Эндокринная и нервная система регулирует все функции организма, поддерживая его гомеостаз. Кроме того, они ответственны за процессы дифференциации клеток и тканей, роста и созревания организма, а также за процессы сохранения вида (воспроизводство) и старения. Взаимосвязь нервной и эндокринной системы осуществляется преимущественно на уровне гипоталамуса имеют на своей поверхности рецепторы, чувствительные к нейромедиаторам (ацетилхолину, катехоламинам, ГАМК, гистамину). Нейромедиаторы, возбуждая свои рецепторы, приводят к освобождению гипоталамических нейропептидов (либеринов и статинов), регулирующих освобождение тропных гормонов из передней доли гипофиза. В свою очередь, тропные гормоны регулируют секрецию гормонов периферическими эндокринными железами. Увеличение или уменьшение концентрации гормонов эндокринных желез в крови по принципу обратной связи влияют на секрецию тропных гормонов. Функция желез, секретирующих гормоны, поддерживающих постоянство водно-солевого и углеводного обмена – минералкортикоиды, кальцитонин и паратгормон, инсулин, глюкагон – регулируется уменьшением водно-электролитного состава и уровнем глюкозы крови, а не тропными гормонами.
Гормоны – это биологически активные вещества, вырабатываются эндокринными железами и секретируются прямо в кровь (и специальными группами клеток в различных тканях). При недостаточности желез внутренней секреции обычно назначают гормональные препараты – так называемая заместительная терапия. Получают гормональные препараты синтетическим путем, а также из органов и мочи животных.
По химическому строению гормональные препараты относятся к следующим группам:
1) вещества белкового и пептидного строения – препараты гормонов гипоталамуса, гипофиза, паращитовидной и поджелудочной желез, кальцитонин;
2) производные аминокислот – препараты гормонов щитовидной железы;
3) стероидные соединения – препараты гормонов коры надпочечников и половых желез.
Первичное действие гормонов локализуется на уровне 1) цитоплазматических мембран или 2) внутриклеточно:
1) одни гормоны (из группы белков и пептидов) взаимодействуют со специфическими рецепторами, расположенными на наружной поверхности мембран
а) чаще всего гормоны стимулируют аденилатциклазу и повышают содержание внутри клетки цАМФ, а цАМФ активирует протеинкиназу, что влияет на течение различных интроцеллюлярных процессов. Относятся: кортикотропин, тиротропин, гонадотропные гормоны гипофиза, меланоцитстимулирующие гормоны, паратгормон, кальцитонин, глюкагон.
б) гормоны могут влиять на захват, высвобождение и внутриклеточное распределение ионов Са+ +, который также может выступать в качестве «посредника» между рецептарами мембран и внутриклеточными процессами.
в) некоторые гормоны (белки и пептиды) действуют на мембранные рецептары, не связанные с аденилатциклазой (горм. роста, лактотропный гормон) другие какие-то посредники.
г) отдельные гормоны могут влиять на фосфатидилинозитольный цикл, повышая продукцию инозитолтрифосфата и диацилглицерола (горм. гипоталамуса, стимулирующий высвобождение гонадотропных гормонов, вазопрессин).
д) влияние гормонов на мембраны может проявляться в том, что они изменяют их проницаемость для других эндогенных веществ (например, инсулин способствует прохождению глюкозы внутрь клетки).
е) ряд гормонов, проникающих через мембрану клеток, действуют внутриклеточно (стероиды, гормоны щитовидной железы). Стероиды образуют комплекс с цитоплазматическими рецептарами и за тем транспортируются в ядро клетки, где и проявляются их основной эффект. В ядре клетки они активируют ДНК, иРНК, что приводит к индукции синтеза белка.
