Гормони підшлункової залози (ПЗ)
ПЗ має і екзокринну та ендокринну функцію. В острівцях Лангерганс знаходяться клітини А, B, D, F. Інсулін - 70% - B-клітини; глюкагон - 25% - А-клітини; соматостатин – близько 5% – D-клітини; панкреатичний поліпептид (PP) - сліди - F-клітини.
Інсулін- це поліпептид, що складається з 51 АК. Складається з двох поліпептидних ланцюгів: А та B-ланцюга. Ці ланцюги з'єднуються дисульфідними містками. [Мал. 2-х ланцюгів. А-ланцюг на лівому (N-кінці) завершується ГЛІ, на правому (С-кінці) - АСП, 21 АК; В-ланцюг зліва ФЕН, праворуч ТРЕ, 30 АК. 2 дисульфідних містка]
Інсулін синтезується у вигляді проінсуліну, який складається з 84 АК - синтезується у вигляді 1 поліпептидного ланцюга. При перетворенні проінсуліну в інсулін відщеплюється С-ланцюг з 33 АК (проінсулін інсулін + С-пептид).
Клітини-мішені – м'язова тканина, печінка, жирова тканина. Рецептори інсуліну знаходяться на поверхні клітин. Рецептори можуть піддаватися інтерналізації, тобто. проникати всередину мембрани комплексів «інсулінрецептор», що призводить до руйнування шляхом ендоцитозу. Це зниженням чутливості клітин організму до інсуліну при ожирінні, т.к. кількість рецепторів знижується та виникає стійкість до інсуліну. Внутрішньоклітинний медіатор до інсуліну не відомий. Інсулінові рецептори є ферментами та підвищують активність фосфодіестерази та знижують рівень цАМФ.
Вплив інсуліну на метаболізм:
1. вуглеводний обмін:
- Зниження рівня глюкози;
- підвищення транспорту глюкози через мембрану м'язів та жирову тканину, без підвищення специфічних переносників глюкози до печінки.
- у печінці активується глюкокіназа, тобто. глюкоза® (над стрілкою інсулін) глюкозо-6-фосфат;
- інсулін підвищує інтенсивність утилізації глюкози – гліколіз;
- Активуєглікогенсинтазу, підвищуючи синтез глікогену;
- знижує активність глюкозо-6-фосфатази, тобто. глюкоза не виходить із печінки;
- Інсулін інгібує глюконеогенез.
Тобто. інсулін стимулює засвоєння глюкози організмом. 30-40% глюкози перетворюється на жири, 50% йде на гліколіз, а 10% перетворюється на глікоген.
2. ліпідний обмін:
3. білковий обмін:
- Підвищує синтез білка;
- інгібує розпад білка;
- стимулює транспорт АК у клітини;
- Підвищує транскрипцію мРНК;
- підвищує проліферацію клітин, посилюючи фактори зростання фібробластів, тромбоцитарного фактора росту та фактора зростання епідермісу.
Дефіцит інсуліну – гіпосекреція – розвиток цукрового діабету. Є 2 види цукрового діабету:
1. недолік інсуліну – інсулінзалежний цукровий діабет – 10% (ІНЗСГ) – порушення секреції інсуліну внаслідок генетичних порушень або ураження підшлункової залози;
2. стійкість до дії інсуліну - інсуліннезалежний цукровий діабет - 90% (ІнНСД) - зниження кількості рецепторів до інсуліну за рахунок інтерналізації рецепторів. Спостерігається при ожирінні та підвищеному споживанні цукру.
Клінічні прояви однакові:
- гіперглікемія - у клітинах вуглеводне голодування, розпад білків та жирів, стимуляція глюконеогенезу;
- полідипсія – надмірне споживання води;
- поліфагія – підвищений голод;
Глюкагон- це поліпептид, що складається з 29 АК. Синтезується в А-клітинах підшлункової залози. Клітини-мішені – печінка. Рецептори до глюкагону перебувають у поверхні клітини, посередник - цАМФ. Глюкагон підвищує рівень цАМФ, отже збільшується протеїнкіназа® збільшується кількість фосфорилази-В® збільшується кількість фосфорилази-А, яка діє наперетворення глікогену на глюкозу.
