Эндокринология. Общие свойства гормонов презентация

Содержание

Гормоны-определение Гормоны - это биологически активные вещества, которые синтезируются в малых количествах в специализированнных клетках эндокринной системы и через циркулирующие жидкости (например, кровь) доставляются к клеткам-мишеням, где оказывают свое регулирующее действие.

Слайд 1Эндокринология Общие свойства гормонов
Лекция 6
Леч.Фак


Слайд 2


Слайд 3Гормоны-определение
Гормоны - это биологически активные вещества, которые синтезируются в малых количествах

в специализированнных клетках эндокринной системы и через циркулирующие жидкости (например, кровь) доставляются к клеткам-мишеням, где оказывают свое регулирующее действие.



Слайд 4Информация структуры Информация действия
СТРУКТУРА

ИНФОРМАЦИЯ структуры
(гормоны)

ЭНЕРГИЯ СТРУКТУРЫ
ФУНКЦИЯ
ИНФОРМАЦИЯ ДЕЙСТВИЯ
(свет, ЭМП)


Слайд 5Гормоны, как и другие сигнальные молекулы, обладают некоторыми общими свойствами.


выделяются из вырабатывающих их клеток во внеклеточное пространство;
не являются структурными компонентами клеток и не используются как источник энергии;
способны специфически взаимодействовать с клетками, имеющими рецепторы для данного гормона;
обладают очень высокой биологической активностью - эффективно действуют на клетки в очень низких концентрациях (около 10-6 -10-11 моль/л), за счет взаимодействия с вторичными посредниками.



Слайд 6Гормональная регуляция — пример эволюционно наиболее древнего химического дистантного и локального

контроля.
Термин гормон введен Р. Старлингом (1905) для секретина, выделенного из двенадцатиперстной кишки и активирующего через кровь секрецию сока поджелудочной железы.
Доказательствами гормональной природы того или иного вещества служат следующие признаки: выделение в кровь; наличие структуры — «мишени»; существование специфического рецептора; подавление синтеза гормона или невозможность связи с рецептором должно приводить к отсутствию гормонального эффекта.



Слайд 7Во второй половине XX века было показано, что в гипоталамической области

мозга существуют клетки способные генерировать и распространять нервные импульсы.
Они демонстрируют свойства, присущие эндокринным клеткам.
Последние получили название нейрогормонов, или нейропептидов.
Это привело к развитию новой для своего времени области знаний — нейроэндокринологии

Слайд 8Оказалось, что нейроэндокринные клетки мозга и клетки иммунной системы функционируют в

тесной кооперации и проявляют признаки сходства в своей организации.
Иммунные функции стали рассматривать как составляющую нейроэндокринной активности, а сам по себе иммунный ответ невозможен без содружественного участия нервной и эндокринной систем.
Столь тесные взаимосвязи основных регулирующих систем стали основанием к выделению интегральной медико-биологической дисциплины нейроиммуноэндокринологии.



Слайд 9Было показано, что в ответ на действие патогенных агентов из макрофагов

выделяется ИЛ-1.
Этот иммунный пептид способен проникать в мозг через гемато-энцефалический барьер.
Попав в мозг, ИЛ-1 стимулирует секрецию кортиколиберина.
Кортиколиберин стимулирует секрецию АКТГ в гипофизе, что приводит к стимуляции секреции глюкокортикоидных гормонов в коре надпочечников, тормозящих процесс воспаления.



Слайд 10Взаимодействия нейроэндокринной и иммунной систем в различные периоды жизни изменяются.
С

возрастом снижаются реакции иммунной защиты и параллельно снижается активность гормона роста.
Снижение функции иммунной защиты с возрастом идет параллельно с повышением секреции АКТГ.



