Гормоны мозгового слоя надпочечников

Размещено на http://www.allbest.ru/

"Гормоны мозгового слоя надпочечников"

химический адреналин патология секреция

Введение

Основные функции всех организмов - размножение, обмен веществ и производство энергии - общие, как у многоклеточных, так и у одноклеточных. Но есть ряд определённых функций, присущие только многоклеточным организмам. В первую очередь, это функции, обеспечивающие координацию организмов в целом. Главной регуляторной системой является система эндокринных желёз. Основными эндокринными железами позвоночных являются поджелудочная железа, гипофиз, щитовидная железа, надпочечники, яичники и семенники. Эти железы вырабатывают специальные химические вещества, называемые гормонами, которые играют роль сигналов, посылаемых в определённых физиологических состояниях организма к соответствующим органам-мишеням, и переносятся кровью. Гормоны обладают высокой биологической активностью и ярко выраженным органотропным действием по отношению к определённым органам и тканям.

1.Особенности строения надпочечников

Надпочечники (glandula suprarenalis)- маленькие уплощенные парные железы внутренней секреции. Они выделяют вещества (гормоны), которые поступают непосредственно в кровоток и участвуют в регуляции жизнедеятельности организма.

Рис.

Рис.

Снаружи надпочечник покрыт соединительнотканной капсулой, от которой в паренхиму отходят перегородки, заключающие в себе сосуды и нервы и делящие паренхиму надпочечников на группы клеток и клеточные тяжи. В надпочечниках различают наружное корковое вещество, составляющее примерно 2/3 всей массы надпочечника, и внутреннее мозговое вещество.

Физиологическая деятельность желез сложна. Это настоящая фабрика гормонов. Ее продукция насчитывает около десяти наименований. В моей работе я рассматриваю гормоны, вырабатываемые мозговым слоем надпочечников. К ним относятся: адреналин, норадреналин, дофамин. Адреналин является преимущественно гормоном, норадреналин и дофамин - медиаторами.

Адреналин синтезируется только в надпочечниках; норадреналин и дофамин образуются также в параганглиях и многочисленных нейронах симпатической нервной системы.

2.Адреналин

Адреналин (эпинефрин) (L-1(3,4-Диоксифенил)-2-метиламиноэтанол) -- основной гормон мозгового вещества надпочечников, а также нейромедиатор.

Рис.

Химическая природа

По химическому строению является катехоламином. Эти биогенные амины нередко называют гормоны-медиаторы. С помощью них происходит передача сигналов при гуморальном пути регуляции, они участвуют в обмене веществ и приспособительных реакциях организма, обеспечивая гомеостаз.

Катехоламины - производные пирокатехина, содержат в своем составе бензольное кольцо с двумя гидроксильными группами в положениях 3 и 4 или 4 и 5 и этаноламиновой группой .

Поступив в кровь, гормоны связываются с транспортными белками, что защищает их от разрушения и экскреции. В связанной форме гормон током крови переносится с места секреции к клеткам мишеням. Катехоламины оказывают влияние на органы-мишени через адренергические рецепторы клеток: ?- и ?-адренорецепторы. При возбуждении ?-рецепторов органы реагируют преимущественно эффектами возбуждения (сужение сосудов, сокращение мускулатуры матки), а при возбуждении ? -рецепторов- тормозные эффекты (расширение сосудов, расслабление мускулатуры бронхов и матки и др.). Однако, возбуждение ? -рецепторов миокарда вызывает учащение сердечных сокращений, в связи с чем их выделяют в подгруппу ?1 -рецепторов, а ? -рецепторы бронхиальной мускулатуры- в подгруппу ?2 -рецепторов. Норадреналин влияет главным образом через ?-рецепторы ,а адреналин через оба вида рецепторов.

Гематоэнцефалический барьер не пропускает катехоламины из крови в мозг. В то же время их предшественник, диоксифенилаланин (ДОФА), легко проникает через этот барьер и может усилить образование катехоламинов в мозге.

