Ендокринні патології школярів і їх профілактика

Регуляція утворення статевих гормонів.

Регуляція секреції жіночих статевих гормонів (прогестерону і естрадіолу) досягається за допомогою двох гонадотропних гормонів − фолікулінстимулюючого (ФСГ) і лютеїнізуючого (ЛГ). Під впливом ФСГ розвиваються фолікули яєчників і збільшується концентрація естрадіолу, а при перетворенні розірваного фолікула (під дією ПГ) у жовте тіло − прогестерону. Накопичені в крові статеві гормони діють на гіпоталамус або безпосередньо на гіпофіз за принципом позитивного чи негативного зворотного зв’язку. Збільшена концентрації естрадіолу призводить до підвищення рівня ЛГ (позитивний зворотний зв’язок), а прогестерон у великій кількості гальмує виділення ФСГ і ЛГ (негативний зворотний зв’язок, який запобігає дозріванню наступного фолікула)[66, с. 321].

Регуляція секреції чоловічих статевих гормонів (тестостерону) також запускається каскадом: гіпоталамус − гонадотропні гормони − ФСГ і ЛГ, які заносяться в сім’яні залози і діють відповідно на підтримуючі та інтерстиціальні клітини. Під впливом ЛГ виділяється тестостерон, під дією ФСГ − активізується сперматогенез. Накопичений у крові тестостерон гальмує секрецію ЛГ. Паралельно з цим підтримуючі клітини виділяють поліпептид інгібін, який пригнічує секрецію ФСГ. У регуляції секреції статевих гормонів певну участь бере пролактин. [67, с. 225]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 РОЗДІЛ II

 

 ГУМОРАЛЬНА РЕГУЛЯЦІЯ ТА ВІКОВІ ОСОБЛИВОСТІ ФУНКЦІОНУВАННЯ ЕНДОКРИННИХ ЗАЛОЗ У ДІТЕЙ.

 

 

 

 

 2.1. Гормони, їх  природа та фізіологічна роль.

 

Основною ознакою будови залоз внутрішньої секреції є відсутність вивідних проток, тому їхні секрети виділяються безпосередньо в кров або лімфу, що їх омиває. Ці секрети називають гормонами (гр. hormao − приводити у рух, збуджувати). Гормони − це біологічно активні речовини, які в невеликих кількостях здатні чинити на організм значний вплив. Гормони виробляються в ендокринних залозах двох типів: у залозах зі змішаною функцією, які здійснюють внутрішню і зовнішню секрецію (підшлункова, статеві залози), і у залозах, що виконують лише інкреторну функцію (гіпофіз, епіфіз, щитовидна і прищитовидні, підгрудинна, надниркові залози). Гормони здійснюють свою біологічну дію, в комплексі з рецепторами − інформаційними молекулами, що трансформують гормональний сигнал в гормональну дію. До теперішнього часу ідентифіковано близько 60 гормональних рецепторів, причому більше половини з них локалізується на мембранах кліток. Інші гормони взаємодіють з рецепторами, розташованими внутріклітинний (цитоплазматичними і ядерними) [17,с.114].

Усі ендокринні залози добре оснащені кровоносними судинами, стінки яких мають високу проникність. Це полегшує надходження гормонів у міжклітинні щілини, а звідси у кров і лімфу. Залози внутрішньої секреції іннервуються головним чином вегетативною нервовою системою, добре забезпечені рецепторами [28, с.254].

Завдяки досягненням у галузі хімії було одержано фундаментальні дані про хімічну природу гормонів, здійснений синтез більшості з них.

Хімічна природа гормонів неоднорідна: це видозмінені амінокислоти, білки, поліпептиди, стероїди (органічні сполуки, які належать до групи складних ліпідів, що не піддаються омиленню) та ін. Так, тироксин щитоподібної залози є йодованою амінокислотою; інсулін, глюкагон підшлункової залози, соматотропін (гормон росту) гіпофіза − білки; адреналін, норадреналін надниркових залоз − катехоламіни (азотовмісні органічні сполуки, що утворюються в клітинах організмів з амінокислот у процесі декарбоксилування); гормони статевих залоз естрадіол, тестостерон − стероїди.

