Гормональная регуляция основных процессов жизнедеятельности

2. Виды  и пути действия гормонов

Различают пять видов действия гормонов на ткани-мишени: метаболическое, морфогенетическое, кинетическое, корригирующее и реактогенное [3].

• Метаболическое действие гормонов вызывает изменение обмена веществ в тканях. Оно происходит за счет трех основных гормональных влияний. Во-первых, гормоны меняют проницаемость мембран клетки и органоидов и транспорт через них субстратов, ферментов, ионов и метаболитов. Во-вторых, гормоны меняют активность ферментов в клетке. В-третьих, гормоны изменяют синтез ферментов, индуцируя или подавляя их образование за счет влияния на генетический аппарат ядра клетки, как прямо вмешиваясь в процессы синтеза нуклеиновых кислот и белка, так и опосредованно через энергетическое и субстратно-ферментное обеспечение этих процессов. Сдвиги метаболизма, вызываемые гормонами, лежат в основе изменения функций клеток, ткани или органа.

Морфогенетическое действие — это стимулирующее влияние гормонов на процессы формообразования, дифференцировки и роста структурных элементов. Осуществляются эти процессы за счет активации генетического аппарата клетки и обмена веществ. Примерами может служить влияние соматотропина на рост тела и внутренних органов, половых гормонов — на развитие вторичных половых признаков.

• Кинетическое действие — способность гормонов запускать деятельность эффектора, включать реализацию определенной функции. Например, окситоцин вызывает сокращение мускулатуры беременной матки; адреналин запускает распад гликогена в печени и выход глюкозы в кровь, вазопрессин включает обратное всасывание воды в собирательных трубочках нефрона, без него не происходящее.
• Корригирующее (исправляющее) действие — изменение деятельности органов или процессов, которые осуществляются независимо от наличия гормона. Примером корригирующего действия гормонов является влияние адреналина на частоту сердечных сокращений, активация окислительных процессов тироксином, уменьшение обратного всасывания ионов калия в почках под влиянием альдостерона. Разновидностью корригирующего действия является нормализующий эффект гормонов, когда их влияние направлено на восстановление измененного или даже нарушенного процесса. Например, при исходном превалировании анаболических процессов белкового обмена глюкокортикоиды вызывают катаболический эффект, но если исходно преобладает распад белков, глюкокортикоиды стимулируют их синтез.
• Реактогенное действие гормонов — способность гормона менять реактивность ткани к действию того же гормона, других гормонов или медиаторов нервных импульсов. Так, например, избыток кальцийрегулирующих гормонов снижает чувствительность дистальных отделов нефрона к действию вазопрессина, тиреоидные гормоны усиливают эффекты катехоламинов. Разновидностью реактогенного действия гормонов является пермиссивное действие, означающее способность одного гормона давать возможность реализоваться эффекту другого гормона.
• Особенностью гормональной регуляции является то, что реактогенное действие гормоны могут реализовать и в тех тканях и органах, где имеется лишь небольшое число рецепторов к гормону.

Пути  действия гормонов на эффекторы рассматриваются в виде двух возможностей:

1) действия гормона  (первичного посредника регуляции)  с поверхности клеточной мембраны после связывания со специфическим рецептором, что ведет к активации мембранного фермента, образованию химического вторичного посредника и запуска тем самым цепочки биохимических превращений в мембране, цитоплазме и ядре клетки (преимущественно эффекты пептидных гормонов и катехоламинов) (рис. 2) [3];

Рис. 2. Схема действия пептидных гормонов на клетки-эффекторы с участием вторичных посредников.

Молекула гормона, называемая также первичным посредником  регуляции функции) связывается со специфичным для нее рецептором клеточной мембраны. Образование гормон-рецепторного комплекса приводит к активации мембранного фермента (например, аденилатциклазы), под влиянием которого в клетке происходит образование молекул вторичного посредника (например, циклической АМФ). Вторичный посредник ведет к активации внутриклеточных ферментов (протеинкиназ), способствующих фосфорилированию субстратов, что и обеспечивает формирование внутриклеточных эффектов в виде изменения проницаемости клеточных мембран, изменения метаболических процессов и активации генома. Следствием этих внутриклеточных эффектов вторичного посредника регуляторного сигнала является изменение функции клетки.

2) действия гормона,  путем проникновения через мембрану  благодаря растворимости в липидах и связывания с рецептором цитоплазмы (рис. 3), после чего гормон-рецепторный комплекс проникает в ядро и органоиды клетки, где и реализует свой регуляторный эффект (преимущественно, стероидные гормоны, гормоны щитовидной железы).

Рис. 3. Схема классического пути действия стероидных гормонов на клетки-эффекторы.

Благодаря липофильности  молекула гормона проникает через  клеточную мембрану и в цитоплазме взаимодействует с плазматическим рецептором. Гормон-рецепторный комплекс проникает в ядро клетки, где после связывания с ядерным рецептором гормон вызывает активацию процессов транскрипции и трансляции, приводящих к стимуляции синтеза белков, в том числе ферментов и, таким образом, изменяя метаболизм и функцию клетки.

Однако эти  возможности не альтернативны, так как для многих гормонов существуют оба пути действия на эффектор. В частности, для стероидных гормонов установлены два пути действия на клетку [3]:

1) классический, ядерный или геномный (проникновение  в ядро и активация процессов  транскрипции, трансляции и синтеза)

2) альтернативный  негеномный (связывание с мембранным  рецептором и активация вторичных  посредников).

Заключение 

Генерализованные  специализированные эффекты гуморальной  регуляции осуществляются с помощью  особых химических регуляторов внутренней среды — гормонов.

Гормонами называют химические вещества, образующиеся и выделяющиеся специализированными эндокринными клетками, тканями и органами (щитовидной железой, надпочечниками и др.) во внутреннюю среду для регуляции обмена веществ и физиологических функций организма, гуморального обеспечения координации и интеграции процессов жизнедеятельности.

Гормональная  регуляция, как и любая система  регуляции, имеет аппарат управления, каналы прямой и обратной передачи информации, сигналы, которыми информация передается, исполнительные органы или объекты управления. Эти элементы системы названы звеньями и составляют структурно-функциональную организацию системы гормональной регуляции.

Различают пять видов действия гормонов на ткани-мишени: метаболическое, морфогенетическое, кинетическое, корригирующее и реактогенное.

Нервная и эндокринная  системы — основные и интегрирующие  системы, делающие организм единым целым  и регулирующие его в условиях постоянно меняющейся окружающей среды. Но эти системы нельзя противопоставлять друг другу, кроме того, оказалось, что еще на ранних этапах эволюции живых организмов возникли нейросекреторные клетки, объединяющие в себе свойства нейронов и эндокринных клеток. Эти клетки (как нейроны) способны генерировать и передавать по своим аксонам нервные импульсы, и в то же время в их цитоплазме происходит синтез гормонов, являющихся либо пептидами, либо видоизмененными аминокислотами.

Список  использованной литературы

1. Смирнов В.М. Физиология человека - М.: Медицина, 2008. - 608 с.
2. Солодков А.С.Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная - М.: Терра-Спорт: Олимпия Пресс, 2001
3. Ткаченко Б.И. Нормальная физиология человека - М.: Медицина, 2005. - 928 с.
4. Физиология человека / под  ред. В.М.Покровского. Т.1. - М.: Медицина, 2007 - 448 с.
5. Физиология человека / Под ред. Р. Шмидта. Т. 2. - М.: Мир, 2005 - 314с.