Слайд 11
Варианты взаимодействия специфических регуляторных систем
Нервная система
мембранные
рецепторы =
ионные каналы
изменение мембранного потенциала
Эндокринная система
сек-мин
часы
мсек
белковые

гормоны,
производные аминокислот,
простагландины

стероидные и
тиреоидные гормоны

нейромедиаторы

мембранные
рецепторы

цитозольные
рецепторы

эффекторная система

вторичные посредники

химическая
модификация белков

ядро

мРНК

синтез белка



Слайд 12Эндокринная система организма животных и человека включает комплекс центральных и периферических

эндокринных желез, а также другие гормон—продуцирующие структуры.
Центральные выделяют тропные гормоны, стимулирующие секреторную активность периферических желез.
Периферические — щитовидная, паращитовидные, вилочковая (тимус), поджелудочная железы, надпочечники и гонады.
Гормон—продуцирующие структуры: сердце, легкие, печень, почки, сенсорные и репродуктивные органы.



Слайд 13Особенности группирования разных типов эндокринных клеток
Эндокринные клетки не эндокринных органов (энтероциты

ЖКТ, эндокринные нейроны гипоталамуса)
Эндокринные клетки желез смешанной секреции (семенников, яичников, поджелудочной железы)
Эндокринные клетки эндокринных желез (надпочечников, щитовидной железы, паращитовидных желез, аденогипофиза, эпифиза)



Слайд 14Гормоны, секретируемые эффекторными типами клеток
Клетки печени
ИФР-1
Ангиотензиноген (прогормон)
Клетки почек
Эритропоэтин
Клетки жировой ткани
Лептин
Адипонектин
Кардиомиоциты
Атриопептиды


Слайд 15
Эндокринной активностью обладает также плацента.
На разных этапах беременности её значение и

активность существенно меняются.



Слайд 16Изменение гормонов во время беременности


Слайд 17Гормональные изменения во время беременности


Слайд 18

Биологический смысл интеграции эндокринных клеток в эндокринную железу –


создание более совершенного механизма управления потоками информации и эффекторными функциями



Слайд 19Существуют три основных класса гормонов по химическому строению 1. Белки и

полипептиды, включая гормоны, секретируемые передней и задней долями гипофиза, поджелудочной железой (инсулин, глюкагон), околощитовидной железой (паратгормон) СТГ, ФСГ, ЛГ, Пролактин.
2. Стероиды, секретируемые корой надпочечников (кортизол и альдостерон), яичниками (эстрогены, прогестерон), семенниками (тестостерон), плацентой (эстрогены, прогестерон).
3. Производные аминокислоты тирозина, секретируемые щитовидной железой (тироксин, трийодтиронин) и мозговым веществом надпочечников (адреналин и норадреналин).
4.Производные арахидоновой кислоты


Слайд 20По свойствам и механизму действия все гормоны можно разделить на 2 группы
1)

гидрофильные (растворяющиеся в воде) – это пептиды и гормоны мозгового слоя надпочечников.  Срок  их действия – от секунд-минут до 1-2 часов. Они не могут пройти через мембрану клетки, поэтому действуют на рецепторы мембраны, которые активизируют систему вторичных посредников.
2) гидрофобные – это гормоны щитовидной железы и стероиды. Действуют дольше, чем гидрофильные – до нескольких дней. Проходят через мембрану внутрь клетки и регулируют там процессы транскрипции и стабильность иРНК (например, трийодтиронин проникает в ядро и регулирует транскрипцию).

Слайд 21Гормональные эффекты
срочные реакции - изменение проницаемости мембраны для ионов или глюкозы

и аминокислот, что приводит, например, к сокращению гладких мышц или повышению темпа метаболизма клетки,
отсроченные реакции, которые заключаются в изменении активности уже существующих ферментов, и в дополнение к темпу метаболизма может измениться его направление (например, запасать глюкозу или расходовать),
длительные реакции - синтез новых ферментов и структурных компонентов клетки - такие реакции способны изменить и структуру, и функцию органа или системы органов. (Кроссадаптация, формирование функциональных систем, структурный след адаптации)

Слайд 22Общие свойства гормонов:
Строгая специфичность действия.
Высокая биологическая активность.
Дистантный характер действия.
Многие

гормоны не имеют видовой специфичности(инсулин)
Генерализованность действия.
Пролонгированность эффекта



