Ipadala ang iyong mabuting gawa sa base ng kaalaman ay simple. Gamitin ang form sa ibaba
Ang mga mag-aaral, nagtapos na mga estudyante, mga batang siyentipiko na gumagamit ng base ng kaalaman sa kanilang pag-aaral at trabaho ay lubos na magpapasalamat sa iyo.
Mga Katulad na Dokumento
- ang mga hormone ay synthesize at inilabas sa dugo ng mga dalubhasang endocrine cells;
- ang mga hormone ay may mataas na biological na aktibidad - ang physiological effect ay ipinahayag kapag ang kanilang konsentrasyon sa dugo ay tungkol sa 10-6 - 10-12 mol / l;
- ang bawat hormone ay nailalarawan sa pamamagitan ng sarili nitong natatanging istraktura, lugar ng synthesis at pag-andar; ang kakulangan ng isang hormone ay hindi maaaring mapunan ng iba pang mga sangkap;
- Ang mga hormone, bilang panuntunan, ay nakakaapekto sa mga organo at tisyu na malayo sa lugar ng kanilang synthesis.
- mga liberal (o naglalabas ng mga kadahilanan) na nagpapasigla sa pagtatago ng mga pituitary hormone;
- mga statin - mga sangkap na pumipigil sa pagtatago ng mga hormone na ito.
- sa pamamagitan ng pagbabago ng dami ng protina ng enzyme;
- sa pamamagitan ng kemikal na pagbabago ng enzyme protein na may pagbabago sa aktibidad nito, pati na rin
- sa pamamagitan ng pagbabago ng rate ng transportasyon ng mga sangkap sa pamamagitan ng biological membranes.
Istraktura, katawagan at pag-uuri ng mga steroid hormone, isang pagsusuri ng kanilang mga biosynthesis pathway. Ang mga enzyme na kasangkot sa biosynthesis ng mga steroid hormone, ang kanilang regulasyon. Mekanismo ng pagkilos, pakikipag-ugnayan sa mga target na cell. Mga tampok ng inactivation at catabolism.
pagtatanghal, idinagdag noong 10/23/2016
Ang papel ng atay at bato sa metabolismo ng protina. Mga pamantayan ng protina sa nutrisyon. Pakikilahok ng mga amino acid sa mga proseso ng biosynthesis at catabolism. Pagpapalitan ng tissue ng mga nucleotides. Synthesis at catabolism ng DNA at RNA. Regulasyon ng mga proseso ng metabolismo ng nitrogen. Patolohiya ng metabolismo ng nitrogen.
term paper, idinagdag noong 12/06/2008
Feedstock para sa paggawa ng mga steroid hormone. Mga pangunahing pagbabagong microbiological ng mga steroid. Hydrolysis ng steroid esters, cleavage ng side chains. Mga pamamaraan para sa pagsasagawa ng mga proseso ng microbiological transformation, mga halimbawa ng kanilang pang-industriya na paggamit.
term paper, idinagdag noong 06/11/2014
Mga katangian at pag-uuri ng mga uri ng mga hormone. Mga katangian ng anabolic steroid. Ang mekanismo ng pagkilos ng mga steroid. Ang epekto ng mga anabolic steroid sa katawan. Regulasyon ng aktibidad ng mga organo at tisyu ng isang buhay na organismo. Mga hormone ng peptide at protina.
pagtatanghal, idinagdag noong 03/01/2013
Pag-aaral ng endocrine glands at hormones noong 1855 ni Thomas Addison. Mga katangian ng katangian at pangunahing uri ng mga hormone: steroid, derivatives ng mga amino acid at fatty acid, protina at peptide. Mekanismo ng pagkilos at kahalagahan ng mga hormone sa katawan ng tao.
pagtatanghal, idinagdag 04/22/2014
Ang mga steroid hormone ay isang pangkat ng mga physiologically active substance na kumokontrol sa mga mahahalagang proseso sa mga hayop at tao: mga grupo, mga katangian ng physicochemical, function, synthesis. Pagtukoy sa pagiging tunay ng mga gamot, ang kanilang paggamit sa medikal na kasanayan.
thesis, idinagdag noong 03/25/2011
Ang mga steroid hormone ay isang pangkat ng mga physiologically active substance na kumokontrol sa mahahalagang proseso sa mga hayop at tao. Paghahanda ng mga hormone ng adrenal cortex. Mga sex hormone: estrogens, progestogens, androgens. Mga anabolic steroid at ang kanilang mga gamit.
pagtatanghal, idinagdag noong 04/13/2016
Ang pangangailangan na lumikha ng mga gamot na partikular na nagpapahusay ng synthesis ng protina sa mga tisyu ng katawan dahil sa pagpapahina ng androgenic o pagtaas ng mga anabolic na katangian ng testosterone. Ang prinsipyo ng pagkilos ng mga anabolic steroid at ang epekto nito sa katawan ng tao.
Monoamines: Dopamine, norepinephrine, epinephrine, melatonin.
Iodthyronines: Tetraiodothyronine (thyroxine, T 4), triiodothyronine (T 3).
Protein-peptide: naglalabas ng mga hormone ng hypothalamus, mga pituitary hormone, mga hormone ng pancreas at gastrointestinal tract, angitensins, atbp.
Steroid: glucocorticoids, mineralocorticoids, sex hormones, cholecalciferol metabolites (bitamina D).
Siklo ng buhay ng hormone
1. Sintesis.
2. pagtatago.
3. Transportasyon. Autocrine, paracrine at malayong pagkilos. Kahalagahan ng carrier proteins para sa steroid at thyroid hormones.
4. Pakikipag-ugnayan ng hormone sa mga receptor ng mga target na selula.
A) natutunaw ng tubig ang mga hormone (peptides, catecholamines) ay nagbubuklod sa mga receptor sa lamad target na mga cell. Mga receptor ng lamad para sa mga hormone: chemosensitive ion channel; G- mga protina. Bilang resulta, lumilitaw sa target na cell pangalawang tagapamagitan(hal. cAMP). Pagbabago sa aktibidad ng enzyme → biological effect.
b) nalulusaw sa taba ang mga hormone (steroid, thyroid na naglalaman ng yodo) ay tumagos sa lamad ng cell at nagbubuklod sa mga receptor sa loob ng target na cell. Ang "hormone-receptor" complex ay kinokontrol ang expression → pagbuo ng isang biological effect.
5. Biological effect (contraction o relaxation ng makinis na kalamnan, pagbabago sa metabolic rate, cell membrane permeability, secretory reactions, atbp.).
6. Hindi aktibo ang mga hormone at/o ang kanilang paglabas (ang papel ng atay at bato).
Feedback
Ang rate ng pagtatago ng hormone ay tiyak na kinokontrol ng isang panloob na sistema ng kontrol. Sa karamihan ng mga kaso, ang pagtatago ay kinokontrol ng mekanismo negatibong feedback(bagaman napakabihirang iyon positibong kabaligtaran koneksyon). Kaya, ang endocrine cell ay nakakakita ng mga kahihinatnan ng pagtatago ng isang partikular na hormone. Ito ay nagpapahintulot sa kanya na ayusin ang antas ng pagtatago ng hormone upang maibigay ang nais na antas ng biological na epekto.
A. Simpleng negatibong feedback.
Kung ang biological effect nadadagdagan , ang dami ng hormone na itinago ng endocrine cell ay kasunod na magiging tanggihan .
Ang kinokontrol na parameter ay ang antas ng aktibidad ng target na cell. Kung ang target na cell ay hindi tumugon sa hormone, ang endocrine cell ay maglalabas ng mas maraming hormone upang makamit ang nais na antas ng aktibidad.
B. Ang kumplikado (composite) negatibong feedback ay isinasagawa sa iba't ibang antas.
Ang mga putol-putol na linya ay nagpapakita ng iba't ibang opsyon sa negatibong feedback.
B. Positibong Feedback: sa pagtatapos ng follicular phase ng babaeng reproductive cycle nadadagdagan konsentrasyon ng estrogen, na humahantong sa isang matalim pagtaas pagtatago (peak) ng LH at FSH na nangyayari bago ang obulasyon.
Malayang gawain sa paksa: "Physiology ng endocrine system"
mga babaeng sex hormone
_______________________
_______________________
_______________________
_______________________
Mga araw mula sa tugatog ng LH
Mga araw mula sa simula ng cycle
kanin. 1. Pagbabago sa antas ng adenohypophysis gonadotropins (LH, FSH), ovarian hormones (progesterone at estradiol) at basal na temperatura ng katawan sa panahon ng babaeng sekswal na cycle.
Isulat ang mga pangalan ng mga hormone sa tabi ng mga graph.
SA obaryo sa panahon ng babaeng sekswal na cycle (na tumatagal ng 28 araw) mayroong:
1. Ang follicular phase, na tumatagal mula ______ hanggang ______ araw ng cycle. Sa yugtong ito sa obaryo ________________________________________________________________________
2. Obulasyon ( TUNGKOL SA) nangyayari sa _____ araw ng cycle. Ang obulasyon ay ________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Ang obulasyon ay nauunahan ng isang peak ng _________ hormone.