Ці процеси активізуються у печінці. Глюкагон підвищує глюконеогенез, ліполіз.
Панкреатичний поліпептид- функції невідомі.
Інсуліноподібні фактори росту (ІФР)- не утворюються в ПШ, але близькі за будовою та функцією до інсуліну і впливають на ріст і проліферацію клітин. ІФР більше діють на синтез білка та проліферацію.
Соматостатин- утворюється в гіпоталамусі та в D-клітинах ПЗ, а також у ШКТ. Пригнічує секрецію інших гормонів ПЗ, тобто. має паракринний ефект. Знижує секрецію гастрину в шлунку, випорожнення шлунка, знижує всмоктування вуглеводів.
Гормони кори та мозкової речовини надниркових залоз
Гормони мозкового шару - адреналін та норадреналін - похідні тирозину. [схема освіти: тирозин ® (оксигеназа, 1/2О2)діоксифенілаланін ® (декарбоксилаза, -СО2)дофамін ® (+О2)норадреналін ® (+СН3)адреналін].
Органи-мішені – печінка, скелетні м'язи, серцевий м'яз, слинні залози, матка.
Механізм: через аденілатциклазну систему. Збільшується цАМФ® збільшення протеїнкінази® збільшення фосфорилювання. Фосфорилази діють перетворення глікогену в глюкозу.
Гормони кіркової речовини надниркових залоз (кортикостероїди).
Відомо понад 30 гормонів-стероїдів, тобто. похідні циклопентанпергідрофенантрену:
1. глюкокортикоїди – впливають на вуглеводний обмін;
2. мінералокортикоїди – на мінеральний обмін;
3. статеві гормони.
Глюкокортикоїди: кортикостерон, кортизол (найактивніший в організмі людини), кортизон.
Клітини-мішені для глюкокортикоїдів – печінка, нирки, лімфоїдна тканина, сполучна тканина, м'язи.
Рецептори знаходяться в цитозолі, проходять через мембрану тадіють ген. Гормон ® ген ® білок.
Вплив на обмін речовин:
1. активація глюконеогенезу;
2. підвищення рівня глюкози у крові;
3. підвищення синтезу глікогену у печінці;
4. стимулюють ліполіз у ділянці кінцівок та ліпогенез у ділянці тулуба та особи;
5. підвищення окиснення жирних кислот;
6. підвищення освіти кетонових тіл;
7. у печінці збільшується синтез білка, у м'язах, лімфоїдній, сполучній тканинах збільшується розпад білка;
8. протизапальну дію, що викликають інволюцію лімфоїдної тканини;
9 антиалергічний ефект, пригнічують утворення антитіл;
10. Пригнічення синтезу білка в сполучній тканині, затримка утворення рубців та спайок.
Використання глюкокортикоїдів у клініці – протизапальні, при трансплантації органів для зниження утворення рубців та спайок.
Глюкокортикоїди впливають і на мінеральний обмін, але меншою мірою.
Клітини-мішені – дистальні канальці нирок. Рецептори знаходяться усередині клітин – цитозольні рецептори. Впливають синтез білків, транспорт натрію через мембрани, тобто. підвищують реабсорбцію натрію та хлоридів з первинної сечі, затримуючи натрій в організмі. Впливають на вуглеводний обмін, як і гіпоталамус, але меншою мірою.
Гіпофункція кори надниркових залоз -хвороба Адісона(бронзова хвороба). Знижується стійкість організму до стресів, гіпоглікемія, втрата натрію та накопичення калію, гіпотонія, м'язова слабкість, стомлюваність, підвищення пігментації шкіри, можлива загибель через порушення водно-сольового обміну.
Гіперфункція -синдром Іценка-Кушинга.
Гормони статевих залоз
Гонади – яєчники та насінники – залози змішаного типу. За хімічною природою їх гормони -стероїди. Андрогени (чоловічі) синтезуються в насінниках та корі надниркових залоз. Естрогени (жіночі) - у яєчниках та корі надниркових залоз. Синтезуються з холестеролу, що утворюється із Ац-КоА. Ац-КоА® холестерол® прегненолон ®прогестерон ®кортикостероїди. З прогестерону також утворюються андрогени (тестостерон), та якщо з них - естрогени.
