Гормоны надпочечников

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ УНИВЕРСИТЕТ НАРОДОВ КАВКАЗА имени Имама Шамиля

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему: «Гормоны надпочечников»

Выполнила:

Ст.4 курса Дибирова З.

Проверила

ст. преподователь Магомедова А.А.

Хасавюрт 2013

Оглавление

Введение

1. Особенности строения железы

2. Гормоны надпочечников

3. Строение гормонов надпочечников

4. Биологическая роль гормонов надпочечников

5. Механизм действия гормонов надпочечников

6. Регуляция деятельности надпочечников

7. Применение гормонов надпочечников

Заключение

Литература

Введение

В этой курсовой работе в курсе биохимии я выбрала тему «Гормоны надпочечников». Изучив анатомию, морфологию и физиологию гормонов мы уже знаем, что гормоны играют очень большую роль в организме человека и животных. И ходе этой курсовой работы я хочу изучить биохимию гормонов, т.е. подробнее узнать об их химическом составе и о их строении, так же узнать какие химические процессы протекают с участием гормонов в живых организмах.

Гормоны - это то, что делает нас особенным и непохожим на остальных. Они предопределяют наши физические и психические особенности. Вырастем мы высоким или не очень, полным или худым.

Наши гормоны влияют на все аспекты нашей жизни - с момента зачатия и до самой смерти. Они будут влиять на наш рост, половое развитие, формирование наших желаний, на обмен веществ в организме, на крепость мышц, на остроту ума, поведение, даже на наш сон.

Слово „гормон“ часто вызывает фривольные ассоциации: у кого-то они выделяются в избытке, да ещё и где-то играют. Но о том, как гормоны играют, мы поговорим в другой раз. Сейчас -- о том, как они работают.

Эта удивительная управляющая система возникла в ходе эволюции, вероятно, чуть позже многоклеточности и одновременно с кровеносной системой. На самом деле даже одноклеточные существа небезразличны к химическим сигналам, приходящим извне, в том числе от других клеток. Но только у многоклеточных могла появиться изощрённая многоуровневая регуляция, известная под названием эндокринной системы.

Она управляет именно теми функциями организма, которые чаще всего бывают неподвластны воле и сознанию, от переработки питательных веществ до влюблённости, от роста рук, ног и туловища до колебаний настроения, от зачатия ребёнка до таинственной деятельности внутренних органов, которые многим своим хозяевам и по именам-то не известны. Вернее, наоборот: эти функции неподвластны воле, потому что управляются не нервной, а эндокринной системой. Специальные клетки в железах и тканях вырабатывают гормоны (от греч. hormamo -- приводить в движение, побуждать). Эти вещества выделяются во внеклеточное пространство, в кровь и лимфу, а с их токами попадают в „мишени“ -- органы и клетки и производят нужные эффекты. Примечательно, что они работают в очень низких концентрациях -- до 10-11 моль/л.

Гормоны (от греч. hormao - привожу в движение, побуждаю) - биологически активные вещества, которые вырабатываются железами внутренней секреции и выделяются непосредственно в кровь, лимфу или ликвор. (Кононский). Они обладают строго специфическим и избирательным действием, способные повышать или понижать уровень жизнедеятельности организма.

Выделяемые гормоны из эндокринных желез отличаются от других биологически активных веществ рядом свойств:

1. Действие гормонов носит дистантный характер, иными словами, органы, на которые гормоны действуют, расположены далеко от железы.

2. Действие гормонов строго специфично. Некоторые гормоны действуют лишь на определенные клетки - мишени, другие - на множество различных клеток.

3. Гормоны обладают высокой биологической активностью.

4. Гормоны действуют только на живые клетки.

1. Особенности строения железы

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

Рисунок 1 Расположение железы

Расположены надпочечники над верхними полюсами почек (Рис.1). У человека они находятся на уровне XI грудного - I поясничного позвонков, забрюшинно. Правый надпочечник имеет треугольную форму, левый - полулунную; вогнутые основания надпочечников примыкают к выпуклым полюсам почек. Вместе с почками надпочечники заключены в жировую капсулу (capsula adiposa) и покрыты почечной фасцией (fascia renalis). Длина надпочечника взрослого человека варьирует от 30 до 70 мм, ширина - от 20 до 35 мм, толщина - от 3 до 10 мм, масса обоих надпочечников составляет 10 -14 г.

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.

Корковый и мозговой слой надпочечников млекопитающих секретируют гормоны, различные как по химической природе, так и по физиологическому действию.

