Monoamines : Dopamine, noradrénaline, épinéphrine, mélatonine.

Iodthyronines : Tétraiodothyronine (thyroxine, T 4), triiodothyronine (T 3).

Protéine-peptide : hormones libératrices de l'hypothalamus, hormones hypophysaires, hormones du pancréas et du tractus gastro-intestinal, angitensines, etc.

Stéroïdes : glucocorticoïdes, minéralocorticoïdes, hormones sexuelles, métabolites du cholécalciférol (vitamine D).

Cycle de vie des hormones

1. Synthèse.

2. Sécrétion.

3. Transports. Autocrine, paracrine et action à distance. Importance des protéines porteuses des hormones stéroïdiennes et thyroïdiennes.

4. Interaction de l'hormone avec les récepteurs des cellules cibles.

UN) soluble dans l'eau les hormones (peptides, catécholamines) se lient aux récepteurs sur la membrane cellules cibles. Récepteurs membranaires des hormones : canal ionique chimiosensible ; g- les protéines. En conséquence, dans la cellule cible apparaissent intermédiaires secondaires(par exemple AMPc). Modification de l'activité enzymatique → effet biologique.

b) liposoluble les hormones (stéroïdes, thyroïde contenant de l'iode) pénètrent dans la membrane cellulaire et se lient aux récepteurs à l’intérieur de la cellule cible. Le complexe « hormone-récepteur » régule l'expression → développement d'un effet biologique.

5. Effet biologique (contraction ou relâchement des muscles lisses, modifications du taux métabolique, perméabilité des membranes cellulaires, réactions sécrétoires, etc.).

6. Inactivation des hormones et/ou de leur excrétion (rôle du foie et des reins).

Retour

Le taux de sécrétion hormonale est contrôlé avec précision par un système de contrôle interne. Dans la plupart des cas, la sécrétion est régulée par le mécanisme retours négatifs(même s'il est extrêmement rare que positif inverse connexion). Ainsi, la cellule endocrinienne est capable de percevoir les conséquences de la sécrétion d'une hormone particulière. Cela lui permet d'ajuster le niveau de sécrétion hormonale pour fournir le niveau d'effet biologique souhaité.

A. Simple rétroaction négative.

Si l'effet biologique augmente , la quantité d'hormone sécrétée par la cellule endocrinienne sera ensuite déclin .

Le paramètre contrôlé est le niveau d'activité de la cellule cible. Si la cellule cible répond mal à l’hormone, la cellule endocrinienne libérera davantage d’hormone pour atteindre le niveau d’activité souhaité.

B. Une rétroaction négative complexe (composite) est effectuée à différents niveaux.

Les lignes pointillées montrent diverses options de commentaires négatifs.

B. Commentaires positifs :à la fin de la phase folliculaire du cycle reproductif féminin augmente concentration d'œstrogènes, ce qui entraîne une forte augmenter sécrétion (pic) de LH et de FSH qui se produit avant l'ovulation.

Ouvrage indépendant sur le thème : "Physiologie du système endocrinien"

hormones sexuelles féminines

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Jours à partir du pic de LH

Jours à partir du début du cycle

Riz. 1. Modification du taux de gonadotrophines adénohypophysaires (LH, FSH), d'hormones ovariennes (progestérone et estradiol) et de la température basale du corps au cours du cycle sexuel féminin.

Écrivez les noms des hormones à côté des graphiques.

DANS ovaire pendant le cycle sexuel féminin (d'une durée de 28 jours) il y a :

1. La phase folliculaire, qui dure du ______ au ______ jour du cycle. Dans cette phase dans l'ovaire __________________________________________________________________________________________

2. Ovulation ( À PROPOS) se produit le _____ jour du cycle. L'ovulation est ___________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________

L'ovulation est précédée d'un pic de l'hormone _________.

3. La phase du corps jaune, qui dure de ______ jour à _______ jour. Dans cette phase dans l'ovaire ____________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

DANS utérus au cours du cycle sexuel féminin, on distingue :

1. Menstruations ( M) – ____________________________________________________________ ______________________________________________________________________________

2. Phase proliférative - __________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Phase de sécrétion - ________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________

Prendre l'avantage riz. 1 compléter les phrases:

1. La concentration plasmatique la plus élevée d'estradiol le _______ jour du cycle, c'est-à-dire dans la phase ________________________.

2. La concentration plasmatique de progestérone la plus élevée le _______ jour du cycle, c'est-à-dire dans la phase ________________________.

3. Immédiatement avant l'ovulation, il y a un pic d'hormones __________________.

4. L'augmentation de la température basale du corps pendant l'ovulation et pendant la phase du corps jaune est associée à la sécrétion de l'hormone ________________________________.

Ménopause

La ménopause est _________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Dans la sécrétion de la ménopause :

a) progestérone, estradiol ________________________

b) FSH, LH ________________________

c) hormones sexuelles (androgènes) dans le cortex surrénalien _________________

Pendant la ménopause, l'activité des systèmes corporels change : ______________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Glande pinéale (glande pinéale)

Hormone pinéale : ________________________________________________________

(acide aminé tryptophane → sérotonine → ____________________)

régulation de la sécrétion :

Obscurité (effet stimulant) → rétine → tractus rétino-hypothalamique → hypothalamus latéral → moelle épinière → nerfs sympathiques (neurone préganglionnaire) → ganglion cervical supérieur → neurone postganglionnaire → pinéalocytes épiphysaires → augmentation de la synthèse et de la sécrétion de mélatonine.

Remarque : 1) le médiateur du neurone postganglionnaire, qui interagit avec les récepteurs β-adrénergiques des pinéalocytes de l'épiphyse, _____________________________________

2) la lumière a un effet _________________________ sur la synthèse et la sécrétion de mélatonine

3) 70 % de la production quotidienne de l’hormone se produit pendant la nuit

4) stress _____________________ sécrétion de mélatonine

Mécanisme d'action et d'effet

1. Mélatonine _____________ sécrétion de gonadolibérines de l'hypothalamus et ________________ adénohypophyse → diminution des fonctions sexuelles.

