Ο μηχανισμός δράσης των ορμονών της υπόφυσης και του υποθάλαμου

Ορμονική διαδικασία ρύθμισης αρχίζει με την σύνθεση και έκκριση των ορμονών σε ενδοκρινών αδένων. Είναι λειτουργικά αλληλένδετες και αντιπροσωπεύουν ένα ενιαίο σύνολο. Βιοσύνθεση των ορμονών σε εξειδικευμένα κύτταρα, λαμβάνει χώρα αυθόρμητα και στερεώνεται γενετικά. Γενετικός έλεγχος της βιοσύνθεσης των περισσότερων πρωτεϊνών και ορμόνες πεπτιδίων, ιδιαίτερα adenogipofizotropnyh διεξάγεται αμεσότερα σε πρόδρομο πολυσώματα ορμόνης, ή στο επίπεδο του mRNA του σχηματισμού ορμόνης, λαμβάνοντας υπόψη ότι η βιοσύνθεση των υποθαλαμικές ορμόνες επιτυγχάνεται με τον σχηματισμό του mRNA των ενζύμων που ρυθμίζουν διάφορες στάδια του σχηματισμού ορμόνης, t π.χ., λαμβάνει χώρα μια εξω-δισωματική σύνθεση. Σχηματισμός της πρωτοταγούς δομής του πεπτιδίου πρωτεΐνης-ορμόνη - ένα άμεσο αποτέλεσμα της μετάφρασης των νουκλεοτιδικών αλληλουχιών των αντίστοιχων mRNA συντίθενται σε ενεργές περιοχές του γονιδιώματος των κυττάρων που παράγουν ορμόνες. Η δομή των περισσότερων ορμονών ή των προδρόμων τους σε πρωτεΐνες σχηματίζονται πολυσώματα στο γενικό σχήμα της βιοσύνθεσης πρωτεΐνης. Η δυνατότητα μετάφρασης του mRNA και σύνθεσης της ορμόνης ή προδρόμων της, ειδικά για την πυρηνική συσκευή και πολυσώματα τύπο συγκεκριμένο κύτταρο. Έτσι, η αυξητική ορμόνη συντίθεται στο μικρό ηωσινόφιλα πρόσθια υπόφυση προλακτίνη - σε μεγάλες ηωσινοφιλική, και γοναδοτροπίνη - σε συγκεκριμένα βασεόφιλα κύτταρα. Κάπως διαφορετικά βιοσύνθεση των TRH και LH-RH στα κύτταρα του υποθαλάμου. Αυτά τα πεπτίδια δεν σχηματίζονται σε μια μήτρα για πολυσώματα mRNA και το διαλυτό μέρος του κυτταροπλάσματος υπό την επίδραση κατάλληλων συστημάτων συνθετάσης.

Η άμεση μετάφραση του γενετικού υλικού σε περιπτώσεις απομόνωσης των περισσότερων πολυπεπτιδικών ορμονών συχνά οδηγεί στο σχηματισμό προδρόμων χαμηλής δραστικότητας - προ-ορμόνες πολυπεπτιδίων (προορμόνες). Η βιοσύνθεση της πολυπεπτιδικής ορμόνης αποτελείται από δύο διαφορετικά στάδια: ριβοσωμική σύνθεση του αδρανούς προδρόμου στην μήτρα mRNA και μετα-μεταφραστικό σχηματισμό της δραστικής ορμόνης. Το πρώτο στάδιο συνεχίζεται αναγκαστικά στα κύτταρα της αδενοϋποφύσης, το δεύτερο μπορεί να πραγματοποιηθεί και έξω από αυτό.

Μετα-μεταφραστική ενεργοποίηση των προδρόμων ορμονών δυνατός με δύο τρόπους: από ένα πολλαπλών σταδίων μόρια ενζυματική αποικοδόμηση μεταδίδονται krupnomolekulyarnyh προδρόμων με μειούμενα μεγέθη των μορίων και των ορμονών-ενεργοποιείται λόγω μη ενζυματική συνδέσμου υπομονάδων προ-ορμόνη μόρια μεγέθους διεύρυνσης ενεργοποιήσιμο ορμόνης.