| Доля гипофиза | Гормоны | Препараты гормонов и их заменители |
| Передняя доля | Адренокортикотропный гормон (АКТГ) | Кортикотропин Козиитропин |
| Соматотропный гормон | Генная инженерия соматрем сайзем, генотропин кордитропин | |
| Лактотропный гормон | ||
| Фолликостимулирующий гормон | Гонадотропин менопаузный (менотропины) | |
| Лютеинизирующий гормон | Гонадотропин хорионический (пролан) | |
| Тиреотропный гормон | ||
| Задняя доля | Оксициоцин Вазопрессин (антидиуретический гормон) | Окситоцин Вазопрессин Десмопрессин |
Гормоны гипоталамуса, регулирующие высвобождение гормонов гипофиза, и их препараты
| Стимулирующие высвобождение гормонов гипофиза (рилизинг – гормоны) | Угнетающие высвобождение гормонов гипофиза (ингибирующие гормоны) | Препараты гормонов и их синтетических аналогов |
| Гормон, стимулирующий высвобождение кортикотропина (кортиколиберин) | ||
| Гормон, стимулирующий высвобождение тиротропина (тиролиберин) | Рифатироин + | |
| Гормон, стимулирующий высвобождение гонадотропных гормонов (фолликулостимулирую-щего и лютеинизирующего гормона (гонадорелин) | Гонадорелин +/- Леупролид +/- Нафарелин +/- | |
| Гормон, стимулирующий высвобождение пролактина (пролактолиберин) | Гормон, угнетающий высвобождение пролактине (пролактостатин) | Октреотид (-) |
| Гормон, стимулирующий высвобождение соматотропина (соматолиберин) | Гормон, угнетающий высвобождение соматотропина (соматостатин) | |
| Гормон, стимулирующий высвобождение меланоцитстимулирующих гормонов (меланолиберин) | Гормон, угнетающий высвобожденеи меланоцитстимулирующих гормонов (меланостатин |
Синтез и выделение гормонов гипоталамуса и аденогипофиза, регулируются принципу обратной связи. Проявляется это в том, что активность центров гипоталамуса и гипофиза зависит от концентрации циркулирующих в крови гормонов. Снижение содержания гормонов в крови стимулирует гипоталамо – гипофизарную систему, а повышение сопровождается угнетающим эффектом. Задняя доля, называемая нейрогипофизом, состоит из нервных окончаний и клеток, напоминающих глию. В ней содержатся два гормона: окситоцин и вазопрессин (ниже абзац – книжка стр. 382).
Гормоны гипофиза нашли применение в разных областях медицинской практики. В качестве лекарственных средств начинают использовать и некоторые гормоны, гипоталамуса, регулирующие секрецию гормонов передней доли гипофиза.
Образующийся в базофильных клетках передней доли гипофиза АКТГ является полипептидом (состоит из 39 аминокислот). Осуществлен его синтез АКТГ взаимодействует в коре надпочечников со специфическими рецептарами по внешней поверхности клеточной мембраны, стимулирует связанную с ними аденилатциклазу и повышает содержание в клетках у АМФ. Следовательно, это способствует превращению холестерина в кортикостероиды. АКТГ стимулирует главным образом продукцию глюкокортикоидов. Существенным отличием АКТГ является то, что при его непродолжительном действии не угнетается функция коры надпочечников, что обычно возникает при использовании кортикостероидов. Однако при длительном применении АКТГ возможно «истощение» надпочечников.
Кортикотропин получают из гипофизов убойного скота. Дозируют в ЕД. Вводят в/м и в/в, разрушается в ЖКТ. Применяют редко. Цель: диагностическая или стимулирующая (после длительного применения глюкокортикоидов). Смысл заключается в стимуляции клеток коры надпочечников и восстановлении продукции эндогенных кортикостероидов, которое угнетается глюкокортикоидами. Однако, длительное введение АКТГ подавляется освобождение гипоталамического гормона, стимулирующего в естественных условиях биосинтез и выделение АКТГ. Побочные эффекты отеки, повышение АД, катаболические действие. Кортикотропин вызывает образование антител. Поэтому в настоящее время пользуются его синтетическом аналогом – тетракозактрином козинтропин, синактен-депо), у которого иммуногенность ниже.
Ацидофильные клетки передней доли гипофиза продуцируются гормон роста (соматотропин). Химически – он белок из 191 аминокислоты.
Многие виды действия соматотропин гормона опосредуются через белковые факторы, образующиеся в печени (соматомедины) гормон роста стимулируют рост скелета и всего организма в целом. При его недостаточности карликовый рост. При его гиперсекреции до окончания роста и созревания возникает гигантизм, после прекращения акромегалия. Оказывает анаболическое действие (синтез белка преобладает над расходом). Очевидно, повышается транспорт аминокислот в клетку и актив синтез РНК задерживаются в организме фосфор, Са+ +, Nа +.
Гормон роста может вызвать гипергликемию. Активирует липолиз. В крови повышается содержание свободных жирных кислот. Гормон роста выделен в очищенном виде, исключен из номенклатуры, а также получен методом генной инженерии (сайзен, генотропин). Основные показания – карликовый рост, вводят парентерально. Синтезирован аналог – соматрем (включает дополнительный метионин). Из гипоталамуса выделен и синтезирован гормон, угнетающий освобождение гипофизом гормона роста – соматостатин (он также угнетает освобождение глюкагона). Осуществлен синтез соматостатина. Действует очень кратковременно (t1/2 – 3-6 мин) и не обладает необходимой избирательностью действия. Синтетический аналог соматостатина – октреотид. Эффект сохраняется дольше (t1/2~100 мин). Используется при акромегалии. Другой синтетический аналог – ланреотид. В/в, в/м 1 раз в 10-14 дней, еще более длительного действия. При акромегалии используется дофаминомиметик бромокриптин, который угнетает избыточную продукцию гормона роста.