2. L'introduction de mélatonine provoque une légère euphorie, un sommeil.

3. Au début de la puberté, le niveau de mélatonine est _______________________________.

4. Au cours du cycle sexuel féminin, le niveau de mélatonine change : pendant la menstruation - ___________________________, et pendant l'ovulation - _________________________.

5. La glande pinéale est une horloge biologique, car grâce à lui, une adaptation temporaire se produit.

Manifestations cliniques de déficit et d’excès de l’hormone :

1. Tumeurs qui détruisent l'épiphyse, _______________________ fonction sexuelle.

2. Les tumeurs provenant des pinéalocytes sont accompagnées de _________

fonction sexuelle.

Régulation du taux de Ca 2+ dans le sang

La régulation des processus physiologiques, de la croissance et de la productivité des animaux de ferme s'effectue de manière complexe, sous forme de réactions réflexes et d'effets hormonaux sur les cellules, les tissus et les organes.

Avec la participation du système nerveux, les hormones ont un effet corrélé sur le développement, la différenciation et la croissance des tissus et des organes, stimulent les fonctions de reproduction, les processus métaboliques et la productivité. En règle générale, la même hormone peut avoir un effet correspondant sur plusieurs processus physiologiques. Parallèlement, diverses hormones sécrétées par une ou plusieurs glandes endocrines peuvent agir comme synergistes ou antagonistes.

La régulation du métabolisme à l'aide d'hormones dépend en grande partie de l'intensité de leur formation et de leur entrée dans le sang, de la durée d'action et du taux de dégradation, ainsi que de la direction de leur influence sur les processus métaboliques. Les résultats de l'action des hormones dépendent de leur concentration, ainsi que de la sensibilité des organes effecteurs et des cellules, de l'état physiologique et de la labilité fonctionnelle des organes, du système nerveux et de l'organisme tout entier. Dans certaines hormones, l'effet sur les processus métaboliques se manifeste principalement comme anabolisant (somatotropine, insuline, hormones sexuelles), tandis que dans d'autres hormones, comme catabolique (thyroxine, glucocorticoïdes).

Un vaste programme d'études sur l'effet des hormones et de leurs analogues sur le métabolisme et la productivité des animaux a été réalisé à l'Institut de recherche sur les produits biopharmaceutiques et les animaux de compagnie pour les animaux d'agriculture. Ces études ont montré que l'utilisation anabolisante de l'azote pris avec l'alimentation dépend non seulement de sa quantité dans l'alimentation, mais aussi de l'activité fonctionnelle des glandes endocrines correspondantes (hypophyse, pancréas, gonades, glandes surrénales, etc.), dont les hormones déterminer en grande partie l'intensité de l'azote et d'autres types de métabolisme. En particulier, l'influence de la somatotropine, de l'insuline, de la thyroxine, du propionate de testostérone et de nombreux médicaments synthétiques sur le corps de l'animal a été déterminée et il a été constaté que tous ces médicaments présentent un effet anabolisant prononcé associé à une augmentation de la biosynthèse et de la rétention des protéines dans les tissus. .

Pour la croissance des animaux, leur fonction productive la plus importante associée à une augmentation du poids vif, une hormone régulatrice importante est l'hormone de croissance, qui agit directement sur les processus métaboliques dans les cellules. Il améliore l'utilisation de l'azote, améliore la synthèse des protéines et d'autres substances, la mitose cellulaire, active la formation de collagène et la croissance osseuse, accélère la dégradation des graisses et du glycogène, ce qui améliore le métabolisme et les processus énergétiques dans les cellules.

Le STG a un effet sur la croissance des animaux en synergie avec l'insuline. Ils activent conjointement la fonction des ribosomes, la synthèse de l’ADN et d’autres processus anabolisants. L'incrétion de somatotropine est influencée par la thyrotropine, le glucagon, la vasopressine et les hormones sexuelles.

La croissance des animaux en régulant le métabolisme, en particulier le métabolisme des glucides et des graisses, est influencée par la prolactine, qui agit de manière similaire à la somatotropine.

Actuellement, les possibilités de stimuler la productivité des animaux en agissant sur l'hypothalamus, où se forme la somatolibérine - un stimulateur de l'incrétion de l'hormone de croissance, sont à l'étude. Il est prouvé que l'excitation de l'hypothalamus par les prostaglandines, le glucagon et certains acides aminés (arginine, lysine) stimule l'appétit et la consommation alimentaire, ce qui affecte positivement le métabolisme et la productivité des animaux.

L’insuline est l’une des hormones anabolisantes les plus importantes. Il a le plus grand effet sur le métabolisme des glucides. L'insuline régule la synthèse du glycogène dans le foie et les muscles. Dans le tissu adipeux et le foie, il stimule la transformation des glucides en graisses.

Les hormones thyroïdiennes ont un effet anabolisant, notamment pendant la période de croissance active. Hormones thyroïdiennes - la thyroxine et la triiodothyronine affectent l'intensité du métabolisme, la différenciation et la croissance des tissus. Le manque de ces hormones affecte négativement le métabolisme de base. En excès, ils ont un effet catabolique, améliorent la dégradation des protéines, du glycogène et la phosphorylation oxydative dans les mitochondries des cellules. Avec l'âge, l'augmentation des hormones thyroïdiennes chez les animaux diminue, ce qui correspond à un ralentissement de l'intensité du métabolisme et des processus à mesure que le corps vieillit. Avec une diminution de l'activité de la glande thyroïde, les animaux utilisent les nutriments de manière plus rationnelle et se nourrissent mieux.

Les androgènes ont le même effet. Ils améliorent l'utilisation des nutriments alimentaires, la synthèse de l'ADN et des protéines dans les muscles et autres tissus, et stimulent les processus métaboliques et la croissance des animaux.