Στην πρώτη περίπτωση, η μετά-μεταφραστική ενεργοποίηση είναι χαρακτηριστική για την ACTH, την βήτα-λιποτροπίνη, και στη δεύτερη περίπτωση για τις ορμόνες γλυκοπρωτεΐνης, ιδιαίτερα τις γοναδοτροπίνες και την TSH.

Η διαδοχική ενεργοποίηση των πρωτεϊνικών πεπτιδικών ορμονών έχει άμεση βιολογική σημασία. Πρώτον, ενώ περιορίζουμε τις ορμονικές επιδράσεις στον τόπο εκπαίδευσης. Δεύτερον, παρέχονται βέλτιστες συνθήκες για την εκδήλωση πολυλειτουργικών ρυθμιστικών επιδράσεων με ελάχιστη χρήση γενετικού και οικοδομικού υλικού, ενώ επίσης διευκολύνεται η κυτταρική μεταφορά ορμονών.

Η απελευθέρωση των ορμονών συμβαίνει, κατά κανόνα, αυθόρμητα και όχι συνεχώς και ομοιόμορφα, αλλά παρορμητικά, σε ξεχωριστές διακριτές μερίδες. Αυτό οφείλεται, προφανώς, στην κυκλική φύση των διαδικασιών βιοσύνθεσης, ενδοκυτταρικής εναπόθεσης και μεταφοράς ορμονών. Υπό φυσιολογικές συνθήκες, η εκκριτική διαδικασία πρέπει να παρέχει ένα ορισμένο βασικό επίπεδο ορμονών στα κυκλοφορούντα υγρά. Αυτή η διαδικασία, όπως η βιοσύνθεση, ελέγχεται από συγκεκριμένους παράγοντες. Η έκκριση των ορμονών της υπόφυσης προσδιορίζεται κυρίως από τις αντίστοιχες ορμόνες απελευθέρωσης του υποθαλάμου και το επίπεδο των κυκλοφορούντων ορμονών στο αίμα. Ο σχηματισμός των ίδιων των υποθαλάμου απελευθερώνοντας ορμόνες εξαρτάται από την επιρροή των νευροδιαβιβαστών αδρενεργικών ή χολινεργικών φύση και η συγκέντρωση των ορμονών zhelez- «στόχους» στο αίμα.

Η βιοσύνθεση και η έκκριση είναι στενά αλληλένδετα. Η χημική φύση της ορμόνης και οι ειδικοί μηχανισμοί της εκκρίσεώς της καθορίζουν τον βαθμό σύζευξης αυτών των διεργασιών. Επομένως, αυτός ο δείκτης είναι μέγιστος σε περίπτωση έκκρισης στεροειδών ορμονών, οι οποίες διαχέονται σχετικά ελεύθερα μέσω κυτταρικών μεμβρανών. Το μέγεθος της σύζευξης της βιοσύνθεσης και της έκκρισης των πρωτεϊνών-πεπτιδικών ορμονών και κατεχολαμινών είναι ελάχιστη. Αυτές οι ορμόνες απελευθερώνονται από τους κυτταρικούς εκκριτικούς κόκκους. Η ενδιάμεση θέση σε αυτόν τον δείκτη καταλαμβάνεται από τις ορμόνες του θυρεοειδούς, οι οποίες εκκρίνονται απελευθερώνοντάς τις από μια πρωτεϊνική μορφή.

Έτσι, θα πρέπει να τονιστεί ότι η σύνθεση και η έκκριση των ορμονών της υπόφυσης και του υποθαλάμου πραγματοποιούνται σε κάποιο βαθμό ξεχωριστά.