3. Ang bahagi ng corpus luteum, na tumatagal mula ______ araw hanggang _______ araw. Sa yugtong ito sa obaryo ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
SA matris sa panahon ng babaeng sekswal na siklo ay nakikilala:
1. Menstruation ( M) – ____________________________________________________________ ______________________________________________________________________________
2. Proliferative phase - ________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Bahagi ng pagtatago - ________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Sinasamantala kanin. 1 Kumpletuhin ang mga pangungusap:
1. Ang pinakamataas na plasma concentration ng estradiol sa _______ araw ng cycle, i.e. sa yugtong ________________________.
2. Ang pinakamataas na plasma concentration ng progesterone sa _______ araw ng cycle, i.e. sa yugtong ________________________.
3. Kaagad bago ang obulasyon, mayroong isang peak ng hormones __________________.
4. Ang pagtaas ng basal na temperatura ng katawan sa panahon ng obulasyon at sa bahagi ng corpus luteum ay nauugnay sa pagtatago ng hormone ________________________________.
Menopause
Ang menopos ay _________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Sa pagtatago ng menopause:
a) progesterone, estradiol ________________________
b) FSH, LH ________________________
c) mga sex hormone (androgens) sa adrenal cortex _________________
Sa panahon ng menopause, nagbabago ang aktibidad ng mga sistema ng katawan: ____________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Pineal gland (pineal gland)
Pineal hormone: _____________________________________________
(amino acid tryptophan → serotonin → ____________________)
regulasyon ng pagtatago:
Kadiliman (stimulating effect) → retina → retino-hypothalamic tract → lateral hypothalamus → spinal cord → sympathetic nerves (preganglionic neuron) → superior cervical ganglion → postganglionic neuron → epiphyseal pinealocytes → pagtaas ng melatonin synthesis at pagtatago.
Tandaan: 1) ang tagapamagitan ng postganglionic neuron, na nakikipag-ugnayan sa β-adrenergic receptors ng pinealocytes ng epiphysis, _____________________________________
2) ang liwanag ay may _________________________ na epekto sa synthesis at pagtatago ng melatonin
3) 70% ng pang-araw-araw na produksyon ng hormone ay nahuhulog sa mga oras ng gabi
4) stress _____________________ pagtatago ng melatonin
Mekanismo ng pagkilos at epekto
1. Melatonin _____________ pagtatago ng gonadoliberins ng hypothalamus at ________________ adenohypophysis → pagbaba sa mga sekswal na function.
2. Ang pagpapakilala ng melatonin ay nagdudulot ng bahagyang euphoria, pagtulog.
3. Sa simula ng pagdadalaga, ang antas ng melatonin ay ______________________________.
4. Sa panahon ng babaeng sekswal na siklo, nagbabago ang antas ng melatonin: sa panahon ng regla - ___________________________, at sa panahon ng obulasyon - _______________________.
5. Ang pineal gland ay isang biological na orasan, dahil salamat sa kanya, nangyayari ang pansamantalang pagbagay.
Mga klinikal na pagpapakita ng kakulangan at labis na hormone:
1. Mga tumor na sumisira sa epiphysis, _______________________ sexual function.
2. Ang mga tumor na nagmumula sa pinealocytes ay sinamahan ng _________
sekswal na function.
Regulasyon ng antas ng Ca 2+ sa dugo
Mga antas ng organisasyon ng mga sistema ng regulasyon.
Ang papel ng mga hormone sa regulasyon ng metabolismo.
Mga hormone ng adrenal medulla, thyroid, parathyroid at pancreas.
Para sa normal na paggana ng isang multicellular organism, ang ugnayan sa pagitan ng mga indibidwal na selula, tisyu at organo ay kinakailangan. Ang relasyon na ito ay isinasagawa ng 4 na pangunahing sistema ng regulasyon.
Central at peripheral nervous system sa pamamagitan ng nerve impulses at neurotransmitters;
Endocrine system sa pamamagitan ng mga glandula ng endocrine at mga hormone na itinago sa dugo at nakakaapekto sa metabolismo ng iba't ibang mga target na selula;
Paracrine at autocrine system sa pamamagitan ng iba't ibang mga compound na itinago sa intercellular space at nakikipag-ugnayan sa mga receptor ng alinman sa kalapit na mga cell o parehong cell (prostaglandin, gastrointestinal hormones, histamine, atbp.);
Ang immune system sa pamamagitan ng mga tiyak na protina (cytokines, antibodies).
Mga sistema ng regulasyon ng metabolic. A - endocrine - ang mga hormone ay tinatago ng mga glandula sa dugo, dinadala sa daluyan ng dugo at nagbubuklod sa mga receptor ng mga target na selula;
B - paracrine - ang mga hormone ay tinatago sa extracellular space at nagbubuklod sa mga receptor ng lamad ng mga kalapit na selula;
B - autocrine - ang mga hormone ay tinatago sa extracellular space at nagbubuklod sa mga receptor ng lamad ng hormone-secreting cell:
Mga antas ng organisasyon ng mga sistema ng regulasyon
3 hierarchical na antas.
Unang antas- CNS. Ang mga selula ng nerbiyos ay tumatanggap ng mga signal mula sa panlabas at panloob na kapaligiran, i-convert ang mga ito sa anyo ng isang nerve impulse at ipinadala ang mga ito sa pamamagitan ng mga synapses gamit ang mga signal ng kemikal - mga tagapamagitan. Ang mga tagapamagitan ay nagdudulot ng mga metabolic na pagbabago sa mga effector cell.
Ang pangalawang antas ay ang endocrine system. Kabilang dito ang hypothalamus, pituitary gland, peripheral endocrine glands (pati na rin ang mga indibidwal na selula) na nag-synthesize ng mga hormone at naglalabas ng mga ito sa dugo sa ilalim ng pagkilos ng naaangkop na stimulus.
Ang ikatlong antas ay intracellular. Binubuo ito ng mga metabolic na pagbabago sa loob ng isang cell o isang partikular na metabolic pathway na nagreresulta mula sa:
- mga pagbabago sa aktibidad ng enzyme sa pamamagitan ng pag-activate o pagsugpo;
- mga pagbabago sa bilang ng mga enzyme sa pamamagitan ng mekanismo ng induction o pagsupil sa synthesis ng protina o mga pagbabago sa rate ng kanilang pagkasira;
- pagbabago sa bilis ng sasakyan mga sangkap sa mga lamad ng cell.
Ang papel ng mga hormone sa regulasyon ng metabolismo at pag-andar
Ang mga hormone ay nagsasama ng mga regulator na nag-uugnay sa iba't ibang mekanismo ng regulasyon at metabolismo sa iba't ibang mga organo. Gumagana sila bilang mga mensaherong kemikal na nagdadala ng mga senyales na nangyayari sa iba't ibang organo at sa central nervous system. Ang tugon ng cell sa pagkilos ng hormone ay napaka-magkakaibang at natutukoy pareho ng kemikal na istraktura ng hormone at ng uri ng cell kung saan nakadirekta ang pagkilos ng hormone.
Mga hormone(gr. hormao- I set in motion) - ito ay biologically active substances, naiiba sa kemikal na kalikasan, na ginawa ng mga dalubhasang organ at tissue (endocrine glands) na direktang pumapasok sa dugo at nagsasagawa ng humoral na regulasyon ng metabolismo at mga function ng katawan. Ang lahat ng mga hormone ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na pagtitiyak ng pagkilos.
Hormonoids- mga sangkap na ginawa sa isang bilang ng mga tisyu at mga selula (hindi sa mga espesyal na organo), tulad ng mga hormone, na nakakaapekto sa mga metabolic na proseso at paggana ng katawan. Ang mga hormone ay kadalasang nagsasagawa ng kanilang pagkilos sa loob ng mga selula kung saan sila nabuo, o sila ay kumakalat sa pamamagitan ng pagsasabog at kumikilos malapit sa lugar ng kanilang pagbuo, habang ang ilang mga hormone ay pumapasok din sa daloy ng dugo. Walang matalim na pagkakaiba sa pagitan ng mga hormone at hormonoids.
Endocrine system ay isang functional na asosasyon ng mga cell, tissue at organ na dalubhasa para sa panloob na pagtatago. Ang kanilang pangunahing pag-andar ay ang synthesis at pagtatago sa panloob na kapaligiran ng katawan (incretion) ng mga molekula ng hormone. Kaya, ang endocrine system ay nagsasagawa ng hormonal regulation ng mga mahahalagang proseso. Ang pag-andar ng endocrine ay taglay ng: 1) mga organo o mga glandula ng panloob na pagtatago, 2) tisyu ng endocrine sa isang organ, ang pag-andar nito ay hindi limitado sa panloob na pagtatago, 3) mga selula na, kasama ng mga pag-andar ng endocrine at non-endocrine.