La castration a un effet significatif sur la croissance et la productivité des animaux. Chez les taureaux non castrés, le taux de croissance est généralement beaucoup plus élevé que chez les taureaux castrés. Le gain quotidien moyen des animaux castrés est inférieur de 15 à 18 % à celui des animaux intacts. La castration des taureaux a également un effet négatif sur l'utilisation de la nourriture. Selon certains auteurs, les taureaux castrés consomment 13 % plus d'aliments et de protéines digestibles pour 1 kg de gain de poids que les taureaux intacts. À cet égard, la castration des taureaux est actuellement considérée par beaucoup comme inappropriée.

Les œstrogènes permettent également une meilleure utilisation des aliments et une croissance accrue des animaux. Ils activent l'appareil génétique des cellules, stimulent la formation d'ARN, de protéines cellulaires et d'enzymes. Les œstrogènes affectent le métabolisme des protéines, des graisses, des glucides et des minéraux. De petites doses d'œstrogènes activent la fonction thyroïdienne et augmentent considérablement la concentration d'insuline dans le sang (jusqu'à 33 %). Sous l'influence des œstrogènes dans l'urine, la concentration de 17-cétostéroïdes neutres augmente (jusqu'à 20 %), ce qui confirme l'augmentation de l'incrétion d'androgènes qui ont des effets anabolisants et complètent donc l'effet de croissance de l'hormone de croissance. Les œstrogènes assurent l’action prédominante des hormones anabolisantes. En conséquence, la rétention d'azote est réalisée, le processus de croissance est stimulé et la teneur en acides aminés et en protéines de la viande augmente. La progestérone a également un certain effet anabolisant, qui augmente l’efficacité alimentaire, en particulier chez les animaux gravides.

Parmi le groupe des corticostéroïdes chez les animaux, les glucocorticoïdes revêtent une importance particulière - l'hydrocortisone (cortisol), la cortisone et la corticostérone, qui participent à la régulation de tous les types de métabolisme, affectent la croissance et la différenciation des tissus et des organes, le système nerveux et de nombreux glandes endocrines. Ils participent activement aux réactions protectrices de l'organisme sous l'action de facteurs de stress. Un certain nombre d'auteurs pensent que les animaux présentant une activité fonctionnelle accrue du cortex surrénalien grandissent et se développent plus intensément. La production de lait chez ces animaux est plus élevée. Dans ce cas, un rôle important est joué non seulement par la quantité de glucocorticoïdes dans le sang, mais également par leur rapport, notamment l'hydrocortisone (une hormone plus active) et la corticostérone.

À différents stades de l’ontogenèse, diverses hormones anabolisantes affectent différemment la croissance des animaux. En particulier, il a été constaté que la concentration de somatotropine et d'hormones thyroïdiennes dans le sang des bovins diminue avec l'âge. La concentration d'insuline diminue également, ce qui indique une relation fonctionnelle étroite entre ces hormones et un affaiblissement de l'intensité des processus anabolisants dû à l'âge des animaux.

Au cours de la période initiale d'engraissement chez les animaux, une augmentation de la croissance et des processus anabolisants est notée dans le contexte d'une augmentation de l'incrétion de l'hormone de croissance, de l'insuline et des hormones thyroïdiennes, puis l'incrétion de ces hormones diminue progressivement, les processus d'assimilation et de croissance s'affaiblissent et la graisse les dépôts augmentent. En fin d'engraissement, l'incrétion d'insuline est significativement réduite, puisque la fonction des îlots de Langerhans, après son activation pendant la période d'engraissement intensif, est inhibée. Par conséquent, au stade final de l’engraissement, l’utilisation d’insuline pour stimuler la productivité carnée des animaux est fortement recommandée. Stimuler le métabolisme et la productivité de la viande des animaux, ainsi que les hormones et leurs analogues, tels qu'établis par Yu. acides aminés et polypeptides les plus simples, etc.), qui ont un effet stimulant sur l'activité fonctionnelle des glandes et des processus métaboliques.

La lactation chez les animaux est régulée par le système nerveux et les hormones d'un certain nombre de glandes endocrines. En particulier, les œstrogènes stimulent le développement des canaux des glandes mammaires et la progestérone, leur parenchyme. Les œstrogènes, ainsi que la gonadolibérine et la thyrolibérine, augmentent l'incrétion de prolactine et de somatotropine, qui stimulent la lactation. La prolactine active la prolifération cellulaire et la synthèse des précurseurs du lait dans les glandes. La somatotropine stimule le développement des glandes mammaires et leur sécrétion, augmente la teneur en graisse et en lactose du lait. L'insuline stimule également la lactation par son influence sur le métabolisme des protéines, des graisses et des glucides. La corticotropine et les glucocorticoïdes, ainsi que la somatotropine et la prolactine, fournissent l'apport nécessaire en acides aminés pour la synthèse des protéines du lait. Les hormones thyroïdiennes, la thyroxine et la triiodothyronine, améliorent la sécrétion de lait en activant les enzymes et en augmentant la teneur en acides nucléiques, en AGV et en matières grasses du lait dans les cellules de la glande. La lactation est améliorée grâce au rapport approprié et à l’action synergique de ces hormones. Leur quantité excessive et faible, ainsi que l'hormone de libération prolactostatine, inhibent la lactation.

De nombreuses hormones ont un effet régulateur sur la croissance des cheveux. La thyroxine et l’insuline favorisent notamment la croissance des cheveux. La somatotropine, par son action anabolisante, stimule le développement des follicules et la formation des fibres de laine. La prolactine inhibe la croissance des poils, en particulier chez les animaux gestants et allaitants. Certaines hormones du cortex et de la médullosurrénale, en particulier le cortisol et l'adrénaline, ont un effet inhibiteur sur la croissance des cheveux.