Поняття «гормони» часто трактується душе широко. До гормонів без достатніх на те підстав зараховують різні біологічно активні речовини, що виробляються в організмі. Для встановлення гормональної активності тієї чи іншої біологічно активної речовини використовуються такі докази:

1) наявність чітких проявів  «випадання» гормонального ефекту, що настає після видалення  органа, який, секретує речовину;

2) усунення явищ «випадання»  при застосуванні замісної терапії (введення екстракту з даного  органа, ауто- і гомотрансплантація);

3) очищений препарат, одержаний  з цього органа (якщо можливо, то й синтезований), повинен справляти специфічний гормональний вплив [47, с.124].

Гормони циркулюють у крові у вільному і зв’язаному з білками стані. Внаслідок сполучення з білками гормони, як правило, переходять у неактивну форму. Для всіх гормонів характерний відносно невеликий період напівжиття (звичайно близько 1 год). У процесі обміну речовин змінюються їх структура і функції. Крім того, частина гормонів використовується клітинами організму, а частина виводиться із сечею.

Інактивація гормонів відбувається за рахунок сполучення з білками, утворення парних сполук із глюкуроновою кислотою, активності ферментів печінки та процесів окислення.

 

 

Типи дії гормонів на організм.

Гормони впливають на найрізноманітніші прояви життєдіяльності організму. Виділяють чотири типи впливу гормонів:

1) метаболічний − вплив на обмін речовин;

2) морфогенетичний − стимуляція формоутворення, диференціація тканин і органів, росту, метаболізму та метаморфозу;

3) кінетичний, чи пусковий, − вплив на певний аспект діяльності ефектора;

4) коригуючий − зміна функцій організму чи окремих його органів.

Функціональне значення гормонів.

Гормони виконують такі важливі функції: 1) беруть участь у механізмах регуляції та інтеграції функцій організму, забезпечують підтримання деяких фізіологічних констант на відносно постійному рівні (наприклад, рівня глюкози в крові, осмотичного тиску тощо), тобто мають «гомеостатичну» функцію (гормональна регуляція фізіологічних функцій є вищою формою гормональної регуляції);

2) пристосовують (адаптують) організм до умов внутрішнього  і зовнішнього середовищ організму, які постійно змінюються);

3) роблять можливим і забезпечують статевий, фізичний і розумовий розвиток;

4) поряд із нервовими імпульсами гормони є носіями відповідної інформації чи сигналу.

Гормони мають також «пермісивну» дію, яка полягає в тому, що різні біохімічні реакції відбуваються лише у присутності одного або декількох гормонів, хоча реакція й не прискорюється у разі збільшення концентрації гормонів.

Властивості гормонів.

До основних властивостей гормонів належать специфічність, дистантний характер їх дії та висока біологічна активність.

1. Специфічність дії гормонів. Гормони специфічно впливають  на органи-мішені, на що, як правило, нездатні інші біологічно активні  речовини. Тобто кожен гормон  діє лише на конкретні фізіологічні  системи чи органи (ефекторні  органи). Специфічність дії гормонів  пояснюють існуванням гормонспецифічних рецепторів клітинних мембран.

2. Дистантний характер  дії гормонів. Органи-мішені і  системи, на які діють гормони, як правило, розташовані далеко  від місця їх утворення в  ендокринних залозах. Так, тропні  гормони гіпофіза, який лежить  біля основи мозку, діють на  щитовидну, статеві, надниркові залози, антидіуретичний гормон гіпофіза (вазопресин) − на нирки тощо [79, с. 236].

Тканинні гормони, які виділяються без участі спеціалізованих органів (ендокринних залоз), хоча й потрапляють у кров, найчастіше діють місцево, на невеликій відстані від місця виділення. До них належать гормони, які виділяються спеціальними клітинами слизової оболонки органів травлення і впливають на його секреторну і моторну активність (гастрин, секретин та ін.).

3. Висока біологічна активність  гормонів. Гормони діють у мізерних  концентраціях. Так, щоденна мінімальна  потреба в гормонах для дорослої  людини така: гормони щитовидної  залози − 0,3 мг, інсулін − 1,5 мг, мінералокортикоїди − 2 мг, глюкбкортикоїди − 20 мг, андрогени − 5 мг, естрогени − 0,25 мг. Це треба враховувати у разі введення гормонів у організм. Наприклад, щоденна доза синтетичного аналога гормона кори надниркових залоз преднізолону, що підтримує життєдіяльність організму при недостатності функції надниркових залоз, складає 10 мг.