Το κύριο δομικό και λειτουργικό στοιχείο της εκκριτικής διαδικασίας των πρωτεϊνών-πεπτιδικών ορμονών είναι εκκριτικά κοκκία ή κυστίδια. Αυτοί είναι ειδικοί μορφολογικοί σχηματισμοί ωοειδούς μορφής διαφόρων μεγεθών (100-600 nm), που περιβάλλεται από λεπτή μεμβράνη λιποπρωτεϊνών. Οι εκκριτικοί κόκκοι κυττάρων που παράγουν ορμόνες προκύπτουν από το σύμπλεγμα Golgi. Τα στοιχεία του που περιβάλλεται από ένα προορμόνης ή ορμόνη, σταδιακά σχηματίζοντας σφαιρίδια, τα οποία έχουν έναν αριθμό αλληλένδετων λειτουργίες στο σύστημα των διεργασιών υπεύθυνα για την έκκριση των ορμονών. Μπορούν να είναι η θέση ενεργοποίησης πεπτιδικών προορμόνη. Η δεύτερη λειτουργία που επιτελούν οι κόκκοι είναι η αποθήκευση των ορμονών στο κύτταρο μέχρις ότου εκδηλωθεί το συγκεκριμένο εκκριτικό ερέθισμα. Η μεμβράνη κόκκων περιορίζει την απελευθέρωση ορμονών στο κυτταρόπλασμα και προστατεύει τις ορμόνες από τη δράση των κυτταροπλασματικών ενζύμων που μπορούν να τα απενεργοποιήσουν. Οι συγκεκριμένες ουσίες και τα ιόντα που περιέχονται στους κόκκους έχουν κάποια σημασία στους μηχανισμούς απόθεσης. Αυτές περιλαμβάνουν τις πρωτεΐνες, νουκλεοτίδια, ιόντα, ο κύριος σκοπός των οποίων - το σχηματισμό μη-ομοιοπολικά σύμπλοκα με τις ορμόνες και την πρόληψη διείσδυσή τους διαμέσου της μεμβράνης. Οι εκκριτικοί κόκκοι έχουν μια άλλη πολύ σημαντική ποιότητα - την ικανότητα να μετακινούνται στην περιφέρεια του κυττάρου και να μεταφέρουν τις ορμόνες που εναποτίθενται σε αυτές στις μεμβράνες του πλάσματος. Η κίνηση των κόκκων πραγματοποιείται με τη συμμετοχή των ενδοκυτταρικών οργανιδίων - μικρονημάτια (διάμετρος 5 nm), που κατασκευάζονται από πρωτεΐνη ακτίνη, και κοίλων μικροσωλήνες (διάμετρος 25 nm) που αποτελείται από ένα συγκρότημα των συσταλτικών πρωτεϊνών τουμπουλίνης και δυνεΐνης. Εάν είναι απαραίτητο, ο αποκλεισμός των εκκριτικών διεργασιών που χρησιμοποιούνται συνήθως φάρμακα τα οποία καταστρέφουν ή μικρονημάτια διαστάσεως μικροσωληνώσεων (κυτοχαλασίνη Β, κολχικίνη, βινβλαστίνη). Η ενδοκυτταρική μεταφορά κόκκων απαιτεί την κατανάλωση ενέργειας και την παρουσία ιόντων ασβεστίου. Μεμβράνες κοκκία και τις μεμβράνες του πλάσματος όταν συμμετοχή ασβεστίου έρχονται σε επαφή μεταξύ τους, και το μυστικό απελευθερώνεται στον εξωκυτταρικό χώρο μέσω του «πόρου» παράγεται στην κυτταρική μεμβράνη. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται εξωκύτωση. Οι καταστρεπτικοί κόκκοι μπορούν σε ορισμένες περιπτώσεις να ανακατασκευαστούν και να επιστραφούν στο κυτταρόπλασμα.

Αφετηρία στη διαδικασία της έκκρισης της πρωτεΐνης και πεπτιδικών ορμονών είναι αυξημένο σχηματισμό ΑΜΡ (cAMP), και αυξημένη ενδοκυτταρικές συγκεντρώσεις ιόντων ασβεστίου που διαπερνούν μέσω της μεμβράνης πλάσματος και διεγείρει τη μετάβαση ορμονικές κόκκων στην κυτταρική μεμβράνη. Οι διαδικασίες που περιγράφονται παραπάνω ρυθμίζονται τόσο ενδοκυτταρικά όσο και εξωκυτταρικά. Εάν η ενδοκυτταρική ρύθμιση και την αυτορρύθμιση λειτουργία gormonprodutsiruyuschei των κυττάρων υπόφυσης και υποθαλάμου περιορίζεται κυρίως, οι έλεγχοι του συστήματος επιτρέπουν τη λειτουργική δραστηριότητα του αδένα της υπόφυσης και τον υποθάλαμο, σύμφωνα με τη φυσιολογική κατάσταση του οργανισμού. Η παραβίαση των ρυθμιστικών διαδικασιών μπορεί να οδηγήσει σε μια σοβαρή παθολογία των λειτουργιών των αδένων και, κατά συνέπεια, ολόκληρου του οργανισμού.