Déterminer la relation entre les hormones et les différents types de métabolisme et de productivité, en tenant compte de l'âge, du sexe, de la race, des conditions d'alimentation et d'élevage des animaux, ainsi que du choix et de l'utilisation corrects des médicaments hormonaux afin de stimuler la productivité des animaux , il est nécessaire de prendre en compte l'état de leur statut hormonal, car l'action des hormones sur les processus métaboliques et la croissance des animaux est étroitement liée à l'activité fonctionnelle des glandes endocrines et à la teneur en hormones. Un indicateur très important est la détermination de la concentration de diverses hormones dans le sang et d'autres fluides biologiques.

Comme déjà indiqué, l'un des principaux maillons de la stimulation hormonale de la croissance et de la productivité des animaux est l'effet sur la fréquence des mitoses cellulaires, leur nombre et leur taille ; Dans les noyaux, la formation d'acides nucléiques est activée, ce qui contribue à la synthèse des protéines. Sous l'influence des hormones, l'activité des enzymes correspondantes et de leurs inhibiteurs augmente, protégeant les cellules et leurs noyaux d'une stimulation excessive des processus de synthèse. Par conséquent, à l'aide de préparations hormonales, seule une certaine stimulation modérée de la croissance et de la productivité peut être obtenue dans les limites d'éventuelles modifications du niveau des processus métaboliques et plastiques chez chaque espèce animale, dues à la phylogénie et à l'adaptation active de ces processus à facteurs environnementaux.

L'endocrinologie dispose déjà de nombreuses données sur les hormones et leurs analogues qui ont les propriétés d'un effet stimulant sur le métabolisme, la croissance et la productivité des animaux (somatotropine, insuline, thyroxine, etc.). Avec le progrès de nos connaissances dans ce domaine et la recherche de nouvelles préparations endocriniennes hautement efficaces et pratiquement inoffensives, ainsi que d'autres substances biologiquement actives, leur utilisation sera de plus en plus répandue dans l'élevage industriel pour stimuler la croissance, réduire les périodes d'engraissement, augmenter la productivité du lait, de la laine et d'autres espèces animales.

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Régulation du métabolisme Le système de régulation du métabolisme et des fonctions corporelles forme trois niveaux hiérarchiques : 1 - SNC. Les cellules nerveuses reçoivent des signaux de l'environnement externe, les convertissent en impulsion nerveuse et les transmettent via des synapses à l'aide de médiateurs (signaux chimiques) qui provoquent des changements métaboliques dans les cellules effectrices. 2 - système endocrinien. Il comprend l'hypothalamus, l'hypophyse et les glandes endocrines périphériques (ainsi que des cellules individuelles) qui synthétisent des hormones et les libèrent dans le sang lorsqu'un stimulus approprié est appliqué. 3 - intracellulaire. Il s'agit de modifications du métabolisme au sein d'une cellule ou d'une voie métabolique distincte, résultant de : des modifications de l'activité enzymatique (activation, inhibition) ; modification du nombre d'enzymes (induction ou répression de la synthèse ou modification du taux de leur destruction) ; modification de la vitesse de transport de la matière à travers les membranes cellulaires.

Régulation du métabolisme La synthèse et la sécrétion d'hormones sont stimulées par des signaux externes et internes entrant dans le système nerveux central ; Ces signaux neuronaux vont à l'hypothalamus, où ils stimulent la synthèse d'hormones de libération de peptides - les libérines et les statines, qui stimulent ou inhibent respectivement la synthèse et la sécrétion d'hormones antéhypophysaires (hormones tropiques) ; Les hormones tropiques stimulent la formation et la sécrétion d'hormones par les glandes endocrines périphériques, qui sont libérées dans la circulation générale et interagissent avec les cellules cibles. Le maintien du niveau d'hormones grâce au mécanisme de rétroaction est typique pour les hormones des glandes surrénales, de la glande thyroïde et des gonades.

Régulation du métabolisme Toutes les glandes endocrines ne sont pas régulées de cette manière : les hormones posthypophysaires (ocytocine et vasopressine) sont synthétisées dans l'hypothalamus comme précurseurs et stockées dans les granules des axones terminaux de la neurohypophyse. La sécrétion d'hormones pancréatiques (glucagon et insuline) dépend directement de la concentration de glucose dans le sang.

Hormones Les hormones sont des substances de nature organique produites dans des cellules spécialisées des glandes endocrines, pénétrant dans le sang et exerçant un effet régulateur sur le métabolisme et les fonctions physiologiques. Classification des hormones en fonction de leur nature chimique : 1) hormones peptidiques et protéiques ; 2) hormones - dérivés d'acides aminés ; 3) hormones de nature stéroïdienne ; 4) eicosanoïdes - substances de type hormonal qui ont un effet local.

Hormones 1) Les hormones peptidiques et protéiques comprennent : les hormones de l'hypothalamus et de l'hypophyse (thyrolibérine, somatolibérine, somatostatine, hormone de croissance, corticotropine, thyrotropine, etc. - voir ci-dessous) ; hormones pancréatiques (insuline, glucagon). 2) Hormones - dérivés d'acides aminés : hormones de la médullosurrénale (adrénaline et noradrénaline) ; hormones thyroïdiennes (thyroxine et ses dérivés). 3) Hormones de nature stéroïdienne : hormones du cortex surrénalien (corticoïdes) ; hormones sexuelles (œstrogènes et androgènes) ; forme hormonale de la vitamine D. 4) Eicosanoïdes : prostaglandines, thromboxanes et leucotriènes.

Hormones de l'hypothalamus L'hypothalamus est le site d'interaction entre les parties supérieures du système nerveux central et le système endocrinien. Dans l'hypothalamus, 7 stimulants (libérines) et 3 inhibiteurs (statines) de la sécrétion des hormones hypophysaires ont été découverts, à savoir : corticolibérine, thyrolibérine, lulibérine, follibérine, somatolibérine, prolactolibérine, mélanolibérine, somatostatine, prolactostatine et mélanostatine ; Chimiquement, ce sont des peptides de faible poids moléculaire. c. L'AMP est impliqué dans la transduction du signal hormonal.

Hormones hypophysaires L'hypophyse synthétise un certain nombre d'hormones biologiquement actives de nature protéique et peptidique, qui ont un effet stimulant sur divers processus physiologiques et biochimiques dans les tissus cibles. Selon le lieu de synthèse, on distingue les hormones des lobes antérieur, postérieur et intermédiaire de l'hypophyse. Dans le lobe antérieur, des hormones tropiques (tropines) sont produites en raison de leur effet stimulant sur un certain nombre d'autres glandes endocrines.

Hormones hypophysaires postérieures et moyennes Hormones hypophysaires postérieures : L'ocytocine chez les mammifères est associée à la stimulation de la contraction des muscles lisses utérins pendant l'accouchement et des fibres musculaires autour des alvéoles mammaires, ce qui provoque la sécrétion de lait. La vasopressine stimule la contraction des fibres musculaires lisses vasculaires, mais son rôle principal dans l'organisme est de réguler le métabolisme de l'eau, d'où son deuxième nom d'hormone antidiurétique. Les effets hormonaux, en particulier la vasopressine, sont réalisés grâce au système adénylate cyclase. Hormones hypophysaires moyennes : Le rôle physiologique des mélanotropines est de stimuler la mélaninogenèse chez les mammifères.

Hormones thyroïdiennes Les hormones sont synthétisées - des dérivés iodés de l'acide aminé tyrosine. Triiodothyronine et thyroxine (tétraiodothyronine). Ils régulent le taux de métabolisme basal, la croissance et la différenciation des tissus, le métabolisme des protéines, des glucides et des lipides, le métabolisme hydrique et électrolytique, l'activité du système nerveux central, du tube digestif, l'hématopoïèse, le fonctionnement du système cardiovasculaire, le besoin pour les vitamines, la résistance de l'organisme aux infections, etc. Le point d'application de l'action des hormones thyroïdiennes est considéré comme l'appareil génétique.

Hormones pancréatiques Le pancréas est une glande à sécrétion mixte. Îlots pancréatiques (îlots de Langerhans) : les cellules α- (ou A-) produisent du glucagon, les cellules β- (ou B-) synthétisent l'insuline, les cellules δ- (ou D-) produisent de la somatostatine, les cellules F - un pancréas peu étudié polypeptide. Polypeptide d'insuline. La concentration de glucose dans le sang joue un rôle prédominant dans la régulation physiologique de la synthèse de l'insuline. Une augmentation de la glycémie entraîne une augmentation de la sécrétion d'insuline dans les îlots pancréatiques, et au contraire une diminution de sa teneur.

Hormones pancréatiques Glucagon Polypeptide. Il provoque une augmentation de la concentration de glucose dans le sang, principalement due à la dégradation du glycogène dans le foie. Les organes cibles du glucagon sont le foie, le myocarde, le tissu adipeux, mais pas les muscles squelettiques. La biosynthèse et la sécrétion du glucagon sont contrôlées principalement par la concentration de glucose selon le principe du feedback. Action à travers le système adénylate cyclase avec formation de c. AMF.

Hormones surrénales La moelle produit des hormones qui sont considérées comme des dérivés des acides aminés. Le cortex sécrète des hormones stéroïdes. Hormones de la médullosurrénale : les catécholamines (dopamine, épinéphrine et noradrénaline) sont synthétisées à partir de la tyrosine. Ils ont un puissant effet vasoconstricteur, provoquant une augmentation de la pression artérielle. Régule le métabolisme des glucides dans le corps. L'adrénaline provoque une forte augmentation de la glycémie, due à l'accélération de la dégradation du glycogène dans le foie sous l'action de l'enzyme phosphorylase. L'adrénaline, comme le glucagon, n'active pas la phosphorylase directement, mais via le système adénylate cyclase-c. AMP protéine kinase

Hormones surrénales Hormones du cortex surrénalien : Glucocorticoïdes - corticostéroïdes qui affectent le métabolisme des glucides, des protéines, des graisses et des acides nucléiques ; corticostérone, cortisone, hydrocortisone (cortisol), 11-désoxycortisol et 11-déhydrocorticostérone. Minéralocorticoïdes - corticostéroïdes qui ont un effet prédominant sur l'échange de sels et d'eau ; désoxycorticostérone et aldostérone. Leur structure est à base de cyclopentanperhydrophénanthrène. Ils agissent à travers l'appareil nucléaire. Voir la conférence 13.

Mécanismes moléculaires de transmission des signaux hormonaux Selon le mécanisme d'action, les hormones peuvent être divisées en 2 groupes : 1) Les hormones qui interagissent avec les récepteurs membranaires (hormones peptidiques, adrénaline, cytokines et eicosanoïdes) ; L'action est réalisée principalement par des modifications post-traductionnelles (post-synthétiques) des protéines dans les cellules, 2) Les hormones (stéroïdes, hormones thyroïdiennes, rétinoïdes, hormones de la vitamine D 3) interagissant avec les récepteurs intracellulaires agissent en tant que régulateurs de l'expression des gènes.

Mécanismes de transmission du signal hormonal Les hormones qui interagissent avec les récepteurs cellulaires transmettent un signal au niveau cellulaire via des messagers secondaires (c. AMP, c. GMP, Ca 2+ , diacylglycérol). Chacun de ces systèmes de médiateurs de l'effet hormonal correspond à une certaine classe de protéines kinases. La protéine kinase de type A est régulée par c. AMP, protéine kinase G - c. HMF; Ca 2+ - protéines kinases dépendantes de la calmoduline - sous le contrôle du [Ca 2+ ] intracellulaire, la protéine kinase de type C est régulée par le diacylglycérol en synergie avec le Ca 2+ libre et les phospholipides acides. Une augmentation du niveau de tout second messager conduit à l'activation de la classe correspondante de protéines kinases et à la phosphorylation ultérieure de leurs substrats protéiques. En conséquence, non seulement l’activité, mais aussi les propriétés régulatrices et catalytiques de nombreux systèmes enzymatiques cellulaires changent.

Mécanismes moléculaires de transduction du signal hormonal Système messager de l'adénylate cyclase : Il implique au moins cinq protéines : 1) récepteur hormonal ; 2) Protéine G qui communique entre l'adénylate cyclase et le récepteur ; 3) l'enzyme adénylate cyclase, qui remplit la fonction de synthèse de l'AMP cyclique (c. AMP) ; 4) c. Protéine kinase dépendante de l'AMP, catalysant la phosphorylation d'enzymes intracellulaires ou de protéines cibles, modifiant respectivement leur activité ; 5) la phosphodiestérase, qui provoque la dégradation de c. AMF et ainsi termine (interrompt) l'action du signal

Mécanismes moléculaires de transduction du signal hormonal Système messager de l'adénylate cyclase : 1) La liaison C de l'hormone au récepteur β-adrénergique entraîne des changements structurels dans le domaine intracellulaire du récepteur, qui assure l'interaction du récepteur avec la deuxième protéine de signalisation voie, la protéine G se liant au GTP. 2) Protéine G - est un mélange de 2 types de protéines : les G actives et les G i inhibitrices. Le complexe récepteur hormonal donne à la protéine G la capacité non seulement d'échanger facilement le GDP lié endogène contre du GTP, mais également de transférer la protéine Gs à un état activé, tandis que la protéine G active se dissocie en présence d'ions Mg 2+ en sous-unités β-, γ et en sous-unités du complexe α -Gs sous forme GTP ; ce complexe actif se déplace ensuite vers la molécule d'adénylate cyclase et l'active.

Mécanismes moléculaires de transmission du signal hormonal Système messager de l'adénylate cyclase : 3) L'adénylate cyclase est une protéine intégrale des membranes plasmiques, son centre actif est orienté vers le cytoplasme et, à l'état activé, catalyse la réaction de synthèse de c. AMP de l'ATP :

Mécanismes moléculaires de transmission du signal hormonal Système messager de l'adénylate cyclase : 4) La protéine kinase A est une enzyme intracellulaire par laquelle c. AMP réalise son effet. La protéine kinase A peut exister sous 2 formes. En l'absence de c. L'AMP protéine kinase est inactive et se présente sous la forme d'un complexe tétramère de deux sous-unités catalytiques (C2) et régulatrices (R2). En présence de c. Le complexe protéine kinase AMP se dissocie de manière réversible en une sous-unité R 2 et deux sous-unités catalytiques C libres ; ces derniers ont une activité enzymatique, catalysant la phosphorylation des protéines et des enzymes, modifiant ainsi l'activité cellulaire. Adrénaline, glucagon.

Mécanismes moléculaires de transmission du signal hormonal Un certain nombre d'hormones ont respectivement un effet inhibiteur sur l'adénylate cyclase, réduisant ainsi le niveau de c. AMP et phosphorylation des protéines. En particulier, l'hormone somatostatine, en se combinant avec son récepteur spécifique, la protéine G inhibitrice (Gi), inhibe l'adénylate cyclase et la synthèse de c. L’AMP provoque un effet directement opposé à celui provoqué par l’adrénaline et le glucagon.

Mécanismes moléculaires de transmission du signal hormonal Le système intracellulaire des messagers comprend également des dérivés de phospholipides des membranes cellulaires eucaryotes, en particulier des dérivés phosphorylés du phosphatidylinositol. Ces dérivés sont libérés en réponse à un signal hormonal (par exemple, de la vasopressine ou de la thyrotropine) sous l'action d'une phospholipase C spécifique liée à la membrane. À la suite de réactions successives, deux seconds messagers potentiels se forment - le diacylglycérol et l'inositol-1. , 4, 5-triphosphate.

Mécanismes moléculaires de transmission des signaux hormonaux Les effets biologiques de ces seconds messagers se réalisent de différentes manières. Le diacylglycérol, ainsi que les ions t Ca 2+ libres, agissent par l'intermédiaire de la protéine kinase C membranaire dépendante du Ca, qui catalyse la phosphorylation des enzymes intracellulaires, modifiant ainsi leur activité. L'inositol-1, 4, 5-triphosphate se lie à un récepteur spécifique du réticulum endoplasmique, facilitant la libération des ions Ca 2+ de celui-ci dans le cytosol.

Mécanismes moléculaires de transduction du signal hormonal Hormones qui interagissent avec les récepteurs intracellulaires : modifient l'expression des gènes. L'hormone après son administration avec les protéines sanguines dans la cellule pénètre (par diffusion) à travers la membrane plasmique puis à travers la membrane nucléaire et se lie au récepteur-protéine intranucléaire. Le complexe stéroïde-protéine se lie ensuite à la région régulatrice de l'ADN, appelées éléments sensibles aux hormones, favorisant la transcription des gènes structurels correspondants, l'induction de la synthèse protéique de novo et l'altération du métabolisme cellulaire en réponse à un signal hormonal.

Niveaux d'organisation des systèmes de régulation.

Le rôle des hormones dans la régulation du métabolisme.

Hormones de la médullosurrénale, de la thyroïde, de la parathyroïde et du pancréas.

Pour le fonctionnement normal d'un organisme multicellulaire, la relation entre les cellules individuelles, les tissus et les organes est nécessaire. Cette relation est réalisée par 4 grands systèmes de régulation.

Systèmes nerveux central et périphérique via l'influx nerveux et les neurotransmetteurs ;

Système endocrinien à travers les glandes endocrines et les hormones sécrétées dans le sang et affectant le métabolisme de diverses cellules cibles ;

Systèmes paracrine et autocrine grâce à divers composés qui sont sécrétés dans l'espace intercellulaire et interagissent avec les récepteurs des cellules voisines ou de la même cellule (prostaglandines, hormones gastro-intestinales, histamine, etc.) ;

Le système immunitaire à travers des protéines spécifiques (cytokines, anticorps).

Systèmes de régulation métabolique. A - endocriniens - les hormones sont sécrétées par les glandes dans le sang, transportées dans la circulation sanguine et se lient aux récepteurs des cellules cibles ;

B - paracrine - les hormones sont sécrétées dans l'espace extracellulaire et se lient aux récepteurs membranaires des cellules voisines ;

B - autocrine - les hormones sont sécrétées dans l'espace extracellulaire et se lient aux récepteurs membranaires de la cellule sécrétrice d'hormones :

Niveaux d'organisation des systèmes de régulation

3 niveaux hiérarchiques.

Premier niveau- SNC. Les cellules nerveuses reçoivent des signaux de l'environnement externe et interne, les convertissent sous la forme d'un influx nerveux et les transmettent à travers les synapses à l'aide de signaux chimiques - médiateurs. Les médiateurs provoquent des changements métaboliques dans les cellules effectrices.

Le deuxième niveau est le système endocrinien. Il comprend l'hypothalamus, l'hypophyse, les glandes endocrines périphériques (ainsi que des cellules individuelles) qui synthétisent des hormones et les libèrent dans le sang sous l'action d'un stimulus approprié.

Le troisième niveau est intracellulaire. Il s’agit de changements métaboliques au sein d’une cellule ou d’une voie métabolique particulière résultant de :

- des changements dans l'activité enzymatique par activation ou inhibition ;

- changements dans le nombre d'enzymes par le mécanisme d'induction ou de répression de la synthèse des protéines ou par des modifications du taux de leur destruction ;

- changements de vitesse du véhicule substances à travers les membranes cellulaires.

Le rôle des hormones dans la régulation du métabolisme et des fonctions

Les hormones intègrent des régulateurs reliant divers mécanismes de régulation et métabolisme dans différents organes. Ils fonctionnent comme des messagers chimiques qui transmettent des signaux qui se produisent dans divers organes et dans le système nerveux central. La réponse de la cellule à l'action de l'hormone est très diverse et est déterminée à la fois par la structure chimique de l'hormone et par le type de cellule vers laquelle l'action de l'hormone est dirigée.

Les hormones(gr. hormao- J'ai mis en mouvement) - ce sont des substances biologiquement actives, de nature chimique différente, produites par des organes et tissus spécialisés (glandes endocrines) qui pénètrent directement dans le sang et assurent la régulation humorale du métabolisme et des fonctions corporelles. Toutes les hormones se caractérisent par une spécificité d'action élevée.

Hormonoïdes- des substances produites dans un certain nombre de tissus et de cellules (et non dans des organes spécialisés), comme les hormones, qui affectent les processus métaboliques et les fonctions de l'organisme. Les hormones exercent souvent leur action au sein des cellules dans lesquelles elles se forment, ou bien elles se propagent par diffusion et agissent à proximité du site de leur formation, tandis que certaines hormones pénètrent également dans la circulation sanguine. Il n'y a pas de différences marquées entre les hormones et les hormonoïdes.

Système endocrinien est une association fonctionnelle de cellules, tissus et organes spécialisés pour la sécrétion interne. Leur fonction principale est la synthèse et la sécrétion dans le milieu interne de l'organisme (incrétion) de molécules hormonales. Ainsi, le système endocrinien assure la régulation hormonale des processus vitaux. La fonction endocrinienne est possédée par : 1) les organes ou glandes de sécrétion interne, 2) le tissu endocrinien d'un organe dont la fonction ne se limite pas à la sécrétion interne, 3) les cellules qui, avec les fonctions endocriniennes et non endocriniennes.

Organes, tissus et cellules à fonction endocrinienne

Un système de cellules capables de transformer les acides aminés en diverses hormones et ayant une origine embryonnaire commune forme le système APUD (environ 40 types de cellules présentes dans le système nerveux central (hypothalamus, cervelet), les glandes endocrines (hypophyse, glande pinéale, glande thyroïde). , îlots pancréatiques, glandes surrénales, ovaires), dans le tractus gastro-intestinal, les poumons, les reins et les voies urinaires, les paraganglions et le placenta) APUD est une abréviation formée à partir des premières lettres de l'anglais. mots amines amines, précurseur précurseur, captation assimilation, absorption, décarboxylation décarboxylation ; synonyme de système neuroendocrinien diffus. Les cellules du système APUD - apudocytes - sont capables de synthétiser des amines biogènes (catécholamines, sérotonine, histamine) et des peptides physiologiquement actifs, elles sont localisées de manière diffuse ou en groupes parmi les cellules d'autres organes. La création du concept du système APUD a été facilitée par la détection simultanée dans les cellules endocrines et les neurones producteurs de peptides d'un grand nombre de peptides qui jouent le rôle de neurotransmetteurs ou sont sécrétés dans la circulation sanguine sous forme de neurohormones. Il a été constaté que les composés biologiquement actifs produits par les cellules du système APUD remplissent des fonctions endocriniennes, neurocrines et neuroendocriniennes.

Caractéristiques des hormones :

- les hormones sont présentes dans le sang à de très faibles concentrations

(à 10 -12 prier);

- leur effet se réalise par l'intermédiaire d'intermédiaires - messageries instantanées ;

- les hormones modifient l'activité d'enzymes déjà existantes ou augmentent la synthèse d'enzymes ;

- l'action des enzymes est contrôlée par le système nerveux central ;

- les hormones et les glandes endocrines sont reliées par un mécanisme direct et rétroactif.

De nombreuses hormonestransféré par le sang, non pas indépendamment, mais avecprotéines porteurs de plasma sanguin.Sont détruits hormones dans le foieretiré produits de leur destruction par les reins.

Dans les organes cibles (quelles hormones atteignent) à la surface des cellules se trouventrécepteurs spécifiques , qui « reconnaissent » leur hormone, parfois ces récepteurs ne se trouvent pas sur la membrane cellulaire, mais sur le noyau à l'intérieur de la cellule.

Les hormones synthétisées se déposent dans les glandes correspondantes en différentes quantités :

action hormones stéroïdes- assez pour subvenir aux besoins du corps plusieurs heures,

action hormones protéiques-peptidiques(sous forme de prohormones) en quantité suffisante pour

Un jour

action catécholamines- sur plusieurs jours,

action les hormones thyroïdiennes- sur quelques semaines.

La sécrétion d'hormones dans le sang (par exocytose ou diffusion) se produit de manière inégale - elle a un caractère pulsé ou un rythme circadien est observé. Dans le sang, les hormones protéiques-peptidiques et les catécholamines sont généralement à l'état libre, les hormones stéroïdes et thyroïdiennes se lient à des protéines porteuses spécifiques. La demi-vie des hormones dans le plasma est la suivante : catécholamines - secondes, hormones protéiques-peptidiques - minutes, hormones stéroïdes - heures, hormones thyroïdiennes - plusieurs jours. Les hormones agissent sur les cellules cibles en interagissant avec les récepteurs ; leur séparation des récepteurs se produit après des dizaines de secondes ou de minutes. Toutes les hormones sont finalement détruites, en partie dans les cellules cibles, et de manière particulièrement intensive dans le foie. Excrétés par le corps principalement des métabolites hormonaux, des hormones inchangées - en très petites quantités. La principale voie d'excrétion se fait par les reins avec l'urine.

L'effet physiologique de l'hormone déterminé par divers facteurs, par exemple :

concentration d'hormones(qui est déterminé par le taux d'inactivation résultant de la dégradation des hormones, qui se produit principalement dans le foie, et par le taux d'excrétion des hormones et de leurs métabolites du corps),

affinité pour les protéines porteuses(les hormones stéroïdes et thyroïdiennes sont transportées dans la circulation sanguine en combinaison avec des protéines),

nombre et type de récepteursà la surface des cellules cibles.

La synthèse et la sécrétion d'hormones sont stimulées par des signaux externes et internes entrant dans le SNC.

Ces signaux sont envoyés par les neurones vers l'hypothalamus, où ils stimulent synthèse peptidiquelibérer des hormones(de l'anglais, libérer- libérer) - libérines et statines.

Les libérines stimulent et les statines inhibentsynthèse et sécrétion d'hormones antéhypophysaires.

Hormones hypophysaires antérieures appeléeshormones tropiques, stimulent la formation et la sécrétion d'hormones des glandes endocrines périphériques, qui pénètrent dans la circulation générale et interagissent avec les cellules cibles.

Schéma de la relation des systèmes de régulation du corps. 1 - la synthèse et la sécrétion d'hormones sont stimulées par des signaux externes et internes ; 2 - les signaux via les neurones pénètrent dans l'hypothalamus, où ils stimulent la synthèse et la sécrétion d'hormones libératrices ; 3 - les hormones libératrices stimulent (libérines) ou inhibent (statines) la synthèse et la sécrétion des hormones triples de l'hypophyse ; 4 - les hormones triples stimulent la synthèse et la sécrétion d'hormones des glandes endocrines périphériques ; 5 - les hormones des glandes endocrines pénètrent dans la circulation sanguine et interagissent avec les cellules cibles ; 6 - une modification de la concentration des métabolites dans les cellules cibles par un mécanisme de rétroaction négative inhibe la synthèse des hormones des glandes endocrines et de l'hypothalamus ; 7 - la synthèse et la sécrétion d'hormones triples sont supprimées par les hormones des glandes endocrines ; ⊕ - stimulation de la synthèse et de la sécrétion d'hormones ; ⊝ - suppression de la synthèse et de la sécrétion d'hormones (rétroaction négative).

Maintenir les niveaux d'hormones dans le corps mécanisme de rétroaction négative Connexions. Modifications de la concentration des métabolites dans les cellules cibles par le mécanisme de rétroaction négative inhibe la synthèse des hormones, agissant soit sur les glandes endocrines, soit sur l'hypothalamus. Synthèse et sécrétionhormones tropiquessupprimé par les hormones des glandes endocrines périphériques. De telles boucles de rétroaction fonctionnent dans les systèmes de régulation hormonale. glandes surrénales, glande thyroïde, gonades.

Toutes les glandes endocrines ne sont pas régulées de cette manière :

g hormones hypophysaires postérieures - vasopressine et ocytocine - synthétisés dans l'hypothalamus comme précurseurs et sont stockés dans les granules des axones terminaux de la neurohypophyse ;

La sécrétion d'hormones pancréatiques (insuline et glucagon) dépend directement de la concentration de glucose dans le sang.

Les composés protéiques de faible poids moléculaire sont également impliqués dans la régulation des interactions intercellulaires - cytokines. L'effet des cytokines sur diverses fonctions cellulaires est dû à leur interaction avec les récepteurs membranaires. Grâce à la formation de messagers intracellulaires les signaux sont envoyés au noyau où ils se produisent activation de certains gènes et l'induction de la synthèse des protéines. Toutes les cytokines partagent les propriétés communes suivantes :

sont synthétisés au cours de la réponse immunitaire de l'organisme, servent de médiateurs des réactions immunitaires et inflammatoires et ont principalement une activité autocrine, dans certains cas paracrine et endocrinienne ;

agir comme facteurs de croissance et facteurs de différenciation cellulaire (en même temps, ils provoquent des réactions cellulaires principalement lentes qui nécessitent la synthèse de nouvelles protéines) ;

ont une activité pléiotrope (polyfonctionnelle).