Инактивируются катехоламины в тканях-мишенях, печени и почках. Решающее значение в этом процессе имеют два фермента - моноаминоксидаза, расположенная на внутренней мембране митохондрий и катехол-0-метилтрансфераза(разрушают свободные катехоламины)

Синтез

Основные этапы биосинтеза всех трёх гормонов представлены на схеме. Как видно, образование происходит под влиянием нескольких ферментативных систем, через стадии ДОФА и дофамина. Синтез дофамина происходит в растворимой части ЦП. Затем он поступает в секреторные гранулы норадреноцитов, где превращается в норадреналин. Часть норадреналина затем секретируется, а часть транспортируется в адреноциты, в гранулах которых он метилируется, т.е. превращается в адреналин. Метилированию способствуют клетки коры надпочечников.

Рис.

Секреция требует участия ионов Са.

Секреция возбуждается симпатическими нервами. Центр секреции находится в гипоталамусе. Импульсы от него идут раздельно к клеткам, секретирующим адреналин и вырабатывающим норадреналин.

Биологическая роль в норме

В состоянии покоя клетки мозгового слоя надпочечников постоянно секретируют небольшие количества адренаналина. Высвобожденный адреналин распространяется повсюду с током крови и адсорбируется на определенных рецепторах на поверхности клеток в различных тканях тела, уменьшает отток крови к внутренним органам, увеличивает приток крови к скелетным мышцам, увеличивает уровень глюкозы в крови, заставляет печень и клетки мышц расщеплять гликоген и вырабатывать глюкозу.

Адреналин вырабатывается хромаффинными клетками мозгового вещества надпочечников и участвует в реализации реакций типа «бей или беги». Его секреция резко повышается при стрессовых состояниях, пограничных ситуациях, ощущении опасности, при тревоге, страхе, при травмах, ожогах и шоковых состояниях. Действие адреналина связано с влиянием на б- и в-адренорецепторы и во многом совпадает с эффектами возбуждения симпатических нервных волокон. Он вызывает сужение сосудов органов брюшной полости, кожи и слизистых оболочек; в меньшей степени сужает сосуды скелетной мускулатуры. Артериальное давление под действием адреналина повышается.

На гладкие мышцы адреналин оказывает разнонаправленное действие, зависящее от представленности в них разных типов адренорецепторов. За счёт стимуляции в2 адренорецепторов адреналин вызывает расслабление гладкой мускулатуры бронхов и кишечника, а, возбуждая б1 адренорецепторы радиальной мышцы радужной оболочки, адреналин расширяет зрачок.

Адреналин -- катаболический гормон и влияет практически на все виды обмена веществ. Под его влиянием происходит повышение содержания глюкозы в крови и усиление тканевого обмена. Будучи контринсулярным гормоном и воздействуя на в2 адренорецепторы тканей и печени, адреналин усиливает глюконеогенез и гликогенолиз, тормозит синтез гликогена в печени и скелетных мышцах, усиливает захват и утилизацию глюкозы тканями, повышая активность гликолитических ферментов. Также адреналин усиливает липолиз (распад жиров) и тормозит синтез жиров. Это обеспечивается его воздействием на в1 адренорецепторы жировой ткани. В высоких концентрациях адреналин усиливает катаболизм белков.

Имитируя эффекты стимуляции «трофических» симпатических нервных волокон, адреналин в умеренных концентрациях, не оказывающих чрезмерного катаболического воздействия, оказывает трофическое действие на миокард и скелетные мышцы. Адреналин улучшает функциональную способность скелетных мышц (особенно при утомлении). При продолжительном воздействии умеренных концентраций адреналина отмечается увеличение размеров (функциональная гипертрофия) миокарда и скелетных мышц. Предположительно этот эффект является одним из механизмов адаптации организма к длительному хроническому стрессу и повышенным физическим нагрузкам. Вместе с тем длительное воздействие высоких концентраций адреналина приводит к усиленному белковому катаболизму, уменьшению мышечной массы и силы, похуданию и истощению. Это объясняет исхудание и истощение при дистрессе (стрессе, превышающем адаптационные возможности организма).

Адреналин оказывает стимулирующее воздействие на ЦНС, хотя и слабо проникает через гемато-энцефалический барьер. Он повышает уровень бодрствования, психическую энергию и активность, вызывает психическую мобилизацию, реакцию ориентировки и ощущение тревоги, беспокойства или напряжения. Адреналин генерируется при пограничных ситуациях.