Mga organo, tisyu at mga selula na may endocrine function
|
tissue, mga selula | |||
|
mga glandula ng Endocrine | |||
|
Pituitary gland a) Adenohypophysis |
Corticotrophs Gonadotrophs Thyrotrophs Somatotrophs Lactotrophs |
Corticotropin Melanotropin Follitropin Lutropin Thyrotropin Somatotropin Prolactin |
|
|
b) neurohypophysis |
Pituicites |
Vasopressin Oxytocin Endorphins |
|
|
Mga glandula ng adrenal a) cortex b) medulla |
zona zona fasciculata zona reticularis chromaffin cells |
Mineralocorticoids Glucocorticoids Sex steroids Adrenaline (Norepinephrine) Adrenomedullin |
|
|
Thyroid |
Follicular thyrocytes K-cells |
Triiodothyronine Tetraiodothyronine Calcitonin |
|
|
Mga glandula ng parathyroid |
Mga punong cell K cells |
Parathyrin Calcitonin |
|
|
Pineocytes |
Melatonin |
||
|
Mga organo na may endocrine tissue | |||
|
lapay |
Mga pulo ng Langerhans alpha cells beta cells delta cells |
Glucagon Insulin Somatostatin |
|
|
Mga glandula ng kasarian a) testes b) mga obaryo |
Leydig cells Sertolli cells Granulosa cells Corpus luteum |
Testosterone Esterogens Inhibin Estradiol Estrone Progesterone Progesterone |
|
|
Mga organo na may endocrine function ng mga cell | |||
|
Gastrointestinal tract |
Endocrine at enterochromaffin cells ng tiyan at maliit na bituka |
Mga peptide ng regulasyon |
|
|
Inunan |
Syncytiotrophoblast Cytotrophoblast |
Chorionic gonadotropin Prolactin Estriol Progesterone |
|
|
thymocytes |
Thymosin, Timopoetin, Timulin |
||
|
JUGA Peritubular cells Tubules |
Renin Erythropoietin Calcitriol |
||
|
Atrial myocytes |
Atriopeptide Somatostatin Angiotensin-II |
||
|
Mga daluyan ng dugo |
Endotheliocytes |
Endothelins WALANG Hyperpolarizing factor Prostaglandins Adhesion regulators |
Ang isang sistema ng mga cell na may kakayahang mag-transform ng mga amino acid sa iba't ibang mga hormone at magkaroon ng isang karaniwang embryonic na pinagmulan ay bumubuo sa APUD system (mga 40 uri ng cell na matatagpuan sa central nervous system (hypothalamus, cerebellum), endocrine glands (pituitary gland, pineal gland, thyroid gland). , pancreatic islets, adrenal glands, ovaries), sa gastrointestinal tract, baga, kidney at urinary tract, paraganglia at placenta) Ang APUD ay isang pagdadaglat na nabuo mula sa mga unang titik ng Ingles. mga salitang amine amines, precursor precursor, uptake assimilation, absorption, decarboxylation decarboxylation; kasingkahulugan ng nagkakalat na neuroendocrine system. Ang mga cell ng APUD system - apudocytes - ay may kakayahang mag-synthesize ng biogenic amines (catecholamines, serotonin, histamine) at physiologically active peptides, sila ay matatagpuan sa diffusely o sa mga grupo sa mga cell ng iba pang mga organo. Ang paglikha ng konsepto ng sistema ng APUD ay pinadali ng sabay-sabay na pagtuklas sa mga selulang endocrine na gumagawa ng peptide at mga neuron ng isang malaking bilang ng mga peptide na gumaganap ng papel ng mga neurotransmitter o itinago sa daloy ng dugo bilang mga neurohormone. Napag-alaman na ang mga biologically active compound na ginawa ng mga cell ng APUD system ay gumaganap ng endocrine, neurocrine at neuroendocrine function.
Mga tampok ng hormone:
- Ang mga hormone ay nasa dugo sa napakababang konsentrasyon
(hanggang 10 -12 manalangin);
- ang kanilang epekto ay natanto sa pamamagitan ng mga tagapamagitan - mga instant messenger;
- binabago ng mga hormone ang aktibidad ng mayroon nang mga enzyme o pinapataas ang synthesis ng mga enzyme;
- ang pagkilos ng mga enzyme ay kinokontrol ng central nervous system;
- Ang mga hormone at endocrine gland ay konektado sa pamamagitan ng direktang at feedback na mekanismo.
Maraming hormonesinilipat sa pamamagitan ng dugo, hindi nag-iisa, ngunit maymga protina mga carrier ng plasma ng dugo.Sinisira mga hormone sa ataybinawi mga produkto ng kanilang pagkasira ng mga bato.
Sa mga target na organo (na naaabot ng mga hormone) sa ibabaw ng mga selulang naroroontiyak na mga receptor , na "kinikilala" ang kanilang hormone, kung minsan ang mga receptor na ito ay wala sa lamad ng cell, ngunit sa nucleus sa loob ng cell.
Ang mga synthesized na hormone ay idineposito sa kaukulang mga glandula sa iba't ibang dami:
stock mga steroid hormone- sapat upang maibigay ang katawan para sa ilang oras,
stock protina-peptide hormones(sa anyo ng mga prohormone) sapat para sa
1 araw
stock catecholamines- sa ilang araw,
stock mga thyroid hormone- sa ilang linggo.
Ang pagtatago ng mga hormone sa dugo (sa pamamagitan ng exocytosis o diffusion) ay nangyayari nang hindi pantay - mayroon itong isang pulsating character, o isang circadian ritmo ay sinusunod. Sa dugo, ang mga protina-peptide hormone at catecholamine ay karaniwang nasa isang libreng estado, ang mga steroid at thyroid hormone ay nagbubuklod sa mga partikular na protina ng carrier. Ang kalahating buhay ng mga hormone sa plasma ay: catecholamines - segundo, protina-peptide hormones - minuto, steroid hormones - oras, thyroid hormones - ilang araw. Ang mga hormone ay kumikilos sa mga target na selula sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan sa mga receptor; ang kanilang paghihiwalay sa mga receptor ay nangyayari pagkatapos ng sampu-sampung segundo o minuto. Ang lahat ng mga hormone ay tuluyang nawasak, bahagyang nasa mga target na selula, lalo na nang masinsinan sa atay. Pinalabas mula sa katawan pangunahin ang mga metabolite ng hormone, hindi nagbabago ang mga hormone - sa napakaliit na dami. Ang pangunahing ruta ng kanilang paglabas ay sa pamamagitan ng mga bato na may ihi.
Ang physiological effect ng hormone tinutukoy ng iba't ibang mga kadahilanan, halimbawa:
konsentrasyon ng hormone(na tinutukoy ng rate ng hindi aktibo bilang isang resulta ng pagkasira ng mga hormone, na nangyayari pangunahin sa atay, at ang rate ng paglabas ng mga hormone at mga metabolite nito mula sa katawan),
pagkakaugnay para sa mga protina ng carrier(Ang mga steroid at thyroid hormone ay dinadala sa daloy ng dugo kasama ng mga protina),
bilang at uri ng mga receptor sa ibabaw ng mga target na selula.
Ang synthesis at pagtatago ng mga hormone ay pinasigla ng panlabas at panloob na mga signal na pumapasok sa CNS.
Ang mga signal na ito ay ipinadala ng mga neuron sa hypothalamus, kung saan sila nagpapasigla synthesis ng peptidenaglalabas ng mga hormone(mula sa Ingles, palayain- ilabas) - liberins at statins.
Ang mga Liberin ay nagpapasigla at ang mga statin ay pumipigilsynthesis at pagtatago ng anterior pituitary hormones.
Tinatawag na anterior pituitary hormonesmga tropikal na hormone, pasiglahin ang pagbuo at pagtatago ng mga hormone ng peripheral endocrine glands, na pumapasok sa pangkalahatang sirkulasyon at nakikipag-ugnayan sa mga target na selula.
Scheme ng relasyon ng mga sistema ng regulasyon ng katawan. 1 - ang synthesis at pagtatago ng mga hormone ay pinasigla ng panlabas at panloob na mga signal; 2 - ang mga signal sa pamamagitan ng mga neuron ay pumasok sa hypothalamus, kung saan pinasisigla nila ang synthesis at pagtatago ng mga naglalabas na hormone; 3 - ang pagpapalabas ng mga hormone ay nagpapasigla (liberins) o nagbabawal (statins) ang synthesis at pagtatago ng triple hormones ng pituitary gland; 4 - triple hormones pasiglahin ang synthesis at pagtatago ng mga hormones ng peripheral endocrine glands; 5 - ang mga hormone ng mga glandula ng endocrine ay pumapasok sa daluyan ng dugo at nakikipag-ugnayan sa mga target na selula; 6 - isang pagbabago sa konsentrasyon ng mga metabolite sa mga target na cell sa pamamagitan ng isang negatibong mekanismo ng feedback ay pumipigil sa synthesis ng mga hormone ng mga glandula ng endocrine at hypothalamus; 7 - ang synthesis at pagtatago ng triple hormones ay pinigilan ng mga hormone ng mga glandula ng endocrine; ⊕ - pagpapasigla ng synthesis at pagtatago ng mga hormone; ⊝ - pagsugpo sa synthesis at pagtatago ng mga hormone (negatibong feedback).
Pagpapanatili ng mga antas ng hormone sa katawan negatibong mekanismo ng feedback mga koneksyon. Ang mga pagbabago sa konsentrasyon ng mga metabolite sa mga target na cell sa pamamagitan ng mekanismo ng negatibong feedback pinipigilan ang synthesis ng mga hormone, na kumikilos alinman sa mga glandula ng endocrine o sa hypothalamus. Synthesis at pagtatagomga tropikal na hormonepinipigilan ng mga hormone ng endocrine peripheral glands. Ang ganitong mga feedback loop ay gumagana sa mga sistema ng regulasyon ng hormone. adrenal glands, thyroid gland, gonads.
Hindi lahat ng mga glandula ng endocrine ay kinokontrol sa ganitong paraan:
G posterior pituitary hormones - vasopressin at oxytocin - synthesized sa hypothalamus bilang precursors at naka-imbak sa mga butil ng terminal axons ng neurohypophysis;
Ang pagtatago ng pancreatic hormones (insulin at glucagon) ay direktang nakasalalay sa konsentrasyon ng glucose sa dugo.
Ang mababang molekular na timbang na mga compound ng protina ay kasangkot din sa regulasyon ng mga intercellular na pakikipag-ugnayan - mga cytokine. Ang epekto ng mga cytokine sa iba't ibang mga function ng cell ay dahil sa kanilang pakikipag-ugnayan sa mga receptor ng lamad. Sa pamamagitan ng pagbuo ng mga intracellular messenger Ang mga signal ay ipinadala sa nucleus kung saan sila nagaganap pag-activate ng ilang mga gene at induction ng synthesis ng protina. Ang lahat ng mga cytokine ay nagbabahagi ng mga sumusunod na karaniwang katangian:
ay na-synthesize sa panahon ng immune response ng katawan, nagsisilbing mga tagapamagitan ng immune at nagpapasiklab na mga reaksyon at may pangunahing autocrine, sa ilang mga kaso paracrine at endocrine na aktibidad;
kumilos bilang mga kadahilanan ng paglago at mga kadahilanan sa pagkakaiba-iba ng cell (kasabay nito, nagdudulot sila ng mas mabagal na reaksyon ng cellular na nangangailangan ng synthesis ng mga bagong protina);
may pleiotropic (polyfunctional) na aktibidad.
1. Kahulugan ng konsepto ng "mga hormone", pag-uuri at pangkalahatang biological na katangian ng mga hormone.
2. Pag-uuri ng mga hormone ayon sa likas na kemikal, mga halimbawa.
3. Mga mekanismo ng pagkilos ng malayong at cell-penetrating hormones.
4. Mga tagapamagitan ng pagkilos ng mga hormone sa metabolismo - cyclic nucleotides (cAMP, cGMP), Ca2 + ions, inositol triphosphate, cytosol receptor proteins. Mga reaksyon ng synthesis at pagkabulok ng cAMP.
5. Cascade mekanismo ng enzyme activation bilang isang paraan upang mapahusay ang hormonal signal. Ang papel ng protina kinases.
6. Hierarchy ng hormonal system. Ang prinsipyo ng feedback sa regulasyon ng pagtatago ng hormone.
7. Mga hormone ng hypothalamus at anterior pituitary gland: kemikal na kalikasan, mekanismo ng pagkilos, target na mga tisyu at mga selula, biological na epekto.
23.1. Kahulugan ng konsepto ng "mga hormone" at ang kanilang pag-uuri ayon sa likas na kemikal.
23.1.1. Alamin ang kahulugan ng konsepto: mga hormone- mga biologically active compound na itinago ng mga glandula ng endocrine sa dugo o lymph at nakakaapekto sa metabolismo ng cell.
23.1.2. Alalahanin ang mga pangunahing tampok ng pagkilos ng mga hormone sa mga organo at tisyu:
23.1.3. Isinasagawa ng mga hormone ang kanilang biological action sa pamamagitan ng pagbuo ng isang complex na may mga tiyak na molekula - mga receptor . Ang mga cell na naglalaman ng mga receptor para sa isang partikular na hormone ay tinatawag target na mga cell para sa hormone na ito. Karamihan sa mga hormone ay nakikipag-ugnayan sa mga receptor na matatagpuan sa plasma membrane ng mga target na selula; ang ibang mga hormone ay nakikipag-ugnayan sa mga receptor na matatagpuan sa cytoplasm at nucleus ng mga target na selula. Tandaan na ang kakulangan ng parehong mga hormone at ang kanilang mga receptor ay maaaring humantong sa pag-unlad ng mga sakit.
23.1.4. Ang ilang mga hormone ay maaaring synthesize ng mga endocrine cell bilang hindi aktibong precursors - prohormones . Ang mga prohormone ay maaaring maimbak sa malalaking dami sa mga espesyal na butil ng secretory at mabilis na maisaaktibo bilang tugon sa kaukulang signal.
23.1.5. Pag-uuri ng mga hormone batay sa kanilang kemikal na istraktura. Ang iba't ibang grupo ng kemikal ng mga hormone ay ipinapakita sa Talahanayan 23.1.
| Klase ng kemikal | Hormone o pangkat ng mga hormone | Ang pangunahing lugar ng synthesis |
|---|---|---|
| Mga protina at peptide | mga Liberian Mga statin |
Hypothalamus |
| Vasopressin Oxytocin |
hypothalamus* | |
|
Mga tropikal na hormone |
Anterior pituitary gland (adenohypophysis) |
|
| Insulin Glucagon |
Pancreas (Mga Islet ng Langerhans) | |
| Parathormone | mga glandula ng parathyroid | |
| Calcitonin | Thyroid | |
| Mga derivatives ng amino acid | Iodothyronines (thyroxine, triiodothyronine) |
Thyroid |
| Mga catecholamines (adrenalin, norepinephrine) |
Adrenal medulla, sympathetic nervous system | |
| Mga steroid | Glucocorticoids (cortisol) |
adrenal cortex |
| Mineralocorticoids (aldosterone) |
adrenal cortex | |
| Mga androgen (testosteron) |
testicle | |
| Estrogens (estradiol) |
mga obaryo | |
| Progestins (progesterone) |
mga obaryo |
* Ang lugar ng pagtatago ng mga hormone na ito ay ang posterior lobe ng pituitary gland (neurohypophysis).
Dapat itong isipin na bilang karagdagan sa mga tunay na hormone, sila rin ay nagtatago mga lokal na hormone. Ang mga sangkap na ito ay synthesized, bilang isang panuntunan, sa pamamagitan ng mga di-espesyalisadong mga cell at may epekto sa agarang paligid ng site ng produksyon (hindi sila dinadala ng daluyan ng dugo sa ibang mga organo). Ang mga halimbawa ng mga lokal na hormone ay prostaglandin, kinins, histamine, serotonin.
23.2. Hierarchy ng mga sistema ng regulasyon sa katawan.
23.2.1. Tandaan na mayroong ilang mga antas ng regulasyon ng homeostasis sa katawan, na malapit na magkakaugnay at gumagana bilang isang solong sistema (tingnan ang Larawan 23.1).
Larawan 23.1. Hierarchy ng mga sistema ng regulasyon ng katawan (mga paliwanag sa teksto).
23.2.2. 1. Ang mga signal mula sa panlabas at panloob na kapaligiran ay pumapasok sa central nervous system ( pinakamataas na antas regulasyon, magsagawa ng kontrol sa loob ng buong organismo). Ang mga signal na ito ay binago sa mga nerve impulses na bumabagsak sa mga neurosecretory cells ng hypothalamus. Ang hypothalamus ay gumagawa ng:
Ang mga liberin at statin sa pamamagitan ng sistema ng mga portal capillaries ay umaabot sa pituitary gland, kung saan sila ay ginawa mga tropikal na hormone . Ang mga hormone ng tropiko ay kumikilos sa mga peripheral na target na tisyu at pinasisigla ang pagbuo at pagtatago ng (“+” sign). mga hormone ng peripheral endocrine glands. Ang mga hormone ng peripheral glands ay pumipigil (sign "-") ang pagbuo ng mga tropikal na hormone, na kumikilos sa mga selula ng pituitary gland o mga neurosecretory cells ng hypothalamus. Bilang karagdagan, ang mga hormone, na kumikilos sa metabolismo sa mga tisyu, ay nagdudulot ng mga pagbabago sa nilalaman mga metabolite sa dugo , at ang mga, sa turn, ay nakakaapekto (sa pamamagitan ng mekanismo ng feedback) ang pagtatago ng mga hormone sa peripheral glands (maaaring direkta o sa pamamagitan ng pituitary at hypothalamus).
2. Nabubuo ang hypothalamus, pituitary gland at peripheral glands average na antas regulasyon ng homeostasis, na nagbibigay ng kontrol sa ilang metabolic pathway sa loob ng parehong organ, o tissue, o iba't ibang organ.
Ang mga hormone ng mga glandula ng endocrine ay maaaring makaapekto sa metabolismo:
3. Ang mga mekanismo ng regulasyon sa intracellular ay pinakamababang antas regulasyon. Ang mga signal para sa pagbabago ng estado ng cell ay mga sangkap na nabuo sa mga cell mismo o pumasok dito.
23.3. Mga mekanismo ng pagkilos ng mga hormone.
29.3.1. Mangyaring tandaan na ang mekanismo ng pagkilos ng mga hormone ay nakasalalay sa likas na kemikal at mga katangian nito - solubility sa tubig o taba. Ayon sa mekanismo ng pagkilos, ang mga hormone ay maaaring nahahati sa dalawang grupo: direkta at malayong pagkilos.
29.3.2. Mga hormone ng direktang pagkilos. Kasama sa pangkat na ito ang mga hormone na lipophilic (nalulusaw sa taba) - mga steroid at iodothyronine . Ang mga sangkap na ito ay hindi gaanong natutunaw sa tubig at samakatuwid ay bumubuo ng mga kumplikadong compound na may mga protina ng plasma sa dugo. Kasama sa mga protina na ito ang parehong partikular na transport protein (halimbawa, transcortin, na nagbubuklod sa mga hormone ng adrenal cortex), at mga hindi partikular (albumin).
Ang mga hormone ng direktang pagkilos, dahil sa kanilang lipophilicity, ay nakakapag-diffuse sa pamamagitan ng double lipid layer ng target cell membranes. Ang mga receptor para sa mga hormone na ito ay matatagpuan sa cytosol. Ang umuusbong hormone-receptor complex gumagalaw sa cell nucleus, kung saan ito nagbubuklod sa chromatin at kumikilos sa DNA. Bilang resulta, nagbabago ang rate ng synthesis ng RNA sa template ng DNA (transkripsyon) at ang rate ng pagbuo ng mga partikular na enzymatic na protina sa template ng RNA (pagsasalin). Ito ay humahantong sa isang pagbabago sa dami ng mga enzymatic na protina sa mga target na selula at isang pagbabago sa direksyon ng mga reaksiyong kemikal sa kanila (tingnan ang Larawan 2).
Larawan 23.2. Ang mekanismo ng impluwensya sa cell ng mga hormone ng direktang pagkilos.
Tulad ng alam mo na, ang regulasyon ng synthesis ng protina ay maaaring isagawa gamit ang mga mekanismo ng induction at repression.
Induction ng synthesis ng protina ay nangyayari bilang isang resulta ng pagpapasigla ng synthesis ng kaukulang messenger RNA. Kasabay nito, ang konsentrasyon ng isang tiyak na protina-enzyme sa cell ay tumataas at ang rate ng mga reaksiyong kemikal na na-catalyze nito ay tumataas.
Pagpigil sa synthesis ng protina nangyayari sa pamamagitan ng pagsugpo sa synthesis ng kaukulang messenger RNA. Bilang resulta ng pagsupil, ang konsentrasyon ng isang tiyak na protina-enzyme sa cell ay piling bumababa at ang rate ng mga reaksyong kemikal na na-catalyze nito ay bumababa. Tandaan na ang parehong hormone ay maaaring mag-udyok sa synthesis ng ilang mga protina at pigilan ang synthesis ng iba pang mga protina. Ang epekto ng direktang kumikilos na mga hormone ay kadalasang lumilitaw lamang pagkatapos ng 2 - 3 oras pagkatapos ng pagtagos sa cell.
23.3.3. Mga hormone ng malayong pagkilos. Kasama sa mga long-acting hormones hydrophilic (natutunaw sa tubig) hormones - catecholamines at hormones ng protina-peptide na kalikasan. Dahil ang mga sangkap na ito ay hindi matutunaw sa mga lipid, hindi sila maaaring tumagos sa mga lamad ng cell. Ang mga receptor para sa mga hormone na ito ay matatagpuan sa panlabas na ibabaw ng lamad ng plasma ng mga target na selula. Napagtatanto ng malayong mga hormone ang kanilang pagkilos sa cell sa tulong ng pangalawang tagapamagitan, na kadalasang cyclic AMP (cAMP).
Ang cyclic AMP ay na-synthesize mula sa ATP sa pamamagitan ng adenylate cyclase:
Ang mekanismo ng malayong pagkilos ng mga hormone ay ipinapakita sa Figure 23.3.
Larawan 23.3. Ang mekanismo ng impluwensya sa mga cell hormone ng malayong pagkilos.
Ang pakikipag-ugnayan ng isang hormone sa tiyak nito receptor humantong sa pag-activateG-ardilya lamad ng cell. Ang G-protein ay nagbubuklod sa GTP at pinapagana ang adenylate cyclase.
Ang aktibong adenylate cyclase ay nagko-convert ng ATP sa cAMP, nag-a-activate ang cAMP protina kinase.
Ang isang hindi aktibong protina kinase ay isang tetramer na binubuo ng dalawang regulatory (R) at dalawang catalytic (C) subunits. Bilang resulta ng pakikipag-ugnayan sa cAMP, ang tetramer ay naghihiwalay at ang aktibong sentro ng enzyme ay inilabas.
Ang protina kinase ay nagpo-phosphorylate ng mga protina ng enzyme sa gastos ng ATP, maaaring i-activate ang mga ito o hindi aktibo ang mga ito. Bilang resulta nito, nagbabago ang rate ng mga reaksiyong kemikal sa mga target na selula (sa ilang mga kaso ito ay tumataas, sa iba ay bumababa).
Ang hindi aktibo ng cAMP ay nangyayari sa pakikilahok ng enzyme phosphodiesterase:
23.4. Mga hormone ng hypothalamus at pituitary gland.
Tulad ng nabanggit na, ang lugar ng direktang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mas mataas na bahagi ng central nervous system at ng endocrine system ay ang hypothalamus. Ito ay isang maliit na lugar ng forebrain, na matatagpuan nang direkta sa itaas ng pituitary gland at konektado dito sa pamamagitan ng isang sistema ng mga daluyan ng dugo na bumubuo sa portal system.
23.4.1. Mga hormone ng hypothalamus. Alam na ngayon na ang mga neurosecretory cells ng hypothalamus ay gumagawa 7 liberin(somatoliberin, corticoliberin, thyreoliberin, luliberin, folliberin, prolactoliberin, melanoliberin) at 3 statins(somatostatin, prolactostatin, melanostatin). Ang lahat ng mga koneksyon na ito ay peptides.
Ang mga hormone mula sa hypothalamus sa pamamagitan ng isang espesyal na portal vascular system ay pumapasok sa anterior lobe ng pituitary gland (adenohypophysis). Ang mga Liberin ay nagpapasigla, at ang mga statin ay pinipigilan ang synthesis at pagtatago ng mga tropikal na pituitary hormone. Ang epekto ng liberins at statins sa mga pituitary cells ay pinapamagitan ng mga mekanismong umaasa sa cAMP- at Ca2+.
Ang mga katangian ng pinaka-pinag-aralan na mga liberin at statin ay ipinapakita sa Talahanayan 23.2.
| Salik | Eksena | Regulasyon ng pagtatago | |
|---|---|---|---|
| Corticoliberin | Adenohypophysis | Pinasisigla ang pagtatago ng adrenocorticotropic hormone (ACTH) | Ang pagtatago ay pinasigla ng stress at pinipigilan ng ACTH |
| Thyreoliberin | - “ - “ - | Pinasisigla ang pagtatago ng thyroid-stimulating hormone (TSH) at prolactin | Ang pagtatago ay pinipigilan ng mga thyroid hormone |
| Somatoliberin | - “ - “ - | Pinasisigla ang pagtatago ng growth hormone (STH) | Ang pagtatago ay pinasigla ng hypoglycemia |
| Luliberin | - “ - “ - | Pinasisigla ang pagtatago ng follicle-stimulating hormone (FSH) at luteinizing hormone (LH) | Sa mga lalaki, ang pagtatago ay sanhi ng pagbawas sa nilalaman ng testosterone sa dugo, sa mga kababaihan - sa pamamagitan ng pagbawas sa konsentrasyon ng mga estrogen. Ang mataas na konsentrasyon ng LH at FSH sa dugo ay pumipigil sa pagtatago |
| Somatostatin | - “ - “ - | Pinipigilan ang pagtatago ng STH at TSH | Ang pagtatago ay hinihimok ng ehersisyo. Ang kadahilanan ay mabilis na hindi aktibo sa mga tisyu ng katawan. |
| Prolactostatin | - “ - “ - | Pinipigilan ang pagtatago ng prolactin | Ang pagtatago ay pinasisigla ng mataas na konsentrasyon ng prolactin at pinipigilan ng mga estrogen, testosterone at mga signal ng nerve sa panahon ng pagsuso. |
| Melanostatin | - “ - “ - | Pinipigilan ang pagtatago ng MSH (melanocyte-stimulating hormone) | Ang pagtatago ay pinasigla ng melanotonin |
23.4.2. Mga hormone ng adenohypophysis. Ang adenohypophysis (anterior pituitary gland) ay gumagawa at naglalabas sa dugo ng isang bilang ng mga tropikal na hormone na kumokontrol sa paggana ng parehong endocrine at non-endocrine na organ. Ang lahat ng mga pituitary hormone ay mga protina o peptides. Ang intracellular mediator ng lahat ng pituitary hormones (maliban sa somatotropin at prolactin) ay cyclic AMP (cAMP). Ang mga katangian ng mga hormone ng anterior pituitary gland ay ibinibigay sa talahanayan 3.
| Hormone | target na tissue | Pangunahing biological na epekto | Regulasyon ng pagtatago |
|---|---|---|---|
| Adrenocorticotropic Hormone (ACTH) | adrenal cortex | Pinasisigla ang synthesis at pagtatago ng mga steroid ng adrenal cortex | Pinasigla ng corticoliberin |
| Thyroid Stimulating Hormone (TSH) | Thyroid | Pinahuhusay ang synthesis at pagtatago ng mga thyroid hormone | Pinasigla ng thyroliberin at pinipigilan ng mga thyroid hormone |
| Somatotropic hormone (growth hormone, STH) | Lahat ng tela | Pinasisigla ang synthesis ng RNA at protina, paglaki ng tissue, transportasyon ng glucose at amino acid sa mga selula, lipolysis | Pinasigla ng somatoliberin, hinarang ng somatostatin |
| Follicle stimulating hormone (FSH) | Seminiferous tubules sa mga lalaki, ovarian follicles sa mga babae | Pinapataas ang produksyon ng tamud sa mga lalaki at pagbuo ng follicle sa mga babae | Pinasigla ng luliberin |
| luteinizing hormone (LH) | Interstitial cells ng testes (sa mga lalaki) at ovaries (sa mga babae) | Nagiging sanhi ng pagtatago ng estrogens, progesterone sa mga kababaihan, pinahuhusay ang synthesis at pagtatago ng androgens sa mga lalaki | Pinasigla ng luliberin |
| Prolactin | Mga glandula ng mammary (alveolar cells) | Pinasisigla ang synthesis ng mga protina ng gatas at ang pagbuo ng mga glandula ng mammary | Pinipigilan ng prolactostatin |
| Melanocyte-stimulating hormone (MSH) | pigment cell | Pinapataas ang synthesis ng melanin sa mga melanocytes (nagdudulot ng pagdidilim ng balat) | Pinipigilan ng melanostatin |
23.4.3. Mga hormone ng neurohypophysis. Ang mga hormone na itinago sa daluyan ng dugo ng posterior pituitary ay kinabibilangan ng oxytocin at vasopressin. Ang parehong mga hormone ay na-synthesize sa hypothalamus bilang mga precursor protein at naglalakbay kasama ang mga nerve fibers patungo sa posterior pituitary gland.
Oxytocin - isang nonapeptide na nagiging sanhi ng mga contraction ng makinis na kalamnan ng matris. Ito ay ginagamit sa obstetrics upang pasiglahin ang paggawa at paggagatas.
Vasopressin - nonapeptide na itinago bilang tugon sa pagtaas ng osmotic pressure ng dugo. Ang mga target na cell para sa vasopressin ay renal tubular cells at vascular smooth muscle cells. Ang pagkilos ng hormone ay pinapamagitan ng cAMP. Ang Vasopressin ay nagdudulot ng vasoconstriction at pagtaas ng presyon ng dugo, at pinatataas din ang reabsorption ng tubig sa renal tubules, na humahantong sa pagbaba ng diuresis.
23.4.4. Ang mga pangunahing uri ng mga karamdaman ng hormonal function ng pituitary at hypothalamus. Sa isang kakulangan ng somatotropic hormone na nangyayari sa pagkabata, bubuo dwarfism (mababang paglaki). Sa labis na somatotropic hormone na nangyayari sa pagkabata, bubuo pagkalaki-laki (abnormal na matangkad).
Sa labis na somatotropic hormone na nangyayari sa mga matatanda (bilang resulta ng isang pituitary tumor), bubuo acromegaly - tumaas na paglaki ng mga kamay, paa, ibabang panga, ilong.
Sa kakulangan ng vasopressin na nagreresulta mula sa mga impeksyon sa neurotropik, mga traumatikong pinsala sa utak, mga tumor ng hypothalamus, nabubuo diabetes insipidus. Ang pangunahing sintomas ng sakit na ito ay polyuria- isang matalim na pagtaas sa diuresis na may nabawasan (1.001 - 1.005) na kamag-anak na density ng ihi.
28.4. Mga hormone ng pancreas.
Pakitandaan na ang endocrine na bahagi ng pancreas ay gumagawa at naglalabas ng mga hormone na insulin at glucagon sa dugo.
1. Insulin. Ang insulin ay isang protina-peptide hormone na ginawa ng β-cells ng mga islet ng Langerhans. Ang molekula ng insulin ay binubuo ng dalawang polypeptide chain (A at B) na naglalaman ng 21 at 30 amino acid residues, ayon sa pagkakabanggit; Ang mga kadena ng insulin ay pinag-uugnay ng dalawang tulay na disulfide. Ang insulin ay nabuo mula sa isang precursor protein (preproinsulin) sa pamamagitan ng bahagyang proteolysis (tingnan ang Larawan 4). Matapos ma-cleaved ang sequence ng signal, nabuo ang proinsulin. Bilang resulta ng enzymatic transformation, isang fragment ng polypeptide chain na naglalaman ng humigit-kumulang 30 amino acid residues (C-peptide) ay inalis at insulin ay nabuo.
Ang stimulus para sa pagtatago ng insulin ay hyperglycemia - isang pagtaas ng glucose sa dugo (halimbawa, pagkatapos kumain). Ang pangunahing target para sa insulin ay atay, kalamnan at adipose tissue cells. Ang mekanismo ng pagkilos ay malayo.
Larawan 4 Schematic ng conversion ng preproinsulin sa insulin.
receptor ng insulin ay isang kumplikadong protina - isang glycoprotein na matatagpuan sa ibabaw ng target na cell. Ang protina na ito ay binubuo ng dalawang α-subunit at dalawang β-subunit na naka-link ng disulfide bridges. Ang mga β-subunit ay naglalaman ng ilang tyrosine amino acid residues. Ang insulin receptor ay may aktibidad na tyrosine kinase, i. ay magagawang i-catalyze ang paglipat ng mga residue ng phosphoric acid mula sa ATP patungo sa pangkat ng OH ng tyrosine (Larawan 5).
Larawan 5 receptor ng insulin.
Sa kawalan ng insulin, ang receptor ay hindi nagpapakita ng aktibidad ng enzymatic. Kapag nakatali sa insulin, ang receptor ay sumasailalim sa autophosphorylation, i.e. Ang mga β-subunit ay nag-phosphorylate sa bawat isa. Bilang isang resulta, ang conformation ng receptor ay nagbabago at nakakakuha ito ng kakayahang mag-phosphorylate ng iba pang mga intracellular na protina. Kasunod nito, ang insulin-receptor complex ay nahuhulog sa cytoplasm at ang mga bahagi nito ay nahati sa lysosomes.
Ang pagbuo ng isang hormone-receptor complex ay nagpapataas ng permeability ng cell membranes para sa glucose at amino acids. Sa ilalim ng pagkilos ng insulin sa mga target na selula:
a) bumababa ang aktibidad ng adenylate cyclase at tumataas ang aktibidad ng phosphodiesterase, na humahantong sa pagbawas sa konsentrasyon ng cAMP;
b) ang rate ng glucose oxidation ay tumataas at ang rate ng gluconeogenesis ay bumababa;
c) ang synthesis ng glycogen at mga taba ay tumataas at ang kanilang pagpapakilos ay pinigilan;
d) ang synthesis ng protina ay pinabilis at ang pagkabulok nito ay pinipigilan.
Ang lahat ng mga pagbabagong ito ay naglalayong sa pinabilis na paggamit ng glucose, na humahantong sa pagbaba ng glucose sa dugo. Ang inactivation ng insulin ay nangyayari pangunahin sa atay at binubuo sa pagsira ng disulfide bond sa pagitan ng mga chain A at B.
2. Glucagon. Ang Glucagon ay isang polypeptide na naglalaman ng 29 na residue ng amino acid. Ginagawa ito ng mga α-cell ng mga islet ng Langerhans bilang isang precursor protein (proglucagon). Ang bahagyang proteolysis ng prohormone at pagtatago ng glucagon sa dugo ay nangyayari sa panahon ng fasting-induced hypoglycemia.
Target na mga cell para sa glucagon - atay, adipose tissue, myocardium. Ang mekanismo ng pagkilos ay malayo (ang tagapamagitan ay cAMP).
Sa ilalim ng pagkilos ng glucagon sa mga target na selula:
a) ang pagpapakilos ng glycogen sa atay ay pinabilis (tingnan ang Larawan 6) at ang synthesis nito ay inhibited;
b) ang pagpapakilos ng mga taba (lipolysis) sa adipose tissue ay pinabilis at ang kanilang synthesis ay inhibited;
c) ang synthesis ng protina ay inhibited at ang catabolism nito ay pinahusay;
d) pinabilis ang gluconeogenesis at ketogenesis sa atay.
Ang huling epekto ng glucagon ay upang mapanatili ang mataas na antas ng glucose sa dugo.
Larawan 6 Ang mekanismo ng cascade ng glycogen phosphorylase activation sa ilalim ng impluwensya ng glucagon.
3. Mga paglabag sa hormonal function ng pancreas. Ang pinakakaraniwang diabetes mellitus ay isang sakit na sanhi ng paglabag sa synthesis at pagtatago ng insulin ng mga β-cells (type I diabetes) o kakulangan ng insulin-sensitive receptors sa mga target na cell (type II diabetes). Ang diabetes ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga sumusunod na metabolic disorder:
a) isang pagbawas sa paggamit ng glucose sa pamamagitan ng mga cell, isang pagtaas sa glycogen mobilization at activation ng gluconeogenesis sa atay ay humantong sa isang pagtaas sa glucose ng dugo (hyperglycemia) at ang pagtagumpayan nito sa renal threshold (glucosuria);
b) pagpabilis ng lipolysis (pagkasira ng taba), labis na pagbuo ng acetyl-CoA na ginagamit para sa synthesis na may kasunod na pagpasok sa dugo ng kolesterol (hypercholesterolemia) at mga katawan ng ketone (hyperketonemia); Ang mga katawan ng ketone ay madaling pumasa sa ihi (ketonuria);
c) isang pagbawas sa rate ng synthesis ng protina at isang pagtaas sa catabolism ng mga amino acid sa mga tisyu ay humahantong sa isang pagtaas sa konsentrasyon ng urea at iba pang mga nitrogenous na sangkap sa dugo (azotemia) at isang pagtaas sa kanilang paglabas sa ihi ( azothuria);
d) ang paglabas ng mga bato ng malalaking halaga ng glucose, ketone body at urea ay sinamahan ng pagtaas ng diuresis (polyuria).
28.5. Mga hormone ng adrenal medulla.
Kasama sa mga hormone ng adrenal medulla ang epinephrine at norepinephrine (catecholamines). Ang mga ito ay synthesize sa chromaffin cells mula sa tyrosine (Larawan 7).
Larawan 7 Scheme para sa synthesis ng catecholamines.
Ang pagtatago ng adrenaline ay nagdaragdag sa stress, pisikal na pagsusumikap. Ang mga target para sa catecholamines ay mga selula ng atay, kalamnan at adipose tissue, at ang cardiovascular system. Ang mekanismo ng pagkilos ay malayo. Ang mga epekto ay natanto sa pamamagitan ng adenylate cyclase system at ipinakikita ng mga pagbabago sa metabolismo ng karbohidrat. Tulad ng glucagon, ang epinephrine ay nagiging sanhi ng pag-activate ng glycogen mobilization (tingnan ang Larawan 6) sa mga kalamnan at atay, lipolysis sa adipose tissue. Ito ay humahantong sa pagtaas ng nilalaman ng glucose, lactate at fatty acid sa dugo. Pinahuhusay din ng adrenaline ang aktibidad ng puso, nagiging sanhi ng vasoconstriction.
Ang neutralisasyon ng adrenaline ay nangyayari sa atay. Ang mga pangunahing paraan ng neutralisasyon ay: methylation (enzyme - catechol-ortho-methyltransferase, COMT), oxidative deamination (enzyme - monoamine oxidase, MAO) at conjugation na may glucuronic acid. Ang mga produkto ng neutralisasyon ay excreted sa ihi.
Ang regulasyon ng mga proseso ng physiological, paglago at pagiging produktibo ng mga hayop sa bukid ay isinasagawa sa isang kumplikadong paraan, sa anyo ng mga reflex na reaksyon at hormonal effect sa mga selula, tisyu at organo.
Sa pakikilahok ng sistema ng nerbiyos, ang mga hormone ay may kaugnayan na epekto sa pag-unlad, pagkita ng kaibhan at paglaki ng mga tisyu at organo, pinasisigla ang mga pag-andar ng reproduktibo, mga proseso ng metabolic at produktibo. Bilang isang patakaran, ang parehong hormon ay maaaring magkaroon ng kaukulang epekto sa ilang mga proseso ng physiological. Kasabay nito, ang iba't ibang mga hormone na itinago ng isa o higit pang mga glandula ng endocrine ay maaaring kumilos bilang mga synergist o antagonist.
Ang regulasyon ng metabolismo sa tulong ng mga hormone ay higit sa lahat ay nakasalalay sa intensity ng kanilang pagbuo at pagpasok sa dugo, sa tagal ng pagkilos at ang rate ng pagkabulok, pati na rin sa direksyon ng kanilang impluwensya sa mga proseso ng metabolic. Ang mga resulta ng pagkilos ng mga hormone ay nakasalalay sa kanilang konsentrasyon, pati na rin sa sensitivity ng mga organ at cell ng effector, sa physiological state at functional lability ng mga organo, ang nervous system at ang buong organismo. Sa ilang mga hormone, ang epekto sa mga proseso ng metabolic ay nagpapakita ng sarili bilang anabolic (somatotropin, insulin, sex hormones), habang sa iba pang mga hormone - bilang catabolic (thyroxine, glucocorticoids).
Ang isang malawak na programa ng pag-aaral ng epekto ng mga hormone at ang kanilang mga analogue sa metabolismo at pagiging produktibo ng mga hayop ay isinasagawa sa Research Institute of Biopharmaceuticals and Pets for Agricultural Animals. Ipinakita ng mga pag-aaral na ito na ang anabolic na paggamit ng nitrogen na kinuha kasama ng pagkain ay nakasalalay hindi lamang sa dami nito sa diyeta, kundi pati na rin sa functional na aktibidad ng kaukulang mga glandula ng endocrine (pituitary, pancreas, gonads, adrenal glands, atbp.), Na ang mga hormone higit na tinutukoy ang intensity nitrogen at iba pang mga uri ng metabolismo. Sa partikular, ang impluwensya ng somatotropin, insulin, thyroxine, testosterone-propionate at maraming sintetikong gamot sa katawan ng hayop ay natukoy at natagpuan na ang lahat ng mga gamot na ito ay nagpapakita ng isang binibigkas na anabolic effect na nauugnay sa isang pagtaas sa biosynthesis ng protina at pagpapanatili sa mga tisyu. .
Para sa paglaki ng mga hayop, ang kanilang pinakamahalagang produktibong function na nauugnay sa pagtaas ng live na timbang, isang mahalagang regulatory hormone ay growth hormone, na direktang kumikilos sa mga metabolic na proseso sa mga selula. Pinapabuti nito ang paggamit ng nitrogen, pinahuhusay ang synthesis ng mga protina at iba pang mga sangkap, cell mitosis, pinapagana ang pagbuo ng collagen at paglago ng buto, pinabilis ang pagkasira ng mga taba at glycogen, na kung saan ay nagpapabuti ng metabolismo at mga proseso ng enerhiya sa mga selula.
Ang STG ay may epekto sa paglaki ng mga hayop sa synergy sa insulin. Magkasama nilang ina-activate ang ribosome function, DNA synthesis, at iba pang mga anabolic na proseso. Ang paglaki ng somatotropin ay naiimpluwensyahan ng thyrotropin, glucagon, vasopressin, mga sex hormone.
Ang paglaki ng mga hayop sa pamamagitan ng pag-regulate ng metabolismo, sa partikular na carbohydrate at fat metabolism, ay naiimpluwensyahan ng prolactin, na katulad ng pagkilos ng somatotropin.
Sa kasalukuyan, pinag-aaralan ang mga posibilidad na pasiglahin ang pagiging produktibo ng mga hayop sa pamamagitan ng pagkilos sa hypothalamus, kung saan nabuo ang somatoliberin - isang stimulator ng growth hormone incretion. Mayroong katibayan na ang paggulo ng hypothalamus ng mga prostaglandin, glucagon, at ilang mga amino acid (arginine, lysine) ay nagpapasigla ng gana at paggamit ng feed, na positibong nakakaapekto sa metabolismo at produktibo ng mga hayop.
Ang isa sa pinakamahalagang anabolic hormone ay insulin. Ito ay may pinakamalaking epekto sa metabolismo ng carbohydrates. Kinokontrol ng insulin ang glycogen synthesis sa atay at kalamnan. Sa adipose tissue at sa atay, pinasisigla nito ang conversion ng carbohydrates sa taba.
Ang mga thyroid hormone ay may anabolic effect, lalo na sa panahon ng aktibong paglaki. Ang mga thyroid hormone - ang thyroxine at triiodothyronine ay nakakaapekto sa intensity ng metabolismo, pagkita ng kaibhan at paglaki ng mga tisyu. Ang kakulangan ng mga hormone na ito ay negatibong nakakaapekto sa pangunahing metabolismo. Sa labis, mayroon silang isang catabolic effect, pinahusay ang pagkasira ng mga protina, glycogen at oxidative phosphorylation sa mitochondria ng mga cell. Sa edad, ang pagdaragdag ng mga thyroid hormone sa mga hayop ay bumababa, na naaayon sa isang pagbagal sa intensity ng metabolismo at mga proseso habang tumatanda ang katawan. Sa pagbaba ng aktibidad ng thyroid gland, ang mga hayop ay gumagamit ng mga sustansya nang mas makatwiran at mas mahusay na kumakain.
Ang mga androgen ay may parehong epekto. Pinapabuti nila ang paggamit ng mga sustansya ng feed, ang synthesis ng DNA at mga protina sa mga kalamnan at iba pang mga tisyu, at pinasisigla ang mga metabolic na proseso at paglaki ng mga hayop.
Ang castration ay may malaking epekto sa paglaki at produktibidad ng mga hayop. Sa non-castrated bulls, ang rate ng paglago ay, bilang panuntunan, mas mataas kaysa sa castrates. Ang average na pang-araw-araw na kita sa castrates ay 15-18% na mas mababa kaysa sa mga buo na hayop. Ang castration ng mga toro ay mayroon ding negatibong epekto sa paggamit ng feed. Ayon sa ilang mga may-akda, ang mga castrate na toro ay kumakain ng 13% na mas maraming feed at natutunaw na protina sa bawat 1 kg ng pagtaas ng timbang kaysa sa mga buo na toro. Sa bagay na ito, sa kasalukuyan, ang pagkakastrat ng mga toro ay itinuturing ng marami na hindi nararapat.
Nagbibigay din ang mga estrogen ng mas mahusay na paggamit ng feed at pagtaas ng paglaki ng mga hayop. Ina-activate nila ang gene apparatus ng mga cell, pinasisigla ang pagbuo ng RNA, cellular proteins at enzymes. Ang mga estrogen ay nakakaapekto sa metabolismo ng mga protina, taba, carbohydrates at mineral. Ang mga maliliit na dosis ng estrogen ay nagpapagana ng thyroid function at lubos na nagpapataas ng konsentrasyon ng insulin sa dugo (hanggang sa 33%). Sa ilalim ng impluwensya ng estrogen sa ihi, ang konsentrasyon ng neutral na 17-ketosteroids ay tumataas (hanggang sa 20%), na nagpapatunay sa pagtaas ng pagtaas ng androgens na may mga anabolic effect at, samakatuwid, ay nagdaragdag sa epekto ng paglago ng growth hormone. Ang mga estrogen ay nagbibigay ng nangingibabaw na pagkilos ng mga anabolic hormone. Bilang isang resulta, ang pagpapanatili ng nitrogen ay isinasagawa, ang proseso ng paglago ay pinasigla, ang nilalaman ng mga amino acid at protina sa pagtaas ng karne. Ang progesterone ay mayroon ding ilang anabolic effect, na nagpapataas ng kahusayan ng feed, lalo na sa mga buntis na hayop.
Sa pangkat ng mga corticosteroids sa mga hayop, ang mga glucocorticoids ay partikular na kahalagahan - hydrocortisone (cortisol), cortisone at corticosterone, na kasangkot sa regulasyon ng lahat ng uri ng metabolismo, nakakaapekto sa paglaki at pagkakaiba-iba ng mga tisyu at organo, ang nervous system at marami. mga glandula ng Endocrine. Nagsasagawa sila ng aktibong bahagi sa mga proteksiyon na reaksyon ng katawan sa ilalim ng pagkilos ng mga kadahilanan ng stress. Ang isang bilang ng mga may-akda ay naniniwala na ang mga hayop na may mas mataas na functional na aktibidad ng adrenal cortex ay lumalaki at umuunlad nang mas masinsinang. Ang produksyon ng gatas sa naturang mga hayop ay mas mataas. Sa kasong ito, ang isang mahalagang papel ay nilalaro hindi lamang sa dami ng glucocorticoids sa dugo, kundi pati na rin sa kanilang ratio, lalo na, hydrocortisone (isang mas aktibong hormone) at corticosterone.
Sa iba't ibang yugto ng ontogenesis, iba't ibang mga anabolic hormone ang nakakaapekto sa paglaki ng mga hayop. Sa partikular, natagpuan na ang konsentrasyon ng somatotropin at thyroid hormone sa dugo ng mga baka ay bumababa sa edad. Ang konsentrasyon ng insulin ay bumababa din, na nagpapahiwatig ng isang malapit na functional na relasyon sa pagitan ng mga hormone na ito at isang pagpapahina ng intensity ng mga anabolic na proseso dahil sa edad ng mga hayop.
Sa paunang panahon ng pagpapataba sa mga hayop, ang isang pagtaas sa mga proseso ng paglago at anabolic ay nabanggit laban sa background ng pagtaas ng paglaki ng hormone ng paglago, insulin at thyroid hormone, pagkatapos ay ang pagdaragdag ng mga hormone na ito ay unti-unting bumababa, ang mga proseso ng asimilasyon at paglago ay humina, at ang taba. tumataas ang deposition. Sa pagtatapos ng pagpapataba, ang pagdaragdag ng insulin ay makabuluhang nabawasan, dahil ang pag-andar ng mga islet ng Langerhans, pagkatapos ng pag-activate nito sa panahon ng intensive fattening, ay inhibited. Samakatuwid, sa huling yugto ng pagpapataba, ang paggamit ng insulin upang pasiglahin ang pagiging produktibo ng karne ng mga hayop ay lubos na ipinapayong. Upang pasiglahin ang metabolismo at pagiging produktibo ng karne ng mga hayop, kasama ang mga hormone at kanilang mga analogue, tulad ng itinatag ng Yu. amino acids at pinakasimpleng polypeptides, atbp.), Na may nakapagpapasigla na epekto sa functional na aktibidad ng mga glandula at metabolic na proseso.
Ang paggagatas sa mga hayop ay kinokontrol ng sistema ng nerbiyos at mga hormone ng isang bilang ng mga glandula ng endocrine. Sa partikular, pinasisigla ng mga estrogen ang pag-unlad ng mga duct ng mga glandula ng mammary, at progesterone - ang kanilang parenkayma. Ang mga estrogen, pati na rin ang gonadoliberin at thyroliberin, ay nagpapataas ng pagtaas ng prolactin at somatotropin, na nagpapasigla sa paggagatas. Ang prolactin ay nagpapagana ng paglaganap ng cell at synthesis ng mga precursor ng gatas sa mga glandula. Pinasisigla ng Somatotropin ang pag-unlad ng mga glandula ng mammary at ang kanilang pagtatago, pinatataas ang nilalaman ng taba at lactose sa gatas. Pinasisigla din ng insulin ang paggagatas sa pamamagitan ng impluwensya nito sa metabolismo ng mga protina, taba at carbohydrates. Ang corticotropin at glucocorticoids, kasama ang somatotropin at prolactin, ay nagbibigay ng kinakailangang supply ng mga amino acid para sa synthesis ng mga protina ng gatas. Ang mga thyroid hormone na thyroxine at triiodothyronine ay nagpapahusay sa pagtatago ng gatas sa pamamagitan ng pag-activate ng mga enzyme at pagtaas ng nilalaman ng mga nucleic acid, VFA at taba ng gatas sa mga selula ng glandula. Ang paggagatas ay pinahusay sa naaangkop na ratio at synergistic na pagkilos ng mga hormone na ito. Ang kanilang labis at maliit na halaga, pati na rin ang naglalabas na hormone na prolactostatin, ay pumipigil sa paggagatas.
Maraming hormones ang may regulated effect sa paglago ng buhok. Sa partikular, pinapahusay ng thyroxine at insulin ang paglago ng buhok. Ang Somatotropin, kasama ang anabolic action nito, ay pinasisigla ang pagbuo ng mga follicle at ang pagbuo ng mga hibla ng lana. Pinipigilan ng prolactin ang paglaki ng buhok, lalo na sa mga buntis at nagpapasusong hayop. Ang ilang mga hormones ng cortex at adrenal medulla, sa partikular, cortisol at adrenaline, ay may nakakahadlang na epekto sa paglago ng buhok.
Upang matukoy ang kaugnayan sa pagitan ng mga hormone at iba't ibang uri ng metabolismo at pagiging produktibo, isinasaalang-alang ang edad, kasarian, lahi, kondisyon ng pagpapakain at pag-aalaga ng mga hayop, pati na rin para sa tamang pagpili at paggamit ng mga hormonal na gamot upang pasiglahin ang pagiging produktibo ng mga hayop. , kinakailangang isaalang-alang ang estado ng kanilang katayuan sa hormonal, dahil ang mga hormone ng pagkilos sa mga proseso ng metabolic at paglago ng mga hayop ay malapit na nauugnay sa functional na aktibidad ng mga glandula ng endocrine at ang nilalaman ng mga hormone. Ang isang napakahalagang tagapagpahiwatig ay ang pagpapasiya ng konsentrasyon ng iba't ibang mga hormone sa dugo at iba pang mga biological fluid.
Tulad ng nabanggit na, ang isa sa mga pangunahing link sa hormonal stimulation ng paglago at pagiging produktibo ng mga hayop ay ang epekto sa dalas ng cell mitoses, ang kanilang bilang at laki; Sa nuclei, ang pagbuo ng mga nucleic acid ay isinaaktibo, na nag-aambag sa synthesis ng mga protina. Sa ilalim ng impluwensya ng mga hormone, ang aktibidad ng kaukulang mga enzyme at ang kanilang mga inhibitor ay tumataas, na nagpoprotekta sa mga cell at kanilang nuclei mula sa labis na pagpapasigla ng mga proseso ng synthesis. Samakatuwid, sa tulong ng mga hormonal na paghahanda, tanging ang isang tiyak na katamtamang pagpapasigla ng paglago at pagiging produktibo ay maaaring makamit sa loob ng mga limitasyon ng mga posibleng pagbabago sa antas ng metabolic at plastic na mga proseso sa bawat species ng hayop, dahil sa phylogeny at aktibong pagbagay ng mga prosesong ito sa salik sa kapaligiran.
Ang Endocrinology ay mayroon nang malawak na data sa mga hormone at kanilang mga analogue na may mga katangian ng isang nakapagpapasigla na epekto sa metabolismo, paglaki at pagiging produktibo ng mga hayop (somatotropin, insulin, thyroxine, atbp.). Sa karagdagang pag-unlad ng ating kaalaman sa lugar na ito at sa paghahanap ng mga bagong napaka-epektibo at halos hindi nakakapinsalang mga paghahanda sa endocrine, kasama ang iba pang mga biologically active substance, makakahanap sila ng higit at mas malawak na paggamit sa pang-industriya na pag-aalaga ng hayop upang pasiglahin ang paglaki, bawasan ang mga panahon ng nakakataba, dagdagan ang gatas, lana at iba pang uri ng hayop.
Kung makakita ka ng error, mangyaring i-highlight ang isang piraso ng teksto at i-click Ctrl+Enter.