Гормони

Гормони - це продукти внутрішньої секреції, що виробляються спеціальними залозами або окремими клітками, виділяються в кров і розносяться по всьому організму в нормі викликаючи певний біологічний ефект.

Самі гормони безпосередньо не впливають на які-небудь реакції клітини. Тільки зв'язавшись з певним, властивим тільки йому рецептором викликається певна реакція.

Гормони мають різну хімічну структуру. Це призводить до того, що вони мають різні фізичні властивості. Гормони поділяють на водо-та жиророзчинні. Належність до якогось з цих класів обумовлює їх механізм дії. Це пояснюється тим, що жиророзчинні гормони можуть спокійно проникати через клітинну мембрану, яка складається переважно з бішару ліпідів, а водорозчинні цього не можуть. У зв'язку з цим рецептори (Р) для водо-та жиророзчинних гормонів мають різне місце локалізації (мембрана і цитоплазма). Зв'язавшись з мембранним рецептором гормон викликає каскад реакцій в самій клітині, але ніяк не впливає на генетичний матеріал. Комплекс цитоплазматичного Р і гормону може впливати на ядерні рецептори і викликати зміни в генетичному апараті, що веде до синтезу нових білків. Розглянемо це детальніше.

Механізм дії стероїдних (жиророзчинних) гормонів

I. Проникнення стероїду (С) в клітину

II. Освіта комплексу СР

Всі Р стероїдних гормонів є глобулярні білки приблизно однакового розміру, з дуже високою спорідненістю зв'язують гормони

III. Трансформація СР у форму, здатну зв'язуватися ядерними акцепторами [СР]

Будь-яка клітина містить всю генетичну інформацію. Однак при спеціалізації клітини велика частина ДНК позбавляється можливості бути матрицею для синтезу іРНК. Це досягається шляхом згортання навколо білків гістонів, що веде до перешкоди транскрипції. У зв'язку з цим генетичний матеріал клітки можна розділити на ДНК 3-х видів:

1.транскріпціонно неактивна

2.Постійне експресуються

3.індуціруемая гормонами або іншими сигнальними молекулами.

IV. Зв'язування [СР] з хроматиновий акцептором

Слід зазначити, що цей етап дії С повністю не вивчений і має ряд спірних моментів. Вважається що [СР] взаємодіє зі специфічними ділянками ДНК так, що це дає можливість РНК-полімеразі вступити в контакт до певних доменів ДНК.

Цікавим є досвід, який показав, що період напівжиття іРНК при стимуляції гормоном збільшується. Це призводить до багатьох протиріч: стає незрозуміло ¾ збільшення кількості іРНК свідчить, про те що [СР] підвищує швидкість транскрипції або збільшує період напіввиведення іРНК; в той же час збільшення напівжиття іРНК пояснюється наявністю великої кількості рибосом в гормон-стимульованої клітці, які стабілізують іРНК або іншою дією [СР] невідомим для нас на сьогоднішній момент.

V. Виборча ініціація транскрипції специфічних іРНК; координований синтез тРНК і рРНК

Можна вважати, що основний ефект [СР] полягає в розпушуванні конденсованого хроматину, що веде до відкривання доступу до нього молекул РНК-полімерази. Підвищення кількості іРНК призводить до збільшення синтезу тРНК і рРНК.

VI. Процесинг первинних РНК

VII. Транспорт мРНК в цитоплазму

VIII. Синтез білка

IX. Посттрансляційна модифікація білка

Однак, як показують дослідження, це основний, але не єдино можливий механізм дії гормонів. Наприклад, андрогени і естрогени викликають збільшення в деяких клітинах цАМФ що дає можливість припустити, що для стероїдних гормонів є також мембранні рецептори. Це показують що стероїдні гормони діють на деякі чутливі клітини як водорозчинні гормони.

Вторинні посередники

Пептидні гормони, аміни та нейромедіатори на відміну від стероїдів ¾ гідрофільні з'єднання і не здатні легко проникати через плазматичну мембрану клітини. Тому вони взаємодіють з розташованими на поверхні клітини мембранними рецепторами. Гормон-рецепторное взаємодія ініціюють Висококоордінірованніє біологічну реакцію, в якій можуть брати участь багато клітинні компоненти, причому деякі з них розташовані на значній відстані від плазматичної мембрани.

