берутся на той стадии, когда они еще не экспрессировали индивидуальные белки гистосовместимости, поэтому они не антигенны для реципиента.
А также нервные клетки эмбриона еще сохраняют способность к росту отростков, что позволяет им регенерировать в новом организме.
Известна ведущая роль гипоталамуса в формировании мотиваций голода, насыщения и жажды.
Какие морфофункциональные особенности гипоталамуса способствуют формированию этих мотиваций?
Ответ: Гипоталамус – главный центр поддержания гомеостаза. Интегрирует функции автономной, соматической и эндокринной регуляции. Имеет связи практически со всеми структурами ГМ, являясь центром лимбической системы. Имеет множество ядер со специфическими функциями: центры жажды, голода, насыщения, страха, полового поведения и т.д. Получая информацию от других структур мозга, эти ядра воздействуют на кору ГМ, вызывая осознанные мотивации. Также получает информацию о составе крови от детектирующих срединных ядер.
У человека регистрировали ЭЭГ и частоту артериального пульса в состоянии бодрствования и в период глубокого сна.
Какой ритм ЭЭГ будет доминировать в каждом из этих состояний? Как при этом будет меняться частота пульса?
Ответ: Бодрствование – альфа ритм, 8-14Гц, 40-100мкВ. Пульс чаще.
Глубокий сон – дельта ритм, 0.5-3Гц, 250-300мкВ. Пульс реже.
Физа 11 занятие
Двигательная функция полосатого тела (corpusstriatum) связана с его взаимодействием с черной субстанцией (substantianigra) – ядром среднего мозга, дофаминергические нейроны которого оказывают тормозное влияние на полосатое тело. Нарушение этого взаимодействия приводит к развитию болезни Паркинсона. Одним из эффективных способов лечения паркинсонизма является удаление у заболевшего человека черной субстанции и ее замещение эмбриональной нервной тканью.
Почему при этой нейрохирургической операции используют эмбриональную, а не зрелую нервную ткань?
Ответ: Для решения главной проблемы трансплантологии – отторжения донорской ткани. Клетки берутся на той стадии, когда они еще не экспрессировали индивидуальные белки гистосовместимости, поэтому они не антигенны для реципиента.
А также нервные клетки эмбриона еще сохраняют способность к росту отростков, что позволяет им регенерировать в новом организме.
Известна ведущая роль гипоталамуса в формировании мотиваций голода, насыщения и жажды.
Какие морфофункциональные особенности гипоталамуса способствуют формированию этих мотиваций?