Механізм дії гормонів дуже складний і до кінця не вивчений. Вони безпосередньо впливають на активність клітин, тканин, органів, а також діють опосередковано через нервову систему, змінюючи її функціональний стан.

Є два шляхи дії гормонів на клітину-мішень:

1) взаємодії з рецептором  плазматичної мембрани клітини;

2) зв’язування з рецепторами, розташованими в ядрі клітини [78, с. 175].

Рецептори, які входять до складу плазматичної мембрани клітини, є глікопротеїдами, причому специфічність рецептора зумовлена вуглеводним компонентом глікопротеїдів.

Унаслідок взаємодії гормона з рецептором виникає певний ланцюг процесів, природа яких визначається як хімічною структурою гормона, так і типом клітини-мішені. Кожен гормон проявляє винятково високу спорідненість зі своїм специфічним рецептором. Зв’язування з ним призводить до активізації мембранного ферментааденілатциклази (ліпопротеїд), внаслідок чого підвищується синтез внутрішньоклітинного циклічного нуклеотиду аденозинмонофосфату (цАМФ), який відіграє роль вторинного посередника, або месенджера. Первинним вважається гормон. Джерелом утворення цАМФ є внутрішньоклітинна АТФ [74, с. 233].

Таким чином, специфічна дія гормону виявляється лише після комплексування його з відповідним рецептором. Рецептор після розпізнавання і зв'язування гормону генерує хімічні та фізичні сигнали, які викликають послідовний ланцюг пострецепторних взаємодій, що закінчуються проявом специфічного біологічного ефекту гормону.

Звідси випливає, що біологічна дія гормону залежить не тільки від його вмісту в крові, а й від кількості та функціонального стану рецепторів, а також від рівня функціонування пострецепторного механізму.

Кількість клітинних рецепторів, як і інших компонентів клітини, постійно змінюється, відображаючи процеси синтезу та руйнування. Основна роль у регуляції кількості рецепторів належить гормонів. Є зворотні взаємини між рівнем гормонів у міжтканинній рідини і кількістю рецепторів. Так, наприклад, при ожирінні знижується на 50-60% кількість інсулінових рецепторів, локалізованих на гепатоцитах, адипоцитах, тімоцитах, моноцитах. Таким чином, зміна чутливості органів і тканин до гормонів здійснюється за допомогою механізмів зворотного зв'язку [70, с. 344].

Деякі гормони можуть впливати на кількість не тільки «власних» рецепторів, але і рецепторів до іншого гормону. Так, прогестерон зменшує, а естрогени збільшують кількість рецепторів одночасно і до естрогенів, і до прогестерону.

Зниження чутливості до гормону може бути обумовлено наступними механізмами:

1) зменшенням афінності  рецептора внаслідок впливу інших  гормонів і гормонорецепторних  комплексів;

2) зниженням кількості  функціонуючих рецепторів в результаті  вивільнення їх з мембрани  у позаклітинне простір;

3) інактивацією рецептора  внаслідок конформаційних змін;

4) руйнуванням рецепторів  шляхом підвищення активності  протеаз або деградацією гормонорецепторного  комплексу під впливом ферментів  лізосом; 5) пригніченням синтезу  нових рецепторів.

Для кожного виду гормонів є агоністи і антагоністи. Останні є речовини, які здатні конкурентно пов'язувати рецептор до гормону, знижуючи його біологічний ефект. Агоністи, навпаки, комплектуючись з відповідним рецептором, посилюють дію гормону. Так, для кортизолупрогестерон є антагоністом, кортикостерон − агоністом, а альдостерон − слабким агоністом. Антагоністом альдостерону служить спіронолактон. Ці взаємини враховують не тільки в експерименті при уточненні механізму дії гормонів, але і в клінічній практиці [71, с. 377].

Для низькомолекулярних гормонів, зокрема стероїдної природи, які легко проникають у середину клітини, характерний інший шлях впливу на клітину-мішень. Це комплексування гормона з рецепторами, які містяться в ядрі клітини, активізація або гальмування її генетичного апарата.