Οι ρυθμιστικές επιρροές μπορούν να διαχωριστούν σε διεγερτικές και ανασταλτικές. Στο επίκεντρο όλων των ρυθμιστικών διαδικασιών είναι η αρχή της ανατροφοδότησης. Η πρωταρχική θέση στην παραγγελία των ορμονικών λειτουργιών της υπόφυσης ανήκει στις δομές του κεντρικού νευρικού συστήματος και κυρίως στον υποθάλαμο. Έτσι, οι φυσιολογικοί μηχανισμοί που ελέγχουν τη δραστηριότητα της υπόφυσης μπορούν να χωριστούν σε νεύρο και ορμονικά.

Λαμβάνοντας υπόψη τις διαδικασίες σύνθεσης για την ρύθμιση και την έκκριση των ορμονών της υπόφυσης, θα πρέπει πρώτα απ 'όλα σημείου στον υποθάλαμο με την ικανότητά του να συνθέτουν και να εκκρίνουν νευρορμονών - απελευθέρωσης ορμονών. Όπως υποδεικνύεται, η ρύθμιση των ορμονών adenogipofizarnyh πραγματοποιείται μέσω κορτικοεκλυτίνη, συντίθενται σε ορισμένες πυρήνες του υποθαλάμου. Μικρές κύτταρο στοιχεία αυτών υποθαλάμου δομές έχουν αγώγιμες διαδρομές σε επαφή με τα σκάφη του πρωτογενούς τριχοειδούς δικτύου, μέσω του οποίου λαμβάνει απελευθέρωσης ορμονών φθάνοντας adenogipofizarnyh κύτταρα.

Λαμβάνοντας υπόψη το υποθάλαμο ως νευροενδοκρινή κέντρο, t. Ε Δεδομένου ότι η θέση του μετασχηματισμού σε νευρικής ώσης συγκεκριμένες ορμονικό σήμα, ενός φορέα ο οποίος είναι απελευθερώνοντας ορμόνες, οι επιστήμονες διερεύνηση της δυνατότητας επηρεασμού διαφορετικών συστημάτων μεσολαβητή απευθείας σε διαδικασίες σύνθεσης και ορμόνες εκκρίσεις adenogipofizarnyh. Με τη βοήθεια των προηγμένων εκπαιδευτικές τεχνικές, οι ερευνητές διαπίστωσαν, για παράδειγμα, το ρόλο της ντοπαμίνης στη ρύθμιση της έκκρισης του αριθμού των τροπική ορμονών του αδενοϋπόφυση. Σε αυτήν την περίπτωση, η ντοπαμίνη δεν ενεργεί μόνο ως νευροδιαβιβαστής, παραγγελία υποθαλάμου λειτουργία, αλλά και ως ορμόνη απελευθέρωσης η οποία εμπλέκεται στη ρύθμιση της λειτουργίας πρόσθιας υπόφυσης. Παρόμοια δεδομένα ελήφθησαν για νορεπινεφρίνη, η οποία εμπλέκεται στον έλεγχο της έκκρισης ACTH. Το γεγονός του διπλού ελέγχου της σύνθεσης και της έκκρισης αδενο-υποφυσιακών ορμονών έχει πλέον καθιερωθεί. Το βασικό σημείο της εφαρμογής των διαφόρων νευροδιαβιβαστών στο σύστημα της ρύθμισης της απελευθέρωσης υποθαλαμικές ορμόνες υποθαλάμου είναι οι δομές στις οποίες συντίθενται. Επί του παρόντος, το φάσμα των φυσιολογικώς δραστικών ουσιών που εμπλέκονται στη ρύθμιση των υποθαλαμικών νευροορμονών είναι αρκετά ευρύ. Αυτή η κλασική νευροδιαβιβαστές αδρενεργικούς και χολινεργικών φύση, ένας αριθμός αμινοξέων, ουσίες με μορφίνη-όπως δράση - ενδορφινών και εγκεφαλινών. Οι ουσίες αυτές αποτελούν βασικό σύνδεσμο μεταξύ του κεντρικού νευρικού συστήματος και το ενδοκρινικό σύστημα, που εξασφαλίζει τελικά την ενότητά τους στο σώμα. Λειτουργική δραστικότητα του υποθαλάμου νευροενδοκρινών κυττάρων μπορεί να παρακολουθηθεί άμεσα σε διάφορα μέρη του εγκεφάλου μέσω νεύρου παλμούς που φθάνουν σε διαφορετικές απαγωγών οδών.