Слайд 23Этапы гуморальной регуляции
Место выработки
Стимул для выделения
Транспорт
Рецепция и клеточные механизмы действия
Физиологические эффекты
Метаболизм

и выведение



Слайд 24Место выработки
Эндокринная железа
Неэндокринные органы

Одно или несколько мест выработки


Слайд 25Стимул для выделения
1.Нервный импульс
2. Влияние другого гормона
3. Конкретное вещество,

уровень которого регулируется гормоном
4. Непосредственное раздражение рецепторов
5. Повреждение ткани



Слайд 26Дистантность действия гормона
ГОРМОН
Дистантные эффекты
Паракринные эффекты
Аутокринные и юкстакринные эффекты
Внутриклеточные эффекты
Системное действие
Местное действие
Паракринные

факторы,
включая:
негормональные регуляторные пептиды, катехоламины, простагландины, нейротрансмиттеры и котрансмиттеры,
ростовые факторы,
цитокины и другие

Местное действие



Слайд 27Типы местного контроля
Внутриклеточный контроль
Региональный контроль
Аутокринный Юкстакринный Паракринный


С Р
Э











Э Э Э

С Р Р Р











С

Р


С

Р


Э

Э




Слайд 28Типы системного контроля
Эндокринный Нейроэндокринный


Нейрокринный




Г












Э1

Э3

Э2


















НГ















Р Р Р Р

Р Р Р Р

Р Р Р Р


Э1



Э2

Р Р Р

Р Р Р








НТ

РнТ



Слайд 29Транспорт
Транспорта нет – паракринный эффект
Транспорт со специальным белком
Транспорт в неактивной или

малоактивной форме
Транспорт в свободном виде



Слайд 30Транспорт
Водорастворимые гормоны растворены в плазме.
Стероидные, тиреоидные в связи со специфическими белками

переносчиками, но около 10% в свободном виде.



Слайд 31Метаболизм гормонов
Метаболизм в тканях с изменением активности
Связывание в тканях
Разрушение в лизосомах
Катаболизм

в печени и почках
Экскреция с желчью

Можно измерить количество продуктов распада и оценить концентрацию гормона



Слайд 32Рецепция, клеточные и молекулярные механизмы действия


Слайд 33Орган или ткань мишень
Один
Несколько
Ответ тканей-мишеней формируется при образовании гормон-рецепторного

комплекса.

Слайд 34Регуляция рецепции
Количество рецепторов
Чувствительность рецепторов
Индуцибельность рецепторов
Типы рецепторов (мембранные, цитоплазматические, ядерные)



Слайд 35Механизмы рецепции стероидных гормонов


Слайд 36
Стероидные соединения плохо растворяются в воде и хорошо в органических растворителях

и растительных маслах.
Благодаря липофильности они легко проникают через плазматические липопротеидные мембраны и поэтому могут свободно входить внутрь реагирующих клеток.



Слайд 37Рецепция и метаболизм жирорастворимых гормонов


Слайд 38Механизмы рецепции гормонов белковой природы


Слайд 39Клеточные рецепторы делятся на следующие классы
мембранные
рецепторы, сопряжённые с G-белками
рецепторные

тирозинкиназы
ионные каналы.
цитоплазматические
ядерные


Слайд 40Значение вторичных посредников для рецепции белковых типов гормонов
Эффективность действия малых доз

гормонов
Универсальный ответ клетки при действии различных гормонов белковой природы
Вторичные посредники:цАМФ, цГМФ, инозитолтрифосфат,диацилглицерин или ионы кальция.
Активация посредников приводит к выходу ионов кальция и стимуляции протеинкиназы С.



Слайд 41Вторичные посредники


Слайд 43Вторичные посредникиВторичные посредники (англ. second messenger) — это низкомолекулярные вещества, которые образуются

или высвобождаются в результате ферментативной активности одного из компонентов цепи передачи сигнала и способствуют его дальнейшей передаче и амплификации.
Вторичные посредники характеризуются следующими свойствами: имеют небольшую молекулярную массу и с высокой скоростью диффундируютВторичные посредники характеризуются следующими свойствами: имеют небольшую молекулярную массу и с высокой скоростью диффундируют в цитоплазме; быстро расщепляются и быстро удаляются из цитоплазмы.