Естрогени: естрадіол, естрон (утворюється з естрадіолу в плаценті), естріол, прогестерон.
Андрогени: тестостерон, андростерон (утворюється із тестостерону).
Органи-мішенідля естрадіолів - матка та молочні залози, для андрогенів - простата, насіннєві бульбашки, м'язи.
Механізм дії– цитозольний – гормони поєднуються з цитозольними рецепторами та діють на ген.
Основний ефект- синтез спеціальних білків репродуктивної системи.
Вплив на обмін речовин.
1. синтезують специфічні білки;
2. обумовлюють позитивний азотистий баланс;
3. активують пентозний цикл;
4. перешкоджають накопиченню ліпідів у жировій тканині та печінці.
Естрогени мають циклічність секреції: у фолікулярній фазі синтезуються естрогени, у лютеїновій фазі – прогестерон.
1. синтезують специфічні білки статевої сфери;
2. стимулюють синтез м'язових білків;
3. стимулюють синтез білків печінки та нирок;
4. прискорюють розвиток кісткової тканини;
5. прискорюють аеробне окиснення;
6. мають анаболічний ефект;
7. впливають в розвитку статевих органів, вторинних статевих ознак, статевий потяг.
До кінця XIX століття склалися уявлення, що основними компонентами їжі є білки, жири, вуглеводи та мінеральні речовини. Але ряд спостережень вказував на недостатність лише цих группоживних речовин. (Напр., Лунін, 1880: при годівлі однієї групи мишей природними продуктами, а інший – білками, жирами, вуглеводами, отриманими з цих продуктів, загибель мишей у другій групі була значно вище.)
У 1911 р. польський вчений Функ виділив у рисових висівках сполуку, що містила аміногрупу, яка була необхідною для нормальної життєдіяльності. Він назвав його вітаміном (від лат. vitae amine – амін життя).
Вітаміни- це необхідні для нормальної життєдіяльності низькомолекулярні органічні сполуки, синтез яких в організмі обмежений або відсутній.
Відмінні ознаки вітамінів:
1) вітаміни не виконують пластичних функцій;
2) вітаміни не грають енергетичної ролі (тобто не використовуються як джерело енергії);
3) вітаміни не синтезуються в організмі або синтезуються у недостатніх кількостях;
4) дефіцит вітамінів викликає специфічні порушення обміну речовин із характерними клінічними проявами;
5) виконують специфічні функції, які неможливо замінити на інші органічні сполуки;
6) вітаміни необхідні в міліграмах чи мікрограмах на добу (!).
Класифікація вітамінів
Прийнято класифікацію по розчинності:
1) жиророзчинні (A, D, E, K);
2) водорозчинні (всі інші: В_, С, Р, Н);
3) вітаміноподібні речовини – синтезуються в організмі, але в недостатній кількості (параамінобензойна кислота, коензим Q, холін, інозит, пангамова кислота).
Номенклатура вітамінів представлена хімічною назвою та літерним позначенням.
Напр., вітамін А – ретинол, вітамін РР – нікотинамід або нікотинова кислота, вітамін В6 – піридоксин, піридоксаль або піридоксамін.
Також існує клінічна назва вітаміну, яка складається з назви патологічного прояву нестачі вітаміну з приставкою анти- .
(Напр., вітамін А – антиксерофтальмічний вітамін, вітамін D – антирахітичний вітамін).
Жиророзчинні вітаміни можуть відкладатися у печінці у вигляді резервів (A, D, K), вітамін Е може накопичуватися у жировій тканині. Так як ці вітаміни нерозчинні у воді, то вони не можуть вільно проникати в кров і виводитися із сечею. При надмірному надходженні цих вітамінів можуть розвиватися токсичні ефекти (переважно вітаміну А і D).
Водорозчинні вітаміни виводяться із сечею, тому їх надлишку немає. Можливий невеликий резерв фолієвої кислоти та вітаміну В12 у печінці. Токсичні ефекти немає.