Адреналин возбуждает область гипоталамуса, ответственную за синтез кортикотропин рилизинг гормона, активируя гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему. Возникающее при этом повышение концентрации кортизола в крови усиливает действие адреналина на ткани и повышает устойчивость организма к стрессу и шоку.

Адреналин также оказывает выраженное противоаллергическое и противовоспалительное действие, тормозит высвобождение гистамина, серотонина, кининов и других медиаторов аллергии и воспаления из тучных клеток (мембраностабилизирующее действие), возбуждая находящиеся на них в2-адренорецепторы, понижает чувствительность тканей к этим веществам. Адреналин вызывает повышение числа лейкоцитов в крови, частично за счёт выхода лейкоцитов из депо в селезёнке, частично за счёт перераспределения форменных элементов крови при спазме сосудов, частично за счёт выхода не полностью зрелых лейкоцитов из костномозгового депо. Одним из физиологических механизмов ограничения воспалительных и аллергических реакций является повышение секреции адреналина мозговым слоем надпочечников, происходящее при многих острых инфекциях, воспалительных процессах, аллергических реакциях. Противоаллергическое действие адреналина связано в том числе с его влиянием на синтез кортизола.

На свертывающую систему крови адреналин оказывает стимулирующее действие. Он повышает число и функциональную активность тромбоцитов, что, наряду со спазмом мелких капилляров, обуславливает гемостатическое (кровоостанавливающее) действие адреналина. Одним из физиологических механизмов, способствующих гемостазу, является повышение концентрации адреналина в крови при кровопотере.

Признаки гипер- и гипофункции надпочечников

Ускорение сердцебиения, повышение пульса и кровяного давления, расширение зрачков, усиление распада гликогена сопровождается ростом количества сахара в плазме крови, расширяются бронхи, сужение вен и артерий кожи, торможение секреций и движений пищеварительного тракта. Такие изменения происходят во время эмоциональных переживаний.

Секреция адреналина резко повышается при стрессовых состояниях, пограничных ситуациях, ощущении опасности, при тревоге, страхе, при травмах, ожогах и шоковых состояниях. Действие адреналина связано с влиянием на б- и в-адренорецепторы и во многом совпадает с эффектами возбуждения симпатических нервных волокон. Он вызывает сужение сосудов органов брюшной полости, кожи и слизистых оболочек; в меньшей степени сужает сосуды скелетной мускулатуры. Артериальное давление под действием адреналина повышается. Однако прессорный эффект адреналина выражен менее, чем у норадреналина в связи с возбуждением не только б1 и б2-адренорецепторов, но и в2-адренорецепторов сосудов. Изменения сердечной деятельности носят сложный характер: стимулируя в1 адренорецепторы сердца, адреналин способствует значительному усилению и учащению сердечных сокращений, облегчению атриовентрикулярной проводимости, повышению автоматизма сердечной мышцы, что может привести к возникновению аритмий. Однако из-за повышения артериального давления происходит возбуждение центра блуждающих нервов, оказывающих на сердце тормозящее влияние, может возникнуть преходящая рефлекторная брадикардия.

Снижение уровня адреналина наблюдается при недоразвитии мозгового вещества надпочечников, олигофрении, депрессии, миопатиях и мигрени.

У человека гипофункция надпочечных желез приводит к тяжелому заболеванию - так называемой бронзовой, или аддисоновой, болезни. Оно характеризуется похуданием, быстрой утомляемостью, мышечной слабостью, человек не может производить физическую работу, появляется бронзовая окраска кожи.

3.Норадреналин

Название

Норадреналин, норэпинефрин, L-1-(3,4-Диоксифенил)-2-аминоэтанол -- гормон мозгового вещества надпочечников и нейромедиатор.

Химическая природа

Относится к биогенным аминам, к группе катехоламинов. По химическому строению норадреналин отличается от адреналина отсутствием метильной группы у атома азота аминогруппы боковой цепи, его действие как гормона во многом синергично (совместно, согласованно действует) с действием адреналина.

Рис.