Слайд 44Вторичные посредники
ионы кальция (Ca2+);
циклический аденозинмонофосфат (цАМФциклический аденозинмонофосфат (цАМФ) и циклический

гуанозинмонофосфат (цГМФ).
инозитолтрифосфат
липофильные молекулы (например, диацилглицерол);
оксид азотаоксид азота (NO) (эта молекула выступает и в роли первичного посредника, проникающего в клетку извне).
Молекула СО
Активные формы кислорода


Слайд 45Классификация вторичных посредников по растворимости в воде и размеру молекулы
ГидрофобныеГидрофобные молекулы —

нерастворимые в воде молекулы, например, диацилглицеролГидрофобные молекулы — нерастворимые в воде молекулы, например, диацилглицерол, инозитолтрифосфатГидрофобные молекулы — нерастворимые в воде молекулы, например, диацилглицерол, инозитолтрифосфат, фосфатидилинозитолы — связаны с мембраной и могут диссоциировать в околомембранное пространство;
ГидрофильныеГидрофильные молекулы — водорастворимые молекулы и ионы, например, цАМФГидрофильные молекулы — водорастворимые молекулы и ионы, например, цАМФ, цГМФГидрофильные молекулы — водорастворимые молекулы и ионы, например, цАМФ, цГМФ, Ca2+ — находятся в цитозоле;
Газы — оксид азотаГазы — оксид азота (NOГазы — оксид азота (NO), оксид углеродаГазы — оксид азота (NO), оксид углерода (CO), АФК — могут переходить из цитозоля в межклеточную среду через клеточные мембраны.

Слайд 46Аденилатциклазная система


Слайд 47Аденилатциклазная система рассматривается на примере действия адреналинаАденилатциклазная система рассматривается на примере

действия адреналина на клетки печени.

Адреналин вызывает в организме эффект, называемый «fight or flight» (бой или бегство) — усиливается тонус мышц, увеличивается частота сердечных сокращений. Для мобилизации организма требуется повышение концентрации глюкозы в крови.
Связывание адреналина с рецепторамиСвязывание адреналина с рецепторами на поверхности клеток печени запускает распад гликогена, запасенного в клетках печени и высвобождение глюкозы..


Слайд 48Особенность этой системы передачи сигнала в клетке
Сигнал на большинстве этапов

усиливается, например, активированная аденилатциклаза синтезирует множество молекул цАМФ.
В результате взаимодействия одной молекулы адреналина с рецептором в плазматической мембране клетки печени, в кровь выводится около 10 миллионов молекул глюкозы.

Слайд 49
Таким образом, даже относительно слабый стимул может вызывать значительный ответ.
Это

явление называется амплификацией сигнала


Слайд 50Роль кальция как вторичного посредника. Кальмодулин. Кальций-кальмодулин-зависимые киназы.


Слайд 51Выделяют шесть типов потенциалзависимых кальциевых каналов.
Наиболее важными в сердечно-сосудистой системе

являются L- и Т-типы.
Каналы Т- и L-типов обнаружены в миокарде, гладкой мускулатуре сосудов.
L-каналы инактивируются медленно, через них в клетку проникает большая часть внеклеточного кальция.
L-каналы чувствительны к действию БКК.(Блокаторы кальциевых каналов)

Слайд 52Два типа передачи сигнала при посредстве ионов кальция (1)
Первый из них

осуществляется в электро-возбудимых, преимущественно нервных клетках.
В них деполяризация плазматической мембраныВ них деполяризация плазматической мембраны вызывает поглощение нервным окончанием кальция через потенциал-зависимые кальциевые каналыВ них деполяризация плазматической мембраны вызывает поглощение нервным окончанием кальция через потенциал-зависимые кальциевые каналы что приводит к секреции нейромедиатора

