Гормоны надпочечников у животных

 

Содержание

 

Введение

1 Место выработки гормонов мозгового слоя надпочечников

2 Химическая природа гормонов

3 Влияние на обмен веществ в организме

4 Гипер- и гипофункции, которые вырабатывают гормоны

Заключение

Список использованных источников

 

 

 

Введение

 

Надпочечники ( glandulae suprarenales ) - парный орган, расположенный у  высших позвоночных вблизи верхнего полюса  почки, включает две самостоятельные эндокринные железы:

- кору надпочечников ( substantia corticalis )

- мозговой слой надпочечников ( substantia medularis ).

 У хрящевых рыб эти  две ткани морфологически разобщены. 

 Гормоны, выделяемые  надпочечниками:

- альдостерон

- кортизол

- кортикостерон

Мозговая часть надпочечников выделяет гормон адреналин, предшественником которого является норадреналин. Действие этих гормонов на органы аналогично влиянию симпатической нервной системы.

Адреналин повышает энергетический обмен, усиливая окислительные процессы в печени. Вызывает распад гликогена  в печени и повышает содержание глюкозы  в крови. Активизирует липазу жировой  ткани, вызывая мобилизацию из последней  жирных кислот и их окисление. Расслабляет  гладкие мышцы желудка и кишечника; тормозит секрецию пищеварительных  желез; ускоряет ритм и силу сердечных  сокращений; расширяет сосуды сердца, а периферические сосуды суживает и  тем самым повышает кровяное давление.

Норадреналин действует  во многих случаях аналогично адреналину, но его действие слабее.

 

 

 

 

 

1 Место выработки гормонов мозгового слоя надпочечников

 

Мозговой слой надпочечников ( substantia medularis ) - внутренняя часть органа, состоящая из  хромаффинной ткани . Его общая масса составляет около 1 г. В нем содержится примерно 6 мг катехоламинов; 85% составляет  адреналин. В ней образуются  катехоламины (адреналин,  норадреналин), относящиеся к группе  гормоноидов . Катехоламины играют важную роль в контроле  углеводного обмена и  жирового обмена , регуляции  деятельности сердечнососудистой системы, функции гладкой мускулатуры ,  свертывании крови, мобилизации "острых" адаптивных реакций организма. Продуцирующая катехоламины хромаффинная ткань имеется также и в области некоторых симпатических ганглиев и параганглиев .

 Мозговое вещество  надпочечников иннервируется преганглионарными   симпатическими волокнами. Под действием ацетилхолина, высвобождающегося из этих волокон, в клетки мозгового вещества надпочечников входит  кальций . Это приводит к слиянию мембраны пузырьков с клеточной мембраной и выделению их содержимого во внеклеточное пространство -  экзоцитозу ( рис. 1 ).

Активность  симпатической нервной системы и секреция  адреналина мозговым веществом надпочечников связаны друг с другом, но не всегда изменяются в одинаковой степени. Так, при особо сильной стимуляции симпатоадреналовой системы (например, при  общем охлаждении или интенсивной  физической нагрузке) возрастает секреция адреналина, усиливая действие симпатической нервной системы. В других же ситуациях симпатическая активность и секреция адреналина могут быть независимы. В частности, в  ортостатической реакции участвует в основном симпатическая нервная система, а в реакции на  гипогликемию - мозговое вещество надпочечников.

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Химическая природа гормонов

 

 Гормоны мозгового  слоя надпочечников: 

1. Адреналин.

Адреналин (эпинефрин) - катехоламин , который секретируется в  надпочечниках  при  стрессе и является медиатором в некоторых синапсах (рис. 2).

Высвобожденный адреналин  распространяется повсюду с током  крови и адсорбируется на определенных рецепторах на поверхности клеток в  различных тканях тела, вызывая реакцию, которую сравнивают