Інші гуморальні регулятори гомеостазу
Гуморальну регуляцію процесів життєдіяльності здійснюють і інші біологічно активні речовини (БАВ), які секретуються не в кров, а в міжтканинну рідину, що оточує ці клітини. Такі речовини називаються гістогормонами чи тканинними гормонами. Вони забезпечують, як правило, саморегуляцію тканинних процесів у місці їх утворення та можуть діяти такими шляхами: паракринним; аутокринним; нейрокринним (рис. 1.1).
1. Паракринний шлях дії БАВ. БАВ надходить у позаклітинну рідину і діє поруч з іншими клітинами, не надходячи в кровотік. Наприклад, гормон соматостатин секретується D-клітинами острівців Лангерганса в міжклітинну рідину і діє на лежачі α- та β-клітини острівця, гальмуючи секрецію інсуліну та глюкагону.
2. Аутокринна дія - синтезований гістогормон виділяється з клітини і його дія здійснюється на ту ж клітину, в якій він синтезований. Таку дію мають іони Са++, цАМФ.
3. Нейрокринна або нейротрансмітерна дія. За аксонами нервової клітини нейротрансмітери надходять у синаптичну щілину і на рецептор кінцевого органу. У центральній нервовій системі такими нейротрансмітерами є допамін, норадреналін, адреналін, а на периферії – допамін. Вони діють швидко (мс) та швидко руйнуються специфічними ферментами.
Мал. 1.1. Шляхи впливу гуморальних регуляторів гомеостазу.
Один і той же гормон може мати декілька з описаних шляхів дії. Так, адреналін, норадреналін, допамін мають ендокринну дію: з мозкового шару наднирника надходять у кровотік і діють на свої, віддалені від їхньої залози, кінцеві ефекторні органи. У мозку та на периферії вони діють як нейротрансмітери.
Соматостатин в острівцях підшлункової залози має паракринний ефект, секретуючись з D-клітин, у позаклітинній рідині діє на α- та β-клітини острівця, гальмуючи секрецію інсуліну та глюкагону. При цьому одночасно він надходить у кровотік, діючи ендокринним шляхом.
Кортизол, крім класичної ендокринної дії, має паракринну дію: по позаклітинній рідині з пучкової зони кори надниркового залози він надходить у мозковий шар надниркового залози і стимулює синтез адреналіну.
Інсулін, крім класичної ендокринної дії, має аутокринну та паракринну дію. Аутокринна дія - інсулін секретується з β-клітини острівця і у позаклітинній рідині знову надходить у ту ж β-клітину. Паракринна дія – інсулін секретується з β-клітини острівця і у позаклітинній рідині діє на α-клітини та гальмує секрецію глюкагону.
Таким чином, поділ гуморальних регуляторів на гормони та негормональні фактори (гістогормони, медіатори тощо) умовно. Одна і та сама сполука може розглядатися в одному випадку як гормон, а в іншому, як гістогормон (прогестерон). Тут може бути аналогії з електромагнітним полем, т.к. це з одного боку хвиля, з іншого – частка.
Безхребетні тварини, крім гормонів, гістогормонів і т.д. виробляють з'єднання, що виділяються у зовнішнє середовище, які викликають реакції особин того ж виду (наприклад, статеві атрактанти). Їх називаютьферомонами.
Гомеостаз глюкози в нормі
Підтримання нормального рівня глюкози в плазмі крові, головним чином базального, необхідне нормальної функції мозку, який є абсолютно глюкозозависимым і може обходитися без глюкози трохи більше 5—10 хв.
Так як процес їжі відбувається періодично,організмі є механізми запасання енергії та глюкози (глікоген у печінці та м'язах, нейтральний жир у жировій тканині) та механізми, що сприяють їх витрачанню, коли їжа не надходить. Підтримання нормального рівня глюкози в крові в період, коли їжа не надходить, здійснюється за рахунок утворення в печінці та нирках глюкози з амінокислот (глюконеогенез) для забезпечення харчування мозку.
Окислення глюкози є основним джерелом енергії багатьом тканин, але особливо функціонування мозку. Так як клітинні мембрани непроникні для гідрофільних молекул, таких як глюкоза, всі клітини мають транспортні білки, які знаходяться в мембранах клітин, і глюкозу переносять через ліпідні мембрани в цитоплазму клітин. Тільки кишечник та нирки мають енергетично залежний Na+ транспорт глюкози. У всіх інших клітинах тіла перенесення глюкози енергетично незалежне, пасивне, шляхом дифузії глюкози від високої концентрації до низької через клітинні мембрани в цитоплазму клітин. Вирізняють п'ять глюкозотранспортних білків (ГТБ): ГТБ-1, -2, -3, -4, -5. Вони поділяються залежно від їхньої чутливості до глюкози (табл. 6.3.). Глюкозотранспортні білки 1 та 3 переносять глюкозу в мозок. Інші тканини у період використовують переважно жирні кислоти, які звільняються з жирових клітин.