цАМФ ¾ перше з'єднання, яке відкрив його Сазерленд назвав «другим посередником», тому що «першим посередником» він вважав сам гормон, що викликає внутрішньоклітинний синтез «другого посередника», який опосередковує біологічний ефект першого.

На сьогоднішній день можна назвати не менше 3 типів вторинних посередників: 1) циклічні нуклеотиди (цАМФ і цГМФ), 2) іони Ca і 3) метаболіти фосфатидилінозитолу.

За допомогою таких систем невелике число молекул гормону, зв'язуючись з рецепторами, викликає продукцію набагато більшого числа молекул другого посередника, а останні в свою чергу впливають на активність ще більшого числа білкових молекул. Таким чином, відбувається прогресивна ампліфікація сигналу, ісхдно виникає при зв'язуванні гормону з рецептором.

цАМФ

Спрощено дію гормону через цАМФ можна представити так:

1. гормон + стереоспеціфіческій рецептор

2. активація аденілатциклази

3. освіта цАМФ

4. забезпечення цАМФ координованої реакції

Гормон Зовнішнє середовище

Рецептор Мембрана

Аденілатціклазной комплекс

Mg + +

5'-цАМФ 3 ', 5'-цАМФ АТФ

Неактивна протеїнкіназа

Фосфодіестерази

Активна протеїнкіназа

АТФ АДФ

Дефосфопротеін фосфопротеинов

Фосфопротеінфосфатаза

Біологічний ефект

Рис 1

1.Следует відзначити, що рецептори теж є динамічними структурами. Це означає, що їх кількість може або знижуватися або підвищуватися. Наприклад у людей зі збільшеною масою тіла зменшується кількість рецепторів інсуліну. Досліди показали, що при нормалізації їх маси помічається збільшення кількості рецепторів до нормального рівня. Іншими словами, при підвищенні або зниженні концентрації інсуліну мають місце реципрокні зміни концентрації рецепторів. Вважається, що це явище може захистити клітину від надто інтенсивної стимуляції при неадекватно високому рівні гормону.

2.Актівація аденілатциклази (А) теж є регульованим процесом. Раніше вважалося, що гормон (Г), зв'язуючись з рецептором (Р), змінює його конформацію, що призводить до активированию А. Однак виявилося, що А, є аллостеріческій ферментом, який активується під дією ГТФ. ГТФ переносить спеціальний білок (трансдуктор) G. У зв'язку з цим була прийнята модель, що описує не тільки активацію А, але і терминацию цього процесу

а) Г + Р + G · ГДФ ® Г · Р · G + ГДФ

б) Г · Р · G + ГТФ ® Г + Р + G · ГТФ

в) G · ГТФ + А ® цАМФ + G · ГДФ

Таким чином, «вимикає» систему сигналом служить гідроліз ГТФ. Для поновлення циклу ГДФ повинен від'єднатися від G, що відбувається при зв'язуванні гормону з Р.

Деякі фактори роблять інгібуючу дію на А і викликають зниження концентрації цАМФ. Прикладами агоністів стимулюючих циклазу, можуть служити глюкагон, АДГ, ЛГ, ФСГ, ТТГ і АКТГ. До факторів інгібуючим циклазу, відносяться опіоїди, соматостатин, ангіотензин II і ацетилхолін. Адреналін може як стимулювати (через b-рецептори), так і пригнічувати (через a-рецептори) даний фермент. Виникає питання яким же чином здійснюється двунаправленная регуляція А. Виявилося, що інгібуюча система включає в себе тривимірний білок, надзвичайно схожий на наведений вище G-білок. Ефект Gі може бути описаний таким чином:

а) Г + Р + Gі · ГДФ ® Г · Р · Gі + ГДФ

б) Г · Р · Gі + ГТФ ® Г + Р + Gі · ГТФ

в) Gі · ГТФ + А ® ¯ цАМФ + Gі · ГДФ

Після фосфорилювання білків-ферментів в ході вище описаних реакцій (див. рис 1) змінюється їх конформація. Отже змінюється і конформація їх активного центру, що веде до їх активуванню або інгібування. Виходить, що завдяки вторинному посереднику цАМФ в клітці активуються або інгібується дія специфічних для неї ферментів, що викликає певний біологічний ефект властивий для цієї клітини. У зв'язку з цим незважаючи на велику кількість ферментів, які діють через вторинний посередник цАМФ, у клітці виникає певний, специфічний відповідь.