В коре надпочечников синтезируются стероидные гормоны (Рис.2).

Гормоном мозгового слоя является адреналин. Адреналин - это продукт окисления и декарбоксилирования аминокислоты тирозина. Кроме адреналина, мозговой слой надпочечников вырабатывает также норадреналин, отличающийся от адреналина отсутствием в его молекуле метильной группы

2. Гормоны надпочечников

Физиологическая деятельность желез сложна. Это настоящая фабрика гормонов. Ее продукция насчитывает около десяти наименований. Адреналин вырабатывают клетки мозгового вещества надпочечников, которые за способность избирательно окрашиваться солями хрома называют хромафинными. Подобные клетки имеются не только в надпочечниках: они как бы вмонтированы в стенки кровеносных сосудов, сопутствуют нервным узлам (ганглиям) симпатического отдела вегетативной нервной системы.

Рисунок 2 Строение надпочечника

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

Биосинтез адреналина осуществляется из фенилаланина:

Предшественником норадреналина является дофамин (он синтезируется из тирозина, который, в свою очередь -- производное фенилаланина), который с помощью фермента дофамин-бета-гидроксилазы гидроксилируется (присоединяет OH-группу) до норадреналина в везикулах синаптических окончаний.

При этом норадреналин тормозит фермент, превращающий тирозин предшественник дофамина, благодаря чему осуществляется саморегуляция его синтеза.

Рисунок 2. Расположение надпочечника

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

Норадреналин, норэпинефрин, L-1-(3,4-Диоксифенил)-2-аминоэтанол -- гормон мозгового вещества надпочечников и нейромедиатор. Относится к биогенным аминам, к группе катехоламинов.

А. Строение гормонов (химическая природа)

В настоящее время считают, что из перечисленных выше кортикостероидов надпочечники в основном секретируют 17- оксикортикостерон, кортикостерон и альдостерон. Все они имеют тетрациклическую структуру циклопентанпергидрофенантрена. Структурная основа такого циклического типа соединения характерна и для многих других соединений типа стероидов (холестерин, желчные кислоты, провитамин Д, половые гормоны). Многие из таких стероидов содержат 21 атом углерода и могут рассматриваться как производные прегнана или его изомера - аллопрегнана.

Стероиды коры надпочечников различаются наличием или отсутствием карбоксильных и гидроксильных групп, а также двойных связей между четвертым и пятым атомами углерода.

Кортикостероиды коры надпочечников разделяют на две группы:

Глюкокортикоиды

Минералокортикоиды

Глюкокортикоиды контролируют многие стороны обмена углеводов, липидов и нуклеиновых кислот. Наибольшей активностью обладают такие представители этой группы, как кортизол и кортикостерон.

Минералокортикоиды оказывают существенное влияние на водно-солевой обмен, причем наиболее активным из них является альдостерон.

Катехоламины - адреналин, изопреналин, битолтерол и изоэтарин - содержат в своем составе бензольное кольцо с двумя гидроксильными группами в положениях 3 и 4 или 4 и 5 и этаноламиновой группой (табл. 4.5). Избирательность действия на бета1-адренорецепторы или бета2-адренорецепторы определяется наличием радикалов, замещающих водород гидроксильных и этаноламиновой групп.

Рисунок 3

По химическому строению норадреналин отличается от него отсутствием метильной группы у атома азота аминогруппы боковой цепи. Его действие, как гормона, во многом синергично с действием адреналина.

Рисунок 4

Б. Биологическая роль гормонов надпочечников

В состоянии покоя клетки мозгового слоя надпочечников постоянно секретируют небольшие количества адреналина и, вероятно, норадреналина.

Высвобожденный адреналин распространяется повсюду с током крови. Адреналин 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.

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.

надпочечник железа гормон норадреналин

3. Механизм действия гормонов надпочечников

Глюкокортикоиды стимулируют катаболические процессы в организме (в мыщечной и жировой тканях). Новосинтезированные гормоны быстро секретируются в кровь и связываются со специфическим белком - транскортином. Образованный макромолекулярный комплекс переносится к клеткам - мишеням, где происходит его диссоциация и реализация действия гормонов.

Глюкокортикоиды усиливают распад белков, повышают содержание аминокислот в крови и аминного азота в моче. Данные гормоны ингибируют синтез нуклеиновых кислот во всех тканях, кроме печени. Их действие на углеводный обмен проявляются прежде всего в увеличении глюкозы в крови за счет активации глюконеогенеза печени. В липидном обмене глюкокортикоиды стимулируют интенсификацию липолиза а также ингибируют синтез жирных кислот в печени.

Минералокортикоиды воздействуя на почки регулируют водно-солевой обмен в организме.

При выбросе адреналина происходит ускорение сердцебиения, повышение пульса и кровяного давления, расширение зениц, усиление распада гликогена, которое 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.

Уровень норадреналина в крови повышается при стрессовых состояниях, шоке, травмах, кровопотерях, ожогах, при тревоге, страхе, нервном напряжении.

Норадреналин вызывает увеличение сердечного выброса. Вследствие повышения артериального давления возрастает перфузионное давление в коронарных и мозговых артериях. Вместе с тем, значительно возрастает периферическое сосудистое сопротивление и центральное венозное давление.

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.

4. Регуляция деятельности железы

Нервная система реагирует на многие внешние воздействия (в том числе стрессовые), посылая нервные импульсы в особый отдел мозга - гипоталамус. В ответ на эти сигналы гипоталамус секретирует кортиколиберин, который переносится кровью по т.н. воротной системе прямо в гипофиз (расположенный в основании мозга) и стимулирует секрецию им кортикотропина (адренокортикотропного гормона, АКТГ). Последний поступает в общий кровоток и, попав в надпочечники, стимулирует в свою очередь выработку и секрецию корой надпочечников кортизола.

Действие адреналина за небольшим исключением (потовые железы) сходно с действием симпатических нервов и совершается одновременно. Места приложения действия адреналина -- нервные окончания симпатических нервов. Возбуждение симпатических волокон вызывает выделение в их окончаниях медиатора симпатина, состоящего из норадреналина и небольшого количества адреналина.

В онтогенезе передача возбуждения в синапсах головного мозга и узлах симпатической нервной системы посредством медиатора симпатина появляется раньше, чем передача возбуждения посредством медиатора ацетилхолина, которая возникает позднее, одновременно с миелинизацией преганглионарных волокон.

Дрейер (1899) и М. Н. Чебоксаров (1910) доказали, что чревные нервы являются секреторными нервами надпочечников. При их раздражении из надпочечников выделяется смесь адреналина и норадреналина. Количество норадреналина возрастает при длительном их раздражении. По чревным нервам передаются на надпочечники все рефлекторные влияния. Важнейшее значение имеют рефлекторные влияния на надпочечники с проприоцепторов. Мышечная работа усиливает выделение в кровь адреналина, что увеличивает поступление в кровь сахара как источника мышечной деятельности.

Адреналин рефлекторно выделяется также при раздражениях кожи, например при болевых ее раздражениях, при массаже и т. п. Он поступает в кровь и при возбуждении симпатической нервной системы, при эмоциях и психических возбуждениях.

Многочисленные симпатические волокна, проходящие в чревных нервах, проникают в мозговое вещество надпочечников, и их окончания вступают в контакт с хромаффинными клетками. Волокна, идущие в чревном нерве к мозговому веществу, являются предузловыми. Надпочечник -- единственный орган, в котором отсутствуют послеузловые нервные волокна. Можно считать, что хромаффинные клетки мозгового вещества -- это своеобразно измененные послеузловые нейроны симпатического нервного пути, которые в процессе филогенеза превратились в клетки с внутрисекреторной функцией.

Секреция адреналина регулируется вегетативными центрами коры больших полушарий и промежуточного мозга. На введение в кровь адреналина вырабатываются условные рефлексы. Адреналин изменяет величину условных рефлексов.

Надпочечники функционируют в связи с другими железами внутренней секреции. При длительном введении адреналина здоровым собакам ослабляется функция надпочечников и усиливается функция поджелудочной железы как органа внутренней секреции.

После удаления щитовидной железы надпочечники часто дегенерируют. Гормоны щитовидной железы повышают возбудимость тканей к адреналину. При кормлении млекопитающих щитовидной железой увеличивается рост надпочечников. Щитовидная железа возбуждает развитие мозгового слоя, а аденогипофиз -- коркового слоя надпочечников. Вытяжки из нейрогипофиза усиливают функцию мозгового вещества надпочечников, вызывая секрецию адреналина.

5. Применение гормонов

Кортикостероиды проявляют антивоспалительную, антиаллергическую и иммунодепрессивную активность. Эти фармакологические эффекты обусловливают их применение в качестве лекарственных препаратов.

Гормональные препараты занимают одно из важнейших мест в медицине при лечении самых разных заболеваний. Их применяют для лечения ревматизма, ревматоидных артритов, бронхиальной астмы, лейкозов, аллергических реакций и ряда других заболеваний. А также часто применяются в спортивной практике.

В медицинской практике гормональные препараты используются в основном в качестве средств заместительной терапии (при недостаточной функции какой-либо железы внутренней секреции). Также они используются как средства симптоматической терапии (адреналин при гипотонии). Сосудосуживающее действие адреналина используется в хирургии - вызывает спазм сосудов и, следовательно, анемию в области операционного поля, что уменьшает кровотечение при операции и улучшает условия осмотра операционного поля.

Адреналин нашел широкое применение в различных областях медицинской практики: в хирургии - с целью остановки кровотечений; в терапии - для стимуляции альфа- и бета- адренорецепторов при различных заболеваниях и для купирования, например приступов бронхиальной астмы; в эндокринологии - при передозировке инсулина (при гипогликемической коме); в офтальмологии - для понижения внутриглазного давления; при глаукоме - в виде глазных капель, в оториноларингологии - как сосудосуживающие капли при ринитах и носовых кровотечениях; в аллергологии - при отеке гортани и при аллергических реакциях немедленного типа, вызванных лекарственными веществами, сыворотками и другими аллергенами; в анестезиологии и реаниматологии - при аллергических реакциях во время анестезии, остановке сердца, для устранения атрио-вентрикулярной блокады.

В наше время адреналин входит в арсенал лекарственных препаратов для неотложной помощи.

Адреналин - один из самых активных биологических стимуляторов человеческого организма.

Адреналин и норадреналин мобилизуют все наличные ресурсы организма на борьбу, с чем связано их применение в спортивной практике.

Введение малых доз катехоламинов (строго под наблюдением врача) способно восстановить истощенные резервы катехоламинов центральной нервной системы (ЦНС) и повысить работоспособность как общую, так и спортивную.

Восстановление резервов ЦНС без рациональной лекарственной терапии невозможно.

Более того, современные тренировочные нагрузки большого спорта столь велики, что сами по себе являются серьезным истощающим фактором.

На сегодняшний день наиболее детально разработана методика введения в организм малых доз адреналина. Адреналин вводится 1 раз в день подкожно в дозах от 1/10 до 1/20 от среднетерапевтических. Подкожное введение адреналина позволяет добиться вполне ощутимого анаболического эффекта.

Гормоны могут применяться и как агенты, нейтрализующие действие других медикаментозных средств; при этом исходят из того, что, например, глюкокортикоиды стимулируют катаболические процессы, а андрогены - анаболические. Поэтому на фоне длительного курса глюкокортикоидной терапии (скажем, в случае ревматоидного артрита) нередко дополнительно назначают анаболические средства для снижения или нейтрализации ее катаболического действия.

Гормоны используются и в диагностических целях. Например, при исследовании функции коры надпочечников прибегают к ее стимуляции, вводя пациенту АКТГ, а ответ оценивают по содержанию кортикостероидов в моче или плазме.

При трансплантации органов используют глюкокортикоиды, которые уменьшают шансы отторжения трансплантата. Эстрогены могут ограничивать распространение метастазирующего рака молочной железы у больных в период после менопаузы, а андрогены применяются с той же целью до менопаузы. Урологи используют эстрогены, чтобы затормозить распространение рака предстательной железы.

Заключение

Кора надпочечников человека синтезируется 3 основных класса стероидных гормонов. Которые обладают широким спектром физиологических функций. Эти гормоны образуются в различных слоях надпочечников из холестерола липопротеинов низкой плотности или ацетил коэнзима А, или эфиров холистерина из внутриклеточных депо. В клубочковых слое коры надпочечников синтезируются гормоны, участвующие в регуляции обмена натрия и воды, пучковая и сетчатые зоны секретируют глюкокортикоиды и андрогены. Спектр и количество гормонов, синтезируемых корой надпочечников и половыми железами, различаются и зависят от активности определенных ферментных систем стероидогенеза, например, ферменты 11 b-гидроксилаза и 21-гидроксилаза присутствуют только в надпочечниках, синтезируя стероиды, специфичные для надпочечников.

Литература

1. Биохимия: В.П.Комов, В.Н. Шведова, М. «Дрофа», 2004

2. Большая медицинская энциклопедия

3. Малая энциклопедия внутренних органов

4. «Надпочечники», Эгарт Ф.М., Москва, 1982

5. «Надпочечники - железы внутренней секреции», Лебедев В.П., Казань, 1979.

Размещено на Allbest.ru