49.Физиологическое действие и значение гормонов. Функциональное значение и механизм действия гормонов

В функциональном отношении различают такие гормоны, которые обеспечивают: развитие организма (регуляция обмена веществ, роста и полового развития, синтез нуклеиновых кислот и белков); приспособление органов и систем к изменяющимся условиям внешней и внутренней среды; поддержание важнейших физиологических показателей на постоянном уровне.

Важным свойством гормонов является их синергизм, то есть усиление действия одного гормона под влиянием другого.

К свойствам гормонов относится и то, что они могут действовать как контролирующий элемент и поддерживать определенные показатели на постоянном физиологическом уровне, например, глюкоза крови, осмотическое давление крови.

Контроль за этой системой осуществляется специфическими рецепторами, направляющими информацию об отклонениях регулируемого параметра в центр, откуда посылаются сигналы к эндокринной железе, секреторная активность которой либо снижается, либо возрастает.

Гормоны обладают высокой специфичностью, т. е. их действие проявляется только там, где есть специальные рецепторы для данного гормона. Такие органы и ткани назыдваются органами- и тканями-мишенями.

Пусковым механизмом в реализации специфического гормонального действия в тканях и органах является взаимодействие гормона с рецепторами.

Кроме того, их действие основано на стимуляции или угнетении каталитической функции ферментов, имеющихся в клетках органов-мишеней, то есть гормоны на клеточном уровне регулируют проницаемость мембран, включаются в метаболизм гормонально зависимых клеток, изменяют активность ферментов.

Рецепторы стероидных гормонов и гормонов щитовидной железы локализованы преимущественно в цитоплазме и ядре клетки.

Известно, что плазматическая мембрана в своей структуре имеет фосфолипид, через который стероидные гормоны, будучи растворимы в липидах, легко проникают в цитоплазму, в которой они присоединяются к специфическим рецеторным белкам, образуя комплекс гормон-рецептор. Последний транспортируется в ядро клетки, где вступает

188

в обратимое взаимодействие с ДНК и активирует синтез белка (фермента). Путем включения специфических генов на определенном участке ДНК одной из хромосом синтезируется матричная (информационная) РНК (мРНК), которая переходит из ядра в цитоплазму, присоединяется к рибосомам и осуществляет синтез белка.

Таким образом, стероидные гормоны вызывают синтез новых ферментных молекул, в связи с чем их эффекты проявляются намного медленнее, но длятся значительно дольше.

Рецепторы белково-петидных гормонов располагаются на наружной поверхности плазматической мембраны клеток, а так как эти гормоны являются жиронерастворимыми, то они не могут свободно проникать в цитоплазму непосредственно через мембрану, образуя гормон-рецепторный комплекс.

Влияние белковых и пептидных гормонов осуществляется при участии второго посредника (роль первого играют гормоны) циклического АМФ (3,5-аденозинмонофосфата), который образуется из АТФ при участии фермента аденилатциклазы, находящейся на мембране клетки.

Каждая ткань содержит различные молекулярные виды аденилатциклазы, специфичной для каждого гормона. При связытании гормона со специфическим рецептором клеточной мембраны образуется комплекс гормон-рецептор, под влиянием которого активируется мембранная аденилатциклаза и расщепляется аденозинтрифосфат (АТФ), образуя цАМФ. Действие последнего реализуется через сложную цепь реакций, ведущих к активации определенных ферментов путем их фос-форилирования, которые и осуществляют конечный эффект гормона.

Пептидные гормоны активируют ферменты, эффекты их проявляются значительно быстрее, но идлительность ихдействия значительно короче.

Методы исследования эндокринных желез

К методам исследования желез внутренней секреции относятся:

1. Удаление или разрушение органа и наблюдение за проявляющимися эффектами с применением заместительной терапии.

2. Гистофизиологический метод оценки функционального состояния эндокринных органов, начиная с ранних жизненных циклов развития животных.

3. Определение количественного и качественного содержания гормонов в тканях желез и крови (биотестирование) после удаления определенной железы.

4. Радиоиммунологический метод с использованием иммуноглобулинов (антител), специфически связывающих исследуемый гормон (измерение только иммунологической активности гормона).