Организация эндокринной системы желудочно-кишечного тракта отличается рядом особенностей
Рис.11.29.Локализация синтеза гормонов желудочно-кишечного тракта
Огромная протяженность желудочно-кишечного тракта и разнообразие органов, участвующих в переваривании и усвоении продуктов питания создает определенные сложности в регуляции процессов пищеварения, а регуляторам придает свойства, отличающие их от общепринятого понятия гормона.
В секреции гормонов ЖКТ важным элементом является временная составляющая – не все гормоны секретируются одновременно, их секреция тесно увязывается во времени с фазами пищеварения (рис. 12-84)
Таблица 11.12. Роль отдельных гормонов ЖКТ и стимуляторы их секреции. | ||
Гастрин | Стимулирует секрецию соляной кислоты и пролиферацию желудочного эпителия | Пептиды и аминокислоты в просвете желудка |
Холецистокинин | Стимулирует секрецию панкреатических ферментов, сокращение и эвакуацию содержимого желчного пузыря | Жирные кислот и аминокислоты в тонкой кишке |
Секретин | Стимулирует секрецию воды и бикарбоната поджелудочной железой и желчными протоками | Низкие значения pHв просвете тонкой кишки |
Мотилин | Регулирует перистальтику желудка и тонкого кишечника | Голодное состояние |
Желудочный ингибиторгый пептид | Ингибирует желудочную секрецию и перистальтику, потенцирует выделение инсулина В клетками в ответ на увеличение концентрации глюкозы крови | Липиды и глюкоза в тонкой кишке |
|
|
|
Семейство гастрина регулирует первые этапы пищеварения.
Гастрин синтезируется клетками названными Gклетки (гастринсинтезирующие клетки), которые расположены в пилорических и кардиальных железах тела и дна желудка. Гастрин типичный пептидный гормон и, как многие гормоны этой природы, проявляетмакроимикрогетерогенность.Макрогетерогенность связана с присутствием в тканях и жидкостях организма пептидных цепей гастрина различной длины, микрогетерогенность обусловлена химической модификацией отдельных остатков аминокислот в структуре гастрина. Препрогастрин подвергается протеолитическому процессингу с образованием фрагментов различных размеров.
Чрезмерная секреция гастрина, или гипергастринемия, является причиной тяжелой болезни известной как синдром Цоллингера-Эллисона, который встречается у людей и собак. Основное проявление этой болезни – образование язв желудка и12 перстной кишки вследствие чрезмерной и нерегулируемой секреции соляной кислоты. Наиболее часто гипергастринемия - результат секретирующих гастрин опухолей (гастриномы), которые развиваются в поджелудочной железе или двенадцатиперстной кишке.
Эстафету регуляции у гастрина забирает другой член гастринового семейства холецистокинин (ХЦК). Ранее считалось, что один гормон, названный холецистокинином регулирует сокращение желчного пузыря, а отдельный гормон, называемый панкреозимином увеличивает секрецию панкреатического сока, богатого ферментами. Оказалось, что этими действиями обладает один гормон, который назвали холецистокинин-панкреозимин (ХЦК-ПЗ) или холецистокинин (ХЦК). Он играет ключевую роль в ускорении переваривания в тонком кишечнике.ХЦК секретируется эпителиоцитами
12 перстной кишки и стимулирует выделение в тонкую кишку пищеварительных ферментов поджелудочной железой и желчи желчным пузырем.Холецистокинин широко распространен в мозгу.
Холецистокинин – ведущий регулятор высвобождения панкреатических ферментов и желчи в тонкую кишку.В свою очередь стимулятором секреции холецистокинина –является появление частично переваренных жиров и белки в просвете двенадцатиперстной кишки. Холецистокинин способствует:
Выделению пищеварительных ферментов из поджелудочной железы в двенадцатиперстную кишку.
Сокращению желчного пузыря и выделению желчи в двенадцатиперстную кишку.
Панкреатические ферменты и желчь обеспечивают переваривание и всасывание молекул, которые стимулировали секрецию холецистокинина. Таким образом, когда всасывание завершилось, секреция холецистокинина также прекращается. Введение холецистокинина в желудочки мозга стимулирует появление чувства насыщения у лабораторных животных. Показано, что нарушения синтеза ХЦК или его рецепторов в мозге могут быть частью патогенеза некоторых типов нарушений психики.