Слайд 53Два типа передачи сигнала при посредстве ионов кальция (2)
Второй способ передачи

сигнала при посредстве ионов кальция осуществляется практически во всех типах эукариотических клеток.
Сигнальная молекула связывается с рецепторомСигнальная молекула связывается с рецептором на поверхности клетки, что приводит к синтезу вторичных посредниковСигнальная молекула связывается с рецептором на поверхности клетки, что приводит к синтезу вторичных посредников , высвобождению ионов кальция из внутриклеточных депоСигнальная молекула связывается с рецептором на поверхности клетки, что приводит к синтезу вторичных посредников , высвобождению ионов кальция из внутриклеточных депо , активации эффекторных ферментов и запуску кальций-опосредованных внутриклеточных реакций.

Слайд 55Производные арахидоновой кислоты


Слайд 56Арахидоновая кислота
Существует два основных пути метаболизма арахидоновой кислоты - циклоксигеназныйСуществует два

основных пути метаболизма арахидоновой кислоты - циклоксигеназный и липоксигеназный.
Циклоксигеназный путь метаболизма арахидоновой кислоты приводит к образованию простагландиновЦиклоксигеназный путь метаболизма арахидоновой кислоты приводит к образованию простагландинов и тромбоксана A2.
Липоксигеназный - к образованию лейкотриенов.
В тучных клетках легкихВ тучных клетках легких синтезируются как простагландины, так и лейкотриены, в базофилах - только лейкотриены.
Образующиеся в незначительном количестве 12-гидропероксиэйкозотетраеновая кислотаОбразующиеся в незначительном количестве 12-гидропероксиэйкозотетраеновая кислота и 15-гидропероксиэйкозотетраеновая кислотаОбразующиеся в незначительном количестве 12-гидропероксиэйкозотетраеновая кислота и 15-гидропероксиэйкозотетраеновая кислота играют важную роль в воспалении .

Слайд 57ТБ - тромбоксан,
ЛТ -лейкотриен,
ГПЭТЕ - гидропероксиэйкозатетраеновая кислота,
ПГ -простагландин



Слайд 58Роль простагландинов:


Слайд 59Тирозинкиназные рецепторы


Слайд 60Рецепторы с тирозинкиназной активностью
Тирозиновые протеинкиназы - ферменты, фосфорилирующие специфические белки

по тирозину, подразделяют на 2 типа - мембранные (рецепторные) и цитоплазматические.
Внутриклеточные тирозиновые протеинкиназы принимают участие в процессах передачи сигнала в ядро.
Рецепторные тирозиновые протеинкиназы участвуют в трансмембранной передаче сигналов.
Примером рецепторной тирозиновой протеинкиназы может служить рецептор инсулина

Слайд 61
Рецептор состоит из двух α- и двух β-субъединиц, связанных дисульфидными связями

и нековалентными взаимодействиями.
α- и β-Субъединицы - гликопротеины с углеводной частью на наружной стороне мембраны.
Вне мембраны на её поверхности находятся α-субъединицы.
Центр связывания инсулина образован N-концевыми доменами α-субъединиц.

Слайд 63Каталитический центр тирозиновой протеинкиназы находится на внутриклеточных доменах β-субъединиц.
В отсутствие гормона

инсулиновые рецепторы не проявляют тирозинкиназной активности.
Присоединение инсулина к центру связывания на α-субъединицах активирует фермент, причём субстратом служит сама тирозиновая протеинкиназа т.е. происходит фосфорилирование β-субъединицы.
Фосфорилирование β-субъединиц происходит по механизму межмолекулярного трансфосфорилирования, т.е. одна β-цепь фосфорилирует другую β-цепь той же молекулы рецептора.
Это, в свою очередь, приводит к изменению субстратной специфичности тирозиновой протеинкиназы; теперь она способна фосфорилировать другие внутриклеточные белки.
Активация и изменение специфичности обусловлены конформационными изменениями рецептора инсулина после связывания гормона и аутофосфорилирования.

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика