Методы исследования желез внутренней секреции.
1. Полное или частичное хирургическое удаление или химическое тор-можение той или иной железы. Например, аллоксан может избирательно бло-кировать бета-клетки островкового аппарата поджелудочной железы, которые секретируют инсулин.
2. Наблюдение последствий введения экстрактов эндокринных желез, хи-мически чистых гормонов или гормональных препаратов интактному живот-ному или животному после удаления железы внутренней секреции, а также
86
Характеристика биологически активных веществ.
пересадка в организм животного ткани этой железы, т. е. исследование эффекта избытка и эффекта замещения дефицита гормона.
3. Создание общего кровообращения двух организмов (сращивание), у одного из которых повреждена или удалена та или иная железа внутренней секреции.
4. Сравнение физиологической активности крови, притекающей к железе
и оттекающей от нее.
5. Определение содержания гормонов и их метаболитов в плазме крови, спинномозговой жидкости биологическими и химическими методами.
6. Изучение механизмов биосинтеза гормонов с помощью радиоактивных изотопов. Эта методика позволяет не только изучать синтез гормона, но и ло-кализовать место этого синтеза в железе.
7. Изучение химической структуры гормона и его искусственный синтез.
8. Исследование больных с недостаточной или избыточной функцией той или иной железы и последствий хирургических операций, проведенных у этих больных с лечебными целями.
9. Раздражение нервов, иннервирующих железу.
10. Денервация железы.
11. Метод условных рефлексов.
12. Функциональные нагрузочные пробы (например, определение толе-рантности к глюкозе).
Характеристика биологически активных веществ.
Биологически активные вещества, подразделяются на несколько групп. Гормоны - вещества, выделяемые специализированными эндокринными
клетками в кровь, и оказывающие специфическое действие на друг ие орг аны и ткан и.
Гормоноподовпые вещества (парагормоны, мест ные гормоны и т. д.) — вы-рабатываются клетками диффузной эндокринной системы, а также неспеци-ализированными эффекторными клетками. Выделяются в интсрстициальную жидкость и кровь. Оказывают' местное и общее действие. Гормоноиды выделя-ют, например, клетки желудочно-кишечного тракта (серотонин - хромофиль-ные клетки), соединительной ткани (гепарин и гистамин - выделяют тучные клетки), почек (ренин), семенных пузырьков (ггростаглаидины).
Нейрогормоны - вырабатываются нервными клетками гипоталамуса и се-кретируются в кровь, оказывая специфическое действие на органы и ткани, например, вазопрессин и окситоцин.
Нейромедиаторы - вырабатываются нервными клетками, участвуют в пе-редаче возбуждения в синапсах, после чего всасываются в кровь и могут ока-зывать специфическое действие на органы и ткани.
87
Глава 5. Физиология эндокринной системы
Нейромодуляторы - вырабатываются нервными клетками, регулируют процесс передачи возбуждения в синапсах.
По химической природе различают гормоны:
• стероидные (гормоны коры надпочечников, половые гормоны);
• производные аминокислот (норадреналин, адреналин, гормоны щито-видной железы);
• производные жирных кислот (простагландины);
• белковые (инсулин, глюкагон, паратгормон);
• пептидные (ренин, соматостатин, вазопрессин).
Гормоны последних двух групп обладает видовой специфичностью, их нельзя вводить в чистом виде людям, т.к. при этом могут возникнуть иммунные реакции и аллергия.
По функциональным признакам гормоны делят на группы:
- гипофизотропные гормоны, которые вырабатываются в гипоталамусе и регулируют образование гормонов в аденогипофизе;
- гландулотропные гормоны, которые вырабатываются в аденогипофизе и регулируют образование гормонов в периферических эндокринных железах; к ним относятся тиреотропный, адренокортикотропный, гонадотропные и дру-гие гормоны;
- эффекторные гормоны оказывают влияние непосредственно на клетки-мишени; к ним относятся вазопрессин и окситоцин, ст ероидные г ормоны коры надпочечников и половых желез, адреналин, тирсоидные гормоны.
По эффекту физиологического действия гипофизотропные гормоны диф-ференцируют на:
- либерины (например, тиролиберин), которые стимулируют выработку тронных гормонов в аденогипофизе;
- статины (ингиби тор-гормоны), которые тормозя т этот процесс (напри-мер, соматостатин).
Гормоны характеризуются общими биологическими свойст вами:
• дистантност ью действия;
• высокой специфичностью;
• высокой биологической активностью •••• незначительные количества гор-монов могут вызывать изменение функций орг анизма;
• быстрой инактивацией.
Действие гормонов реализуется через специфические рецепторы клеток и приводит к изменению обменных процессов в организме, что в последующем проявляется в характере физического, полового и умственного развития, адахг-тации органов и систем организма к меняющимся условиям их существования, обеспечении поддержания гомеостаза. Различают следующие типы влияний гормонов:
88
Характеристика биологически активных веществ.
• метаболическое - изменение активности ферментов и, следовательно, обмена веществ;
• морфогенетическое - влияние на формообразовательные процессы, диф-ференцировку, рост, развитие клеток;
• кинетическое - стимуляция определенной деятельности исполнитель-ных органов;
• корригирующее - изменение интенсивности функций органов и тканей;
• реактогеиное - изменение реактивности ткани к действию того же или других гормонов, например, гормоны щитовидной железы усиливают эффекты катехоламинов;
• поведенческое — влияние на течение основных нервных процессов, па-мять, эмоции, поведение.
Механизм действия гормоном. Механизм действия гормонов зависит от их строения и свойст в. Жирорастворимые гормоны (тиреоидные, ст ероидные) легко проникают' через фосфолипидный матрикс мембран и взаимодейству-ют с рецепторами, находящимися в цитозоле или в структурах ядра клетки. Это приводи т к транскрипции генов, вызывающей изменения синтеза клеточ-ных белков и физиологического ответа клетки. Данный механизм называют цитоюлыш-ндериым, или прямым. Примером могут служить эффекты дейст вия андрогепов, которые усиливают синтез сократительных белков, стимулируют половое и аг рессивное поведение, участвуют- в формировании социальной ие-рархии. Действие гормонов с цитозольно-ядерпым механизмом развивается от-носительно медленно, по характеризуется большой продолжительностью.
Водорастворимые гормоны взаимодействуют с рецепторами мембран, от
которых сигнал передает ся па фермент ные системы последних. Это приводит
к образованию вторичных посредников, таких как ионы кальция, циклический аденозипмопофосфат (цЛМФ), циклический гуапозипмонофосфат (цГМФ), инозитолтрифосфат и диацилглицерол, влияющих на активность внутрикле-точных ферментов, благ одаря чему изменяется физиологический ответ' клетки. Такой механизм действия гормонов называют' мембраиио-рецепториым, или
косвенным. Дейст вие гормонов с данным механизмом развивается быстро, но и быстро заканчивается.
Эффекты действия г ормонов могу т изменяться в результате различных ва-риантов их взаимодействия.
Некоторые гормоны обладают однонаправленным действием или синер-гизмом влияний. Например, адреналин и глгокагон активируют расщепление гликогена в печени до глюкозы и вызывают повышение содержания сахара в крови.