Πρόσφατα σε Neuroendocrinology υπάρχει ένα άλλο πρόβλημα - η μελέτη του λειτουργικού ρόλου της απελευθέρωσης ορμονών, οι οποίες είναι εντοπισμένες σε άλλες δομές του ΚΝΣ, εκτός του υποθαλάμου, και δεν συνδέονται άμεσα με τις ορμονικές λειτουργίες ρύθμισης adenogipofizarnyh. Πειραματικά αποδείχθηκε ότι μπορούν επίσης να θεωρηθούν ως νευροδιαβιβαστές και νευροδιαμορφωτές ως ο αριθμός των διαδικασιών του συστήματος.

Στον υποθάλαμο, οι ορμόνες απελευθέρωσης εντοπίζονται σε ορισμένες περιοχές ή πυρήνες. Για παράδειγμα, ο LH-RH είναι εντοπισμένη στο μπροστινό και mediobasal υποθάλαμο, TRH - στη μέση του υποθαλάμου, CRH - κυρίως στις οπίσθιες περιοχές. Αυτό επίσης δεν αποκλείει τη διάχυτη κατανομή των νευροχημικών ουσιών στον αδένα.

Η κύρια λειτουργία των ορμονών αδενοϋποφυίας είναι η ενεργοποίηση ορισμένων περιφερειακών ενδοκρινών αδένων (φλοιός των επινεφριδίων, θυρεοειδής αδένας, γονάδες). Τροπικές ορμόνες της υπόφυσης - ACTH, TTG, LH και FSH, STH - προκαλούν ειδικές αντιδράσεις. Έτσι, η πρώτη προκαλεί την ανάπτυξη (υπερτροφία και υπερπλασία) της ζώνης δέσμης του επινεφριδιακού φλοιού και την ενίσχυση στα κύτταρα της της σύνθεσης γλυκοκορτικοειδών. ο δεύτερος είναι ο κύριος ρυθμιστής της μορφογένεσης της θυλακοειδούς συσκευής του θυρεοειδούς αδένα, τα διάφορα στάδια της σύνθεσης και έκκρισης θυρεοειδικών ορμονών, Η LH είναι ο κύριος διεγέρτης της ωορρηξίας και του σχηματισμού του κίτρινου σώματος στις ωοθήκες, της ανάπτυξης διάμεσων κυττάρων στους όρχεις, της σύνθεσης των οιστρογόνων, των προγεστερινών και των γοναδικών ανδρογόνων. Η FSH προκαλεί επιτάχυνση της ανάπτυξης θυλακίων ωοθηκών, ευαισθητοποιεί τους στη δράση της LH και επίσης ενεργοποιεί τη σπερματογένεση. Το STG, που ενεργεί με έναν διεγερτικό τρόπο για την έκκριση ήπατος των σωματομεδινών, καθορίζει τη γραμμική ανάπτυξη του σώματος και τις αναβολικές διεργασίες. Το LTG προάγει την εκδήλωση της δράσης των γοναδοτροπίνων.

Πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι οι τροπικές ορμόνες της υπόφυσης, που δείχνουν την επίδρασή τους ως ρυθμιστές των λειτουργιών των περιφερειακών ενδοκρινών αδένων, είναι συχνά ικανές να έχουν άμεσο αποτέλεσμα. Έτσι, για παράδειγμα, η ACTH ως ο κύριος ρυθμιστής της σύνθεσης των γλυκοκορτικοειδών δίνει μια σειρά εξωδρεναλικών επιδράσεων, ιδιαίτερα της διεγέρσεως των λιπολυτικών και των μελανοκυττάρων.

