Физиология надпочечников…. Физиология человека

Надпочечники состоят из мозгового и коркового вещества. Они представляют собой разные по структуре и функциям образования, выделяющие отличающиеся по своему действию гормоны.

Гормоны коры надпочечников делятся на три группы:

1) минералокортикоиды 2) глюкокортикоиды 3) половые гормоны Минералокортикоиды. К ним относятся альдостерон и дезоксикортикостерон. Они выделяются клубочковой зоной. Эти гормоны участвуют в регуляции минерального обмена: и в первую очередь уровня натрия и калия в плазме крови. Относятся к группе жизненно важных веществ.

Из минералокортикоидов наиболее активен альдостерон.

Эффекты минералокортикоидов (на примере альдостерона):

1. Увеличивает реабсорбцию натрия и хлора в почечных канальцах за счет активации синтеза ферментов, повышающих энергетическую эффективность натриевого насоса. 2. Снижает реабсорбцию калия в почечных канальцах. Подобные изменения наблюдаются в клетках эпителия желудка, кишечника, слюнных и потовых желез.

Альдостерон, как и другие стероидные гормоны, вызывает индукцию синтеза специфических белков. Он индуцирует синтез:

• 1) белков-транспортеров натрия, которые встраиваются в апикальную мембрану почечных канальцев и обеспечивают транспорт натрия из просвета канальца в клетки почечного канальца;
• 2) натрий, калиевой АТФазы, которые встраиваются в базальную мембрану клеток почечных канальцев и обеспечиваеют:
  • а) транспорт натрия и клеток почечных канальцев в межклеточное пространство;
  • б) транспорт калия из межклеточного пространства в клетки почечных канальцев;
• 3) белков-транспортеров калия, которые встраиваются в апикальную мембрану клеток и обеспечивают выведения калия из клеток канальцев в просвет канальцев;
• 4) митохондриальных ферментов, стимулирующих образование АТФ, который необходим для энергообеспечения активного транспорта ионов в почках.

Такие процессы происходят не только в почках, но и в других тканях (гладких мышцах сосудов, ЖКТ и др.).

Негеномные эффекты альдостерона.

Предполагаемый рецептор альдостерона, возможно, ассоциирован с G-белком клеточной мембраны и обладает всеми свойствами рецепторов, относящихся к этим группам.

При действии альдостерона активируется фосфолипаза С, в клетке нарастает содержание второго посредника ИФ3, который активирует Na+, Нобменник в апикальной мембране эндотелия почечного канальца.

Альдостерон опосредованно вызывает увеличение содержания цАМФ, активируется протеинкиназа А. Протеинкиназа, А способна активировать различные группы протеинкиназ, а также непосредственно путем фосфорилирования изменять активности различных внутриклеточных белков, в том числе и факторов транскрипции.

Внутриклеточные процессы, активируемые таким путем, обеспечивают модификацию (модулирование) геномных эффектов альдостерона в почках.

В ряде других органов альдостерон опосредованно через G-белок активирует мембранносвязанную фосфолипазу С (3, которая, катализируя соответствующий субстрат.

Вызывает повышение в цитоплазме эндотелиальных клеток кровеносных сосудов, гладких мышц кровеносных сосудов, матки, ЖКТ, сердечных миоцитах ИФ3.

ИФ3 активирует кальциевые каналы, вызывая повышение содержания ионизированного кальция в цитозоле, образование комплекса кальций-кальмодулин.

Параллельно в цитоплазме этих клеток повышается содержание ДАГ. Это активирует протеинкиназу С.

Наличие комплекса кальций-кальмодулин, протеинкиназы С, обладающих способностью активировать киназы, имеющие прямое отношение к фосфорилированию сократительных белков, а также увеличение концентрации внутриклеточного ионизированного кальция-фактора, инициирующего сократительную активность, вызывает увеличение тонуса кровеносных сосудов. Это приводит к увеличению АД, изменению тонуса гладкой мускулатуры в других органах.

Следует иметь в виду, что рецептор к альдостерону обладает достаточно высоким сродством и к кортизолу.

В почках существует специальный механизм, обеспечивающий специфичность рецепторов к альдостерону.

Он заключается в следующем: специальный фермент инактивирует кортизол, а на альдостерон не влияет. В гиппокампе при отсутствии этого фермента рецептор альдостерона доступен для действия кортизола.

Рецептор глюкокортикоидов сначала активируется, связываясь с гормоном, и лишь затем связывается со специфическими структурами ДНК.

Рецептор минералокортикоидов связывается не только с альдостероном, но и с кортизолом.

Специфичность этого рецептора к альдостерону в почках достигается тем, что фермент, 11-гидроксистероидегид-рогеназа (11-ГСДГ), инактивирует кортизол, а на альдостерон не влияет.

В мозге (гиппокамп) у некоторых минералокортикоидных рецепторов этот фермент отсутствует, поэтому глюкокортикоиды там также оказывают действие.

Следующие за связыванием с ДНК стадии активации, такие как транскрипция и трансляция, аналогичны для всех приведенных здесь типов рецепторов.

Таким образом, небольшие различия метаболизма отдельных тканей обеспечивают специфичность действия гормонов.