Синтез

Путь синтеза тот же.(см. синтез адреналина)

Норадреналин является предшественником адреналина. При этом норадреналин тормозит фермент, превращающий тирозин в предшественник дофамина, благодаря чему осуществляется саморегуляция его синтеза.

Биологическая роль в норме

Норадреналин используется для поддержания артериального давления при артериальной гипотонии. Его действие обусловлено главным образом сужением артериол, хотя он оказывает и стимулирующее влияние на сердце.

Норадреналин в меньшей степени повышает потребность миокарда и других тканей в кислороде, чем адреналин.

Норадреналин принимает участие в регуляции артериального давления и периферического сосудистого сопротивления. Например, при переходе из лежачего положения в стоячее или сидячее уровень норадреналина в плазме крови в норме уже через минуту возрастает в несколько раз.

Признаки гипер- и гипофункции надпочечников

Норадреналин принимает участие в реализации реакций типа «бей или беги», но в меньшей степени, чем адреналин. Уровень норадреналина в крови повышается при стрессовых состояниях, шоке, травмах, кровопотерях, ожогах, при тревоге, страхе, нервном напряжении.

Кардиотропное действие норадреналина связано со стимулирующим его влиянием на в-адренорецепторы сердца, однако в - адреностимулирующее действие маскируется рефлекторной брадикардией и повышением тонуса блуждающего нерва, вызванными повышением артериального давления.

Норадреналин вызывает увеличение сердечного выброса. Вследствие повышения артериального давления возрастает перфузионное давление в коронарных и мозговых артериях. Норадреналин имеет более высокое сродство к сосудистым ?-адренорецепторам, поэтому, вызываемые им вазоконстрикция и увеличение периферического сосудистого сопротивления, в большей степени обусловлены действием норадреналина.

4.Дофамин

Название

2 - (3,4 - Диоксифенил) - этиламин, или окситирамин

СИНОНИМЫ: Допамин, Допмин, Aprical, Cardiosteril, Dopamex, Dopamine, Dophan, Dopmin, Dynatra, Hydroxy-tyramin, Intropin, Revivan.

Рис.

Химическая природа

По химической структуре дофамин является катехоламином и обладает рядом фармакологических свойств, характерных для адренергических веществ.

Синтез

См. синтез адреналина

Предшественником дофамина является L-тирозин (он синтезируется из фенилаланина), который гидроксилируется (присоединяет OH-группу) ферментом тирозингидроксилазой с образованием L-DOPA, которая, в свою очередь, теряет COOH-группу с помощью фермента L-DOPA-декарбоксилазы, и превращается в дофамин. Этот процесс происходит в цитоплазме нейрона.

Биологическая роль в норме

Дофамин обладает рядом физиологических свойств, характерных для адренергических веществ.

Дофамин вызывает повышение сопротивления периферических сосудов (менее сильное, чем под влиянием норадреналина). Он повышает систолическое артериальное давление в результате стимуляции б-адренорецепторов. Также дофамин увеличивает силу сердечных сокращений в результате стимуляции в-адренорецепторов. Увеличивается сердечный выброс. Частота сердечных сокращений увеличивается, но не так сильно, как под влиянием адреналина.

Потребность миокарда в кислороде под влиянием дофамина повышается, однако в результате увеличения коронарного кровотока обеспечивается повышенная доставка кислорода.

В результате специфического связывания с дофаминовыми рецепторами почек дофамин уменьшает сопротивление почечных сосудов, увеличивает в них кровоток и почечную фильтрацию. Наряду с этим повышается натрийурез. Происходит также расширение мезентериальных сосудов. Этим действием на почечные и мезентериальные сосуды дофамин отличается от других катехоламинов (норадреналина, адреналина и др.). Однако в больших концентрациях дофамин может вызывать сужение почечных сосудов.

Дофамин ингибирует также синтез альдостерона в коре надпочечников, понижает секрецию ренина почками, повышает секрецию простагландинов тканью почек.

Дофамин тормозит перистальтику желудка и кишечника, вызывает расслабление нижнего пищеводного сфинктера и усиливает желудочно-пищеводный и дуодено-желудочный рефлюкс. В ЦНС дофамин стимулирует хеморецепторы триггерной зоны и рвотного центра, и тем самым принимает участие в осуществлении акта рвоты.

Повышение уровня дофамина в плазме крови происходит при шоке, травмах, ожогах, кровопотерях, стрессовых состояниях, при различных болевых синдромах, тревоге, страхе, стрессе. Дофамин играет роль в адаптации организма к стрессовым ситуациям, травмам, кровопотерям и др.

Также уровень дофамина в крови повышается при ухудшении кровоснабжения почек или при повышенном содержании ионов натрия, а также ангиотензина или альдостерона в плазме крови. По-видимому, это происходит вследствие повышения синтеза дофамина из ДОФА в ткани почек при их ишемии или при воздействии ангиотензина и альдостерона. Вероятно, этот физиологический механизм служит для коррекции ишемии почек и для противодействия гиперальдостеронемии и гипернатриемии.

Признаки гипер- и гипофункции надпочечников

Наиболее известными патологиями, связанными с дофамином, являются шизофрения и паркинсонизм. Согласно распространенной точке зрения, шизофрения связана со снижением содержания дофамина в мезокортикальном дофаминергическом пути (негативная симптоматика и когнитивные нарушения) и с повышением содержания дофамина в мезолимбическом пути (позитивная симптоматика: бред и галлюцинации), а также, по данным новейших исследований, с нарушением метаболизма глутамата и ГАМК. Глутамат является основным нейромедиатором мозгаи слабая (затуманенная) нервная система вызывает перегрузку в работе глютаматэргических синапсов, что ведёт к биополярному нарушению с выработкой дофамина и других нейромедиаторов в мозге. Наблюдается при патологии D-2-подобных рецепторов. Паркинсонизм связан с пониженным содержанием дофамина в нигростриарном пути. Наблюдается при разрушении черной субстанции, патологии D-1-подобных рецепторов.

С нарушением дофаминергической системы связывают также дискинезии, гиперкинезии, ангедонию, депрессию, деменцию, патологическую агрессивность, фиксацию патологических влечений.

Со снижением дофаминергической активности и другими изменениями метаболизма в нигростриарном пути при приеме антипсихотиков связаны экстрапирамидные нарушения.

Вывод

Таким образом, функции данных гормонов разнообразны. Они вызывают мобилизацию защитных сил организма в условиях стрессового воздействия посредством активации системы гипоталамус - гипофиз - кора надпочечников; улучшают кровоснабжение сердечной и скелетной мышц, повышают их работоспособность. Кроме того, они содействуют утилизации запасов углеводов за счёт стимуляции процессов распада гликогена, активируют липолиз, усиливают окисление метаболитов, участвуют в механизмах осуществления нервной проводимости, стимулируют функциональную деятельность органов и систем. Имеют неоценимое значение в регуляции деятельности организма, процессах метаболизма и обеспечении гемостаза. В настоящее время в медицинской и спортивной практике широко используются и их синтетические аналоги.

Список использованной литературы

1. Анатомия человека. В двух томах. Т.2/Авт.: М.Р.Сапин, В.Я. Бочаров, Д.Б. Никитюк и др. /Под ред.М.Р. Сапина. - Изд 5-е, перераб. И доп. - М.: Медицина. - 2001. - 64 с.: ил.

2. Биологическая химия. Учеб. для хим., биол. и мед. спец. вузов / Д.Г. Кнорре, С.Д. Мызина, 3-е изд., испр. М: Высш. шк. 2002. - 479 с.: ил.

3. Држевецкая, И.А. Основы физиологии обмена веществ и эндокринной системы: Учебн. пособие для биол. спец. ун-тов и пед. ин-тов. - 2-е изд., перераб. и доп. -М.,Высш.шк., 1983. -272 с., ил.

4. Камышников В.С. О чём говорят медицинские анализы: Справ. пособие. - Мн.: Беларусская навука, 1998. - 189 с.

5. Физиология человека: Учебник/ Под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько. - 2-е изд. перераб и доп. - М.: Медицина, 2003. - 656 с: ил. - (Учеб. лит. для студ. мед. вузов).

Размещено на Allbest.ru