Фосфатидилинозитол

Гормон

Зовнішня мембрана рецептор

G-білок

Фосфатидил фосфатидил фосфатидил

Інозитол інозитол-4-ф інозитол-4 ,5-Ф2

НЖК АТФ НЖК АТФ НЖК Фосфоліпаза З

АК АК АК

ФІ ФІФ ФІФ2

Цитоплазма

Диацилглицерол

НЖК ЦТФ НЖК АТФ НЖК ІФ3

АК АК АК

Ф + ЦМФ Ф Мобілізація Ca2 +

Ca2 + Кальмодулін

Са2 + Са2 + + кальмодулін

І Фосфоліпаза А2

Протеїнкіназа З Са2 + + кальмодулін

Арахидоновая к-та + протеїнкіназа

Фосфорилювання білка Активація Фосфорилювання Метаболіти білка білка

Біологічний ефект Рис.2

Кальмодулін

Ефект кальмодуліну дуже схожий на ефект цАМФ. У клітці в міру диференціювання утворюється набір Са2 +-кальмодулін-чутливих білків. Кальмодулін активує ферменти зв'язуючись з ними і змінюючи їх конформацію. У той же час кальмодулін сам є аллостеріческій білком, який проявляє свої біологічні властивості тільки в зв'язаному з іонами Са вигляді.

Комплекс кальмодуліну з Са може змінювати активність білків одним із двох способів:

1) шляхом пряіого впливу на фермент-мішень

2) через активується цим комплексом протеинкиназу

Взаємодія другий посередників

Як було показано на рис.2 фосфатидилінозитолу також запускає кальмодулін. У той же час кальмодулін як і цАМФ активують білки-ферменти завдяки чому викликається біологічний ефект. Навіть серед 3 відомих на сьогоднішній день типів вторинних посередників ми бачимо тісну взаємодію.

Розглянемо взаємодію кальмодуліну і цАМФ. Велика розмаїтість набору кальмодулінових білків у клітині веде до різного дії на цАМФ в різних клітинах організму. В одному випадку кальмодулін активує фосфодіестеразу (див. рис.1) що призводить до інгібування ефекту цАМФ. В іншому випадку він активує аденілатциклазу, в третьому інгібує. У зв'язку з таким розмаїттям ефектів Расмуссен припустив 5 різних ситуацій, в яких кінцева інтегральна реакція залежить від одночасної присутності цАМФ і Са2 +, що діють разом або послідовно:

1) рівноправне партнерство, коли обидва посередника необхідні для повного прояву біологічного ефекту

2) той чи інший посередник грає головну роль, а інший лише полегшує його роль

3) посередники діють послідовно, тобто вивільнення Са підвищує продукцію цАМФ (активує аденілатциклазу) і далі вони діють разом

4) подвійний контроль є зайвим

5) посередники є антагоністами, тобто виступають в ролі «сигналу виключення один одного»

Гормон росту (соматотропін)

Як і кожен гормон аденогіпофіза соматотропін синтезується під дією рилізинг фактора (ГР-РФ). Стимуляторами вироблення ГР-РФ є тиреоїдний гормони і глюкокортикоїди. Головним інгібітором реактивності пітуіцітов по відношенню до ГР-РФ є соматостатин. Він стимулюється соматомедину. Тобто можна сказати що соматостатин діє за методом зворотного зв'язку.

ГР-РГ стимулює як секрецію так і синтез СТГ. Цей ефект опосередковується зв'язуванням ГР-РФ з рецепторами плазматичної мембрани соматотрофов і активацією трьох систем вторинних посередників. З їх допомогою відбувається посилений синтез мРНК СТГ. Цей ефект дії водорозчинного гормону на ядерний апарат клітини пояснюють фосфорилювання і дефосфорилювання певної групи протеїнкінази, які діють на генетичний апарат клітини. На даний момент жодна з цих протеїнкіназ не ідентифікована.

СТГ не діє прямо на клітину. Він переноситься кров'ю в печінку де перетворюється на соматомедину. Те що СТГ не діє прямо на гормон було доведено на досвіді, коли ізольовану хрящову тканину перфузувати розчином, який містив велику кількість СТГ і не спостерігали ніякого її зростання. При приміщенні її в нормальну сироватку крові її клітини росли. Потім були знайдені соматомедину, які безпосередньо викликають ефект зростання.