- Глава 11. Гормоны
- Способы взаимодействия сигналов и клеток мишеней многообразны
- В основе взаимодействия сигнала и рецептора лежит слабое взаимодействие
- Механизм передачи сигнала в клетку определяется особенностями свойств рецептора.
- Все рецепторы можно разделить на две группы
- Эндокринная сигнальная система одна из ведущих регулирующих систем в организме.
- Уровень гормона в крови не всегда определяет конечный эффект гормона
- Передача сигнала рецепторами, связанными с g-белками проходит с участием вторичных посредников
- Образование вторичных посредников – дело интегральных белков плазматической мембраны.
- ЦАмф - первый вторичный посредник в истории исследований переноса сигналов
- ЦАмф- аллостерический регулятор протеинкиназы а (пка).
- В каскадном механизме передачи сигнала заложен механизм усиления сигнала
- На каждом этапе каскадного механизма усиления сигнала есть свои выключатели.
- Два вторичных посредника образуются из фосфатидилинозитолов мембран
- Иф3 обеспечивает повышение уровня ионов кальция в цитозоле.
- Обе ветви инозитолфосфолипидного пути действуют совместно
- Разные пути передачи сигнала с участием 7 тмс рецепторов взаимодействуют между собой
- Многие рецепторы сами обладают ферментативной активностью.
- Наиболее широко распространенная группа 1тмс рецепторов в клетках – рецепторные тирозинкиназы (ртк).
- Фосфорилированные тирозиновые остатки связываются со специфическими доменами белков.
- В механизме передачи сигнала с участием 1тмс рецепторов тоже есть система усиления сигнала.
- Рецепторы, взаимодействующие с тирозинкиназами по механизму действия подобны рецепторным тирозинкиназам
- 1Тмс рецепторы могут обладать и серин/треонин протеинкиназной активностью.
- Сигнальные гидрофобные молекулы взаимодействуют с внутриядерными и цитозольными рецепторами
- Гормоны гипоталамуса и гипофиза
- Нейроны гипоталамуса –нейросекреторные клетки
- Гормоны передней доли гипофиза можно разделить на три группы.
- Великаны и карлики- следствие нарушений функций гормона роста
- В механизмах действия гормона роста участвуют посредники
- Конечный эффект гормона роста на метаболизм определяется сочетанием прямого и опосредованного ифр влияния на клетки
- Самые сложные белковые гормоны.
- Гонадотропины- гормоны регулирующие функциональную активность половых желез
- Секреция актг изменяется в течении суток.
- Липотропин - источник эндогенных опиатов
- Гормоны задней доли гипофиза
- Вазопрессин – антидиуретический гормон.
- Основной физиологический эффект окситоцина соответствует названию гормона.
- Несахарное мочеизнурение – форма проявления функциональной недостаточности вазопрессина.
- Гормоны щитовидной железы
- В синтезе гормонов щитовидной железы можно выделить 4 этапа
- Все клетки организма, по-видимому, мишени гормонов щитовидной железы.
- Калоригенное влияние, по-видимому, первично в действии гормонов на организм
- О системных эффектах гормонов можно судить, сопоставляя изменения, наблюдаемые при гипо и гиперфункциях железы
- Развитию гипотиреоза у взрослых может предшествовать увеличение размеров щитовидной железы- зоб
- Гипотиреоз у плода и новорожденного приводит к нарушению роста и развития.
- Увеличение размеров щитовидной железы может быть признаком гиперфункции
- Увеличение размеров щитовидной железы может быть следствием применения антитиреоидных средств.
- Кальцитонин- гормон-полипептид
- Паращитовидные железы – регуляторы обмена кальция и фосфора
- Гормоны поджелудочной железы
- Молекулы инсулина обладают видовой специфичностью
- Синтез инсулина проходит по законам синтеза секретируемых белков
- В регуляции синтеза самого инсулина и в механизме его действия важную роль играют переносчики глюкозы
- Инсулин-«гормон изобилия»
- Эффекты инсулина тканеспецифичны.
- Активирование поступления глюкозы в адипоцит сопровождается ингибированием липолиза
- Инсулиновый рецептор и его субстрат активируют путь передачи сигнала с участием гтф-азы.
- Комплекс нарушений, вызванных недостаточностью функций инсулина называется сахарным диабетом.