Οι ορμόνες υποθαλαμικής-υποφυσιακής προέλευσης, δηλ. Πρωτεΐνη-πεπτίδιο, εξαφανίζονται πολύ γρήγορα από το αίμα. Η περίοδος ημιζωής τους δεν υπερβαίνει τα 20 λεπτά και στις περισσότερες περιπτώσεις διαρκεί 1-3 λεπτά. Οι πρωτεϊνικές πεπτιδικές ορμόνες συσσωρεύονται γρήγορα στο ήπαρ, όπου αποικοδομούνται εντατικά και απενεργοποιούνται από ειδικές πεπτιδάσες. Αυτή η διαδικασία μπορεί να παρατηρηθεί σε άλλους ιστούς, καθώς και στο αίμα. Μεταβολίτες πρωτεϊνικών πεπτιδικών ορμονών προφανώς προέρχονται κυρίως υπό τη μορφή ελεύθερων αμινοξέων, των αλάτων τους και μικρών πεπτιδίων. Εκκρίνονται πρώτα με ούρα και χολή.

Οι ορμόνες έχουν συχνά έναν αρκετά έντονο τροπισμό φυσιολογικής δράσης. Για παράδειγμα, το ACTH δρα στα κύτταρα του επινεφριδιακού φλοιού, του λιπώδους ιστού, του νευρικού ιστού. γοναδοτροπίνες -... στις γονάδες κύτταρα του υποθαλάμου, και πολλές άλλες δομές, δηλαδή, για το όργανο, ιστό, kletki «στόχος» Οι ορμόνες της υπόφυσης και του υποθαλάμου έχουν ένα ευρύ φάσμα φυσιολογικών επιδράσεων σε κύτταρα διαφορετικών τύπων και σε διάφορες μεταβολικές αντιδράσεις στα ίδια κύτταρα. Η δομή του σώματος ανάλογα με το βαθμό εξάρτησης των λειτουργιών τους από τη δράση αυτών ή άλλων ορμονών χωρίζεται σε εξαρτώμενη από ορμόνες και ευαίσθητη στις ορμόνες. Εάν το πρώτο εντελώς λόγω της παρουσίας των ορμονών κατά τη διάρκεια της πλήρους διαφοροποίησης και της λειτουργίας των κυττάρων gormonchuvstvitelnye δείχνουν σαφώς φαινοτυπικά χαρακτηριστικά τους και χωρίς αντίστοιχο ορμόνη, ο βαθμός εκδήλωσης του οποίου διαμορφώνεται από αυτούς σε διάφορες κλίμακες, και προσδιορίζεται από την παρουσία ειδικών υποδοχέων στα κύτταρα.

Η αλληλεπίδραση των ορμονών με τις αντίστοιχες πρωτεΐνες υποδοχέων μειώνεται σε μη-ομοιοπολική, αντιστρέψιμη πρόσδεση του ορμόνης και του υποδοχέα μόρια, με αποτέλεσμα το σχηματισμό ειδικών συμπλοκών πρωτεΐνης-συνδετήρα που μπορεί να περιλαμβάνουν πολλαπλές ορμονικές επιδράσεις στο κύτταρο. Εάν η πρωτεΐνη υποδοχέα απουσιάζει από αυτήν, τότε είναι ανθεκτική στη δράση των φυσιολογικών συγκεντρώσεων της ορμόνης. Υποδοχείς είναι απαραίτητα περιφερειακά μέλη που αντιστοιχεί ενδοκρινή λειτουργία, καθορίζει την ευαισθησία των αρχικών φυσιολογική ορμόνη-αποκριτικά κύτταρα, δηλ. Ε Η δυνατότητα και η ένταση της υποδοχής, ρευστοποίηση και η σύνθεση που μεταφέρουν ορμόνης στο κύτταρο.

Η αποτελεσματικότητα της ορμονικής ρύθμισης του κυτταρικού μεταβολισμού προσδιορίζεται τόσο από την ποσότητα της δραστικής ορμόνης που εισέρχεται στο κύτταρο στόχο όσο και από το επίπεδο περιεχομένου υποδοχέα σε αυτό.