Клітинний механізм дії СТГ на хрящову тканину пов'язаний з ефектами соматомедину. Хоча стимуляція росту та інших тканин, таких як печінка і м'язи, може опосередковано аналогічним механізмом, in vitro показано і пряму дію СТГ на м'яз. Так, подібно до інсуліну СТГ викликає незалежне від синтезу білка посилення транспорту глюкози. Через деякий час після додавання СТГ м'яз набуває резистентності до дії інсуліну, і в цей період посилюється транспорт амінокислот, що залежить від синтезу нового білка.

Дія СТГ на печінку до цього часу недостатньо вивчено. Гормон стимулює синтез білка, РНК. Це в свою чергу веде до збільшення кількості полісом. Також в кінці кінців він стимулює синтез ДНК. На даний момент невідомо, як СТГ, що має рецептори на мембрані може викликати ефекти схожі на дію стероїдних гормонів. Можна припустити, що він викликає такі ефекти викликаючи синтез ферментів, що відповідають за синтез нуклеїнових кислот. Це також доводить те, що жиророзчинні гормони включають тільки певні гени, а СТГ веде до генералізованої реакції збільшення синтезу білка на включених генах, що веде до зростання клітини, а не до її диференціації.

До цих пір не цілком ясно, які ефекти викликає безпосередньо СТГ, а які соматомедину. Відомо точно, що соматомедину діють безпосередньо на хрящову тканину, викликаючи в хондробластах:

1) стимуляцію включення SO4 в протеоглікани

2) стимуляцію включення тимідину в ДНК

3) стимуляцію синтезу РНК

4) стимуляцію синтезу білка

Тиреоїдні гормони (Т3 - Т4)

Пептідергіческіе нейрони в преоптіческой області гіпоталамуса синтезують і виділяють у ворітну систему гіпофіза тиреотропін-рилізинг гормон (ТРГ). ТРГ стимулює вироблення в клітинах гіпофіза тиреотропного гормону (ТТГ). ТТГ представляє собою гликопротеид з молекулярною масою 29000.

ТТГ може впливати на розвиток тиреоїдних фолікулярних клітин, що передують утворенню самих фолікулів у щитовидній залозі. Так, було показано, що тиреоїдні клітини in vitro, дисперговані за допомогою протеолітичних ферментів, при додаванні в середу ТТГ знову збираються в молекули. Це показує, що ТТГ сприяє синтезу якихось компонентів клітинної мембрани, необхідних для розпізнавання одне одного.

ТТГ-рецепторний комплекс, що утворюється в результаті зв'язування ТТГ, викликає відповідні біологічні реакції за допомогою не менш чотирьох внутрішньоклітинних посередників: цАМФ, Інозитолтрифосфат, диацилглицерол і комплексу Са2 +-кальмодулін. Цікаво, що активація аденілатциклази в мембранах тиреоїдних клітин під дією ТТГ в основному обумовлюється інгібуванням Gі-білка.

Під впливом ТТГ в клітинах тиреоїдних фолікулів виникають глибокі морфологічні зміни. Тиреоїдна клітина у високому ступені полярна: на її апікальної поверхні є численні мікроворсинки (збільшення площі), до яких прилягають запаси колоїду у фолікулі. Базальна поверхня клітки контактує з кров'ю.

Колоїд представляє собою білковий розчин багатий на залишок амінокислоти тирозину. У ході біохімічних реакцій фенольний гідроксид тирозину з'єднується з фенолом іншого тирозину і приєднуючи до себе йод утворюється тетрайодтіронін, пов'язаний пептидними зв'язками із залишками інших амінокислот. Такі білки називаються тиреоглобуліну.

NH

Пероксидаза

HO CH2 CH + I + I

I-трансфераза

C = O

I NH I NH

АЛЕ CH2 CH + HO CH2 CH

I I

C = O C = O

I I

NH

HO O CH2 CH + Аланін

C = O

II тиреоглобулін Рис.3

Під дією ТТГ в клітину надходять іони Са, які зв'язуючись з кальмодуліном викликають рух лізосом з базальної частини клітини до апікальної. Тут відбувається злиття лізосоми з краплею колоїдного розчину і утворюється в результаті фаголізосоми рухається у зворотному напрямку. При цьому наявний в ній набір гідролаз разщепляет пептидні зв'язки і утворюються тироксин і трийодтиронін, які і потрапляють у кров.

Другою стадією дії ТТГ-рецепторного комплексу є вироблення тиреоглобуліну. У даному випадку ефект ТТГ на фолікулярну клітку схожий на дію СТГ. У ході посилення синтезу РНК, підвищення проникнення глюкози в клітину синтезується I-який містить білок тиреоглобуліну.

Тиреоїдні гормони в крові

Після того як протеаза тиреоглобуліну вивільняє занесені до фолікулярному колоїді T4 і Т3 вони виходять з клітини і потрапляють в кровотік, де вибірково зв'язуються з однією з кількох білків-переносників. Вважається, що при попаданні в клітину тиреоїдні гормони дисоціюють з білком переносником.

Біологічна дія тиреоїдних гормонів

Недостатність і надлишок тиреоїдних гормонів позначається практично на будь-якому процесі життєдіяльності.

У цілому, чим раніше виникає дефіцит гормону, тим сильніше це позначається на ЦНС. Якщо такий дефіцит довгий час залишається без змін, то можуть наступити незворотні порушення ЦНС. Навіть виникнення гормональної недостатності у раніше здорової дорослої людини веде до появи тих же симптомів психічної іннертності, апатії й сонливості, які характерні для дитини з кретинізмом. Хворий тиреотоксикозом ¾ збуджений, неспокійний, емоційно лабільний. Хворий гіпотиреозом воліє теплу погоду і сильно страждає від холоду, при гіпертиреозі ситуація зворотна. Він «надмірно» пристосований до холоду і погано переносить тепло. По суті в теплі в нього не вимикається механізм адаптації до холоду.

Немає такої системи органів, на яку не впливав би дефіцит або надлишок тиреоїдних гормонів. Поведінкові зрушення, викликані патологією щитовидної залози, відображають дію гормонів на ЦНС і нейром'язовий апарат.

При гіпертиреозі спостерігається м'язова слабкість, посилена всмоктуваність глюкози, підвищення ХОК, збільшення основного обсягу. При гіпотиреозі навпаки.

Клітинні механізми дії тиреоїдних гормонів

Механізм дії тиреоїдних гормонів не укладається в звичайні схеми, розроблені для стероїдних гормонів, амінів та пептидних гормонів. Від амінів і пептидів тиреоїдні гормони відрізняються своєю розчинністю в ліпідах, що нагадують стероїдні гормони.

Також необхідно проводити розходження між роллю тиреоїдних гормонів в процесі диференціювання і їх роллю в підтримці функцій повністю диференційованих клітин.

1. Периферичний дейодування Т4

Біологічним ефектом володіє Т3, тому існують механізми дейодування тироксину. Тироксин потрапляє в клітини гіпофіза, де під дією дейодінази відбувається синтез Т3. У той же час в тканинам існує два види дейодіназ: дейодіназа зовнішнього кільця з утворенням Т3 і дейодіназа внутрішнього кільця з утворенням рТ3 який не з'єднується з рецепторами і тому не викликає іологіческого ефекту. Таким чином тканини самі небагато регулюють дію на них тиреоїдних гормонів.

2. Дія на плазматичну мембрану

Хоча при вивченні тиреоїдних гормонів основний вплив приділяється процесам, що відбуваються в клітинному ядрі, все ж таки на плазматичної мембрани клітин, чутливих до тиреоїдних гормонів, виявлені високоафінні ділянки зв'язування останніх. Їх ефектом служить стимуляція транспорту амінокислот.

3. Дія на мітохондрії

У мітохондріях знайдені рецептори до Т3. Встановлено, що при гіпотиреозі транспорт АДФ у мітохондрію знижується, а при гіпертиреозі збільшується. Це веде до зміни синтезу АТФ, що й позначається на обміні речовин.

4. Ядро

На ядерної мембрані виявлені рецептори тиреоїдних гормонів. Доведено, що зв'язуючись з рецепторами тиреоїдні гормони посилюють транскрипцію не всіх, а визначених для даних клітин іРНК.

З урахуванням того, що тиреоїдні гормони діють на збільшення транспорту амінокислот, збільшення кількості АТФ, то синтез нових білків відбувається досить швидко. Виборча стимуляція синтезу певних іРНК веде до диференціації клітини в дитинстві, а в зрілому віці в підтримці її нормального функціонування. Цей ефект дуже сильно помітний по відношенню до ЦНС, тому що порушення утворення тиреоїдних гормонів в першу чергу стає помітним щодо змін поведінки, психіки та емоційності.

Вазопресин (АДГ)

Антидіуретичний гормон (АДГ) ¾ це тільки один з компонентів складного комплексу нейрональних, ендокринних і поведінкових механізмів, спільна дія яких забезпечує гомеостаз рідини і електролітів в організмі. Проте на першій лінії оборони гомеостазу розташовуються АДГ, ренін-ангіотензин-альдостерон.

Між трьома механізмами підтримки сталості рідини, електролітів і об'єму (АДГ, ренін-ангіотензин-альдостеронова система, спрага і питне поведінка) тісний зв'язок.

Таламус Емоція

Лімбічна с-ма Гіпоглікемія

? +

р осм барорецепторів ¯ Об'єм крові

Осмор-ри? + ¯ р арт

+ + Супраоптіческого ядро - -

Жага + + -

+ - Стовбур мозку

Блювотний центр

Ангіотензин

Тонічний

інгібіторний

Задня частка гіпофіза шлях

СМ

АДГ Рис.4

Клітинні механізми дії АДГ

АДГ впливає в основному на клітини трьох типів: 1) клітини ниркових канальців 2) гладком'язові клітини судин і 3) клітини печінки. Вплив гормону на нирки полягає у збереженні води шляхом стимуляції її реабсорбції з гіпотонічної сечі в дистальній частині звивистих канальців і збірних протоків. Діючи на гладком'язові клітини кровоносних судин, АДГ бере участь у гомеостатическом підтримці артеріального тиску. У печінці ефект АДГ схожий з таким глюкагону, тобто він стимулює глікогеноліз і глюконеогенез.

Рецептори АДГ в нирках відомі як V2-рецептори, а в кровоносних судинах і печінки як V1-рецептори. АДГ активує різні ефекторні системи і тим самим опосередковує різні біологічні ефекти.

V2-рецептори чутливих до АДГ клітин ниркових канальців розташовані на контрлюмінальной (зверненої до крові та лімфи) поверхні канальця. У клітинній мембрані вони взаємодіють з комплексом G-білок-аденилатциклаза і стимулюють утворення цАМФ. Найбільш виразний біологічний ефект підвищеного рівня цАМФ реєструється на люмінальной мембрані з протилежного боку клітини. У відсутності АДГ люмінальние мембрани чутливих клітин практично не проникні для води. У результаті утворюється гіпотонічна сеча, тобто втрачається іон-концентрирующая здатність нирок. При взаємодії АДГ з рецепторами збільшується концентрація цАМФ, фосфорилюються якісь невиявлені на даний момент білки, і окремі білкові частки переміщаються з глибини клітини до її люмінальной мембрані, де збираються в агрегати. Ці примітні частки надають раніше водонепроникною мембрані здатність транспортувати в клітку воду, вільну від іонів. Вода йде по градієнту концентрацій у кровоносне русло. Біологічний ефект у клітинах ниркових канальців повноцінно проходить у присутності кальмодуліну, так як для нього треба перенесення певних білкових комплексів, який відбувається при наявності кальмодуліну, який забезпечує транспорт частинок мікротрубочками.

Реакція судин полягає в скороченні їх гладеньком'язової шару і повинна тому опосередковано збільшенням концентрації Са2 + у цитозолі. У реакції бере участь і кальмодулін.

Система ренін-ангіотензин-альдостерон

Ця система тісно пов'язана з юкстагломерулярного апарату нирки. Головна функція юкстагломерулярного апарату ¾ регуляція артеріального тиску та об'єму крові. Крім того в цей апарат надходить інформація про концентрацію Na + в канальцевої сечі; нервова регуляція здійснюється симпатичними нервами через b-рецептори. У відповідь на зниження тиску, об'єму крові і концентрації натрію виділяється ренін. Він впливає на a2-глобуліни і розщеплює їх з утворенням ангіотензину-1. Потім перетворює фермент, який знаходиться в легенях, відщеплює від ангіотензину 1 два термінальні амінокислоти з утворенням ангіотензину 2. Цей октапептид викликає головним чином звуження артеріол. Одночасно він виступає тропних гормонів для клітин клубочкової зони, що синтезують і секретують альдостерон. Секретирующие альдостерон клітини наднирників знаходяться під контролем цілого комплексу чинників, у тому числі концентрації електролітів в середовищі і рівня АКТГ. Альдостерон сприяє реабсорбції натрію з клубочкового фільтрату в ниркових канальцях і збільшення екскреції калію з сечею.

Затримка натрію має щонайменше два наслідки: по-перше, збільшується затримка води і тому відновлюється об'єм рідини, по-друге, підвищена концентрація натрію надає м'язовим клітинам стінок артеріол більшу чутливість до вазоактивних речовин. Ці ефекти доповнюють один одного і в кінцевому рахунку відновлюють артеріальний тиск до стабільного рівня.

Стимулятори синтезу альдостерону

Синтез і секрецію альдостерону клітинами клубочкової зони стимулюють не тільки ангіотензину 2 і 3, але і АКТГ, простагландин Е, висока концентрація К + і низька Na +. Активація синтезу альдостерону під впливом ангиотензином опосередковується підвищенням внутрішньоклітинної концентрації [Ca2 +] і включенням кругообігу поліфосфатіділінозітола (див. сх. № 3).

Клітини клубочкової зони реагують і на АКТГ підвищеною секрецією як альдостерону, так і кортизолу. У цьому випадку медіаторами реакції служать цАМФ і Ca2 +, але підвищення [Ca2 +] досягається за рахунок стимуляції його припливу в клітку, а не мобілізації внутрішньоклітинних запасів.

Підвищення концентрації К + теж стимулює синтез і секрецію альдостерону; в основі лежить деполяризація мембрани клітин клубочкової зони і відповідно відкриття залежних від вольтажу кальцієвих каналів. Деполяризація активує і аденилатциклазную систему, що призводить до помірного збільшення рівня цАМФ.

Механізм дії альдостерону

Альдостерон надає 3 основних ефекту: 1) підвищує реабсорбцію Na + в ниркових канальцях 2) збільшує секрецію К + і 3) збільшує секрецію Н +.

Альдостерон затримує Na + і призводить до втрати К + не тільки в нирках, але і в слинних залозах, дистальних відділах товстого кишечника і потових залозах.

Досліди показали, що клітини сечового міхура і нефрона виявляють 2 типу реакцій на альдостерон. Переважають клітини запрограмований в основному на реабсорбцію Na + і виділення К +. Клітини другого типу містять фермент карбоангідрази, що каталізує реакцію

CO2 + H2O ® H + + HCO3 `

і у відповідь на дію альдостерону секретують Н +. Клітини обох типів здатні відповідати на альдостерон за умови безперервного надходження АТФ, так як під впливом альдостерону відбувається перебудова клітинної мембрани.

Глюкокортикоїди

Глюкокортикоїди крові транспортуються за допомогою кортикостероїд-глобуліну.

Кортизол - основний представник так званих глюкокортикоїдів, тобто стероїдів надниркових залоз, що діють переважно на метаболізм органічних сполук.

Глюкокортикоїди прямо або опосередковано регулюють практично всі фізіологічні та біохімічні процеси. Кортизол здатний змінювати реактивність клітин по відношенню до інших гормонів і нейромедіатора. Для того щоб зрозуміти біологічну дію глюкокортикоїдів можна привести в приклад відновлені порушення при введенні замісних доз глюкокортикоїдів при дефіциті кортизолу:

1) гіперчутливість до інсуліну

2) зниження запасів глікогену в тканинах

3) гіпоглікемія при голодуванні

4) недостатню мобілізацію білків периферичних тканин

5) знижений глюконеогенез

6) послаблення реакції жирових клітин на звичайні ліполітичні стимули

7) відсутність гальмування секреції АКТГ за механізмом зворотного зв'язку

8) гіпотензію

9) зниження здатності до виведення води при водному навантаженні

10) м'язову слабкість і швидку стомлюваність

11) психологічні та емоційні зрушення

Механізм антизапальної ефекту глюкокортикоїдів

У великих дозах глюкокортикоїди інгібують майже всі фази запального процесу. Вони блокують розширення капілярів, адгезію і міграцію лейкоцитів, секрецію гістаміну та серотоніну, освіти кінінів і т.д.

З з'ясуванням ролі простагландинів була доведена антизапальний роль глюкокортикоїдів. Вони гальмують синтез простагландинів і лейкотрієнів in vivo.

Клітинний механізм дії (див. механізм дії стероїдних гормонів).