Глюкокортикоиды. Вырабатываются пучковой зоной коры надпочечников, к ним относятся кортизол, кортикостерон гидрокортизон,.

Оказывают влияние на все виды обмена веществ в организме: углеводный, белковый и жировой. Наиболее активен из выше перечисленных гормонов кортизол.

Эффекты глюкокортикоидов:

1 Участие в формировании стрессреакций, участие в срочной и долговременной адаптации, 2. Повышение возбудимости нервной системы, 3. Противовоспалительное действие. 4. Ослабление действия иммунной системы, 5. Снижение содержания в крови лимфоцитов, эозинофилов, базофилов, 6. Снижение чувствительности к инсулину, 7. Повышение чувствительности к катехоламинам, 8. Повышение уровня глюкозы в крови, 9. Увеличение образования и отложения гликогена в печени и тканях. 10. Стимуляция глюконеогенеза. 11. Снижение проницаемости клеточных мембран ряда тканей для глюкозы, препятствуют поступлению ее в ткани, 12. Снижение проницаемости клеточных мембран для аминокислот, препятствуют поступлению их в клетки. 13. Стимуляция катаболизма белков и тормозит анаболиз белков /антианаболическое действие/, 14. Усиление мобилизации жира из жировых депо. 15. Влияние на водный и электролитный обмен. Повышение выделения К+ из организма и повышение уровня Na+ и воды в межклеточном пространстве.

Механизм действия. Проникает в клетку двумя путями. Большая часть молекул гормона легко проникает через цитоплазматическую мембрану.

Они взаимодействуют со специфическим рецептором в цитозоле, образуя комплекс гормон-рецептор. Часть молекул проходит предварительный этап взаимодействия с рецепторами цитоплазматической мембраны.

Цитозольный комплекс гормон-рецептор проходит через мембрану ядра, где образуется комплекс гормона с ядерным рецептором.

Образовавшийся комплекс гормон-ядерный рецептор осуществляет регуляторное влияние на процесс транскрипции и, как следствие, на синтез белков.

Большая часть образовавшихся под влиянием кортизола белков — это внутриклеточные ферменты, которые и реализуют метаболические эффекты гормона на углеводный, белковый и жировой обмен, а также существенно изменяют чувствительность тканей к инсулину (понижение чувствительности) и катехоламинам (повышение чувствительности).

Под влиянием кортизола образуются липокортины, которые интерокринным (внутриклеточно) и аутокринным (взаимодействуя с мембранным рецептором к липокортину) путями подавляют активность фосфолипазы А2. Угнетение активности фосфолипазы А2, уменьшая образование в клетке простагландинов и леикотриенов. Этот механизм важен для понимания противовоспалительного действия глюкокортикоидов.

Половые гормоны вырабатываются сетчатой зоной коры надпочечников.

К ним относятся андрогены, эстрогены и прогестерон. Играют важное значение в развитии вторичных половых признаков в детском возрасте — в этот период внутрисекреторная функция половых желез слабо выражена. При достижении половой зрелости роль гормонов сетчатой зоны коры надпочечников невелика. Эти гормоны вновь приобретают некоторое значение в старческом возрасте — после угасания функции половых желез.

Гормоны мозгового вещества надпочечников.

Мозговое вещество надпочечников состоит из хромоффинных клеток, по существу это 2 нейроны симпатической нервной системы, огромный симпатический ганглий вынесеный на периферию /иннервируется только преганглионарными волокнами СНС/. 2 отличияклетки надпочечников: 1) синтезируют больше адреналина, чем норадреналина/6:1/, чем нейроны симпатической нервной системы, 2) выделяют гормоны непосредственно в кровь. Гормоны мозгового вещества-катехоламины образуются из аминокислоты тирозина, далее ДОФА-дофамин-норадреналин-адреналин.

Катехоламины — гормоны срочной адаптпции, главные гормоны борьбы/агрессии/ и обороны, гормоны первой фазы стресс-реакции/фазы тревожности/.

Катехоламины обладают мощным катоболическим эффектом:

Ускоряет окислительные процессы в тканях, повышает потребление кислорода, Активирует расщепление гликогена, Активирует распад жиров, усиливает окисление жирных кислот, Интенсифицирует энергетический обмен Физиологические эффекты Зависят от того какой вид адренорецепторов преобладает в той или иной структуре. Возбуждение альфа-адренорецепторов вызывает:

Сужение мелких артериальных сосудов кожи и органов брюшной полости /как следствие повышение АД/. Сокращение матки. Расширение зрачка. Раслабление гладких мышц желудка и кишечника/ как следствие тормрзится пищеварение/.Ускорение агрегации тромбоцитов Возбуждение бета-адренорецепторов вызывает:

Стимуляцию возбудимости, проводимости и сократимости миокарда/как следствие учащение и усиление сердечных сокращений/.Стимуляцию секреции ренина. Расширение бронхов/ повышается эффективность дыхания/. Расширение некоторых артериальных сосудов/коронарных/ например/. Расслабление матки.

Т.Е. адренэргическое влияние на органы обеспечивает необходимые условия для решения задач срочной адаптации.