- Снижение толерантности к глюкозе при диабете - следствие нарушения использования глюкозы периферическими тканями
- Гипергликемия при диабете – причина «диабета».
- Длительная гипергликемия способствует неферментативному гликозилированию белков
- Избыток глюкозы вне клеток при диабете контрастирует с ее внутриклеточным дефицитом.
- Диабет – болезнь липидного обмена?
- Кетоновые тела –важный источник энергии.
- Кетоновые тела – источник протонов
- Выделяют две формы диабета.
- Высокие дозы инсулина также ведут к коме
- Падение уровня глюкозы компенсируется специальными механизмами.
- Глюкагон образуется а- клетками поджелудочной железы
- Глюкагон действует через 7тмс рецепторы
- Основной регулятор секреции глюкагона - глюкоза
- Молярное отношение инсулин :глюкагон - важный показатель состояния регуляторных систем метаболизма.
- Панкреатический полипептид синтезируется f- клетками поджелудочной железы
- Гормоны надпочечников Гормоны коры надпочечников - производные холестерола.
- Основной исходный субстрат для синтеза гормонов коры надпочечников – холестерол.
- Прегненолон –прямой предшественник всех стероидных гормонов.
- Клетки гломерулярной зоны синтезируют альдостерон потому, что у них есть синтаза альдостерона
- Транскортин- главный транспортный белок стероидных гормонов
- Печень –основной орган катаболизма стероидных гормонов надпочечников
- Секреция актг и кортикостероидов подвержена циркадным ритмам
- Регуляция секреции альдостерона мало зависит от актг
- Ведущий фактор в регуляции секреции альдостерона – ренин –ангиотензиновая система.
- Ангиотензин II– гипертезин
- Глюкокортикоидные гормоны стимулируют образование глюкозы.
- Существует тканевая специфичность в действии глюкокортикостероидов на липидный обмен.
- На обмен белков глюкортикостероидов оказывают двоякий эффект
- Высокие концентрации глюкокортикоидов тормозят иммунологический ответ.
- Высокие концентрации глюкокортикоидов подавляют воспалительную реакцию.
- Глюкокортикоиды оказывают влияние практически на все органы и системы
- Для проявления своей активности альдостерон связывается с внутриклеточным рецептором.
- Недостаточность ферментов, катализирующих синтез кортикостероидов, ведет к гиперплазии надпочечников.
- Синдром Кушинга развивается при избытке глюкокортикоидов.
- Первичная недостаточность надпочечников - аддисонова болезнь.
- Первичный альдостеронизм – болезнь Кона
- Гормоны мозгового слоя надпочечников образуются из тирозина
- Период полураспада катехоламинов составляет 1- 2 минуты.
- Феохромоцитомы – опухоли, ведущие к гипертензии
- Гормоны половых желез
- Клетки Лейдига –основное место синтеза андрогенов
- Белки плазмы обеспечивают транспорт гормонов к органам мишеням
- Тестостерон действует через внутриклеточные рецепторы
- Конечный эффект тестостерона определяется его концентрацией, которая тщательно регулируется.
- Недостаточность мужских половых гормонов может проявляться по разному
- Яичники –источник женских половых гормонов и половых клеток
- Эстрогены образуются их андрогенов
- Основной источник прогестерона – желтое тело
- Количество синтезируемых гормонов зависит от возраста и фазы менструального цикла
- Желтое тело после оплодотворения – железа внутренней секреции
- Плацента секретирует свой гормон роста.
- Фетоплацентарная единица –кооперация в синтезе стероидных гормонов
- Резкое снижение уровня эстрогенов инициирует лактацию после родов
- Гинекомастия – развитие молочных желез у мужчин
- Менопауза – результат снижения активности яичников.
- Эстрогены регулируют синтез белков
- Бесплодие – одна из важных медицинских проблем.
- Гормоны желудочно-кишечного тракта.
- Организация эндокринной системы желудочно-кишечного тракта отличается рядом особенностей
- Секретин - первый гормон в истории эндокринологии
- Инкретины –гормоны стимулирующие секрецию инсулина.
- Вазоактивный интестинальный полипептид член семейства секретина
- Мотилин не входит ни в семейство гастрина ни в семейство секретина
- Механизмы действия многих гормонов жкт еще не известны.