Тиреотропный гормон стимулирует секрецию гормонов щитовидной железы. Он влияет на поглощение йода щитовидной железой, синтез гормонов этой железой, повышает васкуляризацию щитовидной железы и вызывает гипертрофию и гиперплазию клетки. Для практического применения выпускается препарат тиротропин, представляющий собой очищенный экстракт передней доли гипофиза убойного скота. Активность в ЕД. Применяется в сочетании с препаратами гормонов щитовидной железы при недостаточности щитовидной железы, а также для дифференциальной диагностики микседемы, определяют связана ли микседема с первичным поражением щитовидной железы или с недостаточностью гипофиза. Вводят в/в, п/к или в/м. Выделен гипоталамический гормон, стимулирующий высвобождение тиреотропного гормона и осуществлен его синтез. Соответствующий препарат назван рифатироином, используется с диагностической целью (для выяснения, с чем связано возникновение патологии щитовидной железы: с патологией гипоталамуса или гипофиза).
Передней долей гипофиза выделяется ряд гонадотропных гормонов. Половой специфичностью они не обладают.
Фолликулостимулирующий гормон стимулирует в яичниках развитие фолликулов и синтез эстрогенов, а в семенниках – развитие семенных канальцев и сперматогенез. Препарат гормона – гонадотропин менопаузный, выделяют его из мочи женщин в менопаузе. Применяют при недоразвитии фолликулов, недостаточности эстрогенов, гипогонадизме гипоталамо-гипофизарного генеза у мужчин. Вводят в/м.
Лютеинизирующий гормон – способствует в яичниках овуляции и превращению фолликулов в желтые тела, а также стимулирует образование и освобождение прогестерона и эстрогенов. В семенниках он стимулирует развитие интерстициальных клеток Лейдига и выработку ими тестостерона.
Препарат – гонадотропин хорионический, продуцируется плацентой, получают из мочи беременных женщин. Женщинам назначают при нарушении менструального цикла, при некоторых видах бесплодия, мужчинам – при явлениях полового инфантилизма, при крипторхизме. Вводят в/м.
Из гипоталамуса выделен и синтезирован гормон, стимулирующий выделение гонадотропных гормонов – гонадорелин. Синтезированы и другие агонисты (леупролид, нафарелин). Характер влияния препаратов этой группы гонадорелина зависит от принципа дозирования. Если их вводить прерывисто, создавая волнообразный («пульсирующий») характер кривой концентрации, аналогичный тому, что наблюдается в физиологических условиях, возникает стимулирующий эффект. При создании стабильной концентрации этих препаратов в крови продукция гонадотропных гормонов гипофиза подавляется. Гонадорелин гидрохлорид используется для диагностики и лечения гипогонадизма. Леупролидацетат – для подавления секреции гонадотропных гормонов (при раке предстательной железы).
Синтезирован ингибитор секреции гонадотропных гормонов гипофиза – доназол. Является частичным агонистом, связывающимся с андрогенными, гестагенными и кортикостероидными рецепторами. Снижает функцию яичников и вызывает атрофию миометрия в матке. Применяют при эндометриозе, гинекомастии.
Лактотропный гормон стимулирует развитие молочных желез и лактацию. Продукция регулируется гипоталамусом. Препарат лактотропного гормона – лактин получают из гипофизов убойного скота. Назначают для повышения лактации в послеродовом периоде.
Меланоцитстимулирующие гормоны, продуцируемые у человека аденогипофизом, улучшают у человека остроту зрения, адаптацию к темноте. Связано это с их стимулирующим влиянием на чувствительные клетки сетчатки. Препарат интермедин получают из гипофизов убойного скота. Применяют в офтальмологии при дегенеративных поражениях сетчатки, гемералопии. Дозируют в ЕД. Применяют чаще путем закапывания в полость конъюнктивы.
В аденогипофизе выделены и другие гормоны. Липотропные гормоны представляют большой интерес, они мобилизуют жиры из депо.
Гормоны задней доли гипофиза – окситоцин и вазопрессин. Получены синтетическим путем. Основным эффектом окситоцина является его стимулирующее влияние на миометрий. Особенно чувствителен миометрий к окситоцину в последний период беременности и в течение нескольких дней после родов. Применяется для стимуляции родов и остановки послеродовых кровотечений, а также для стимуляции лактации. Синтетический аналог – дезаминоокситоцин, он устойчив к действию ферментов (в отличие от окситоцина) и действует длительнее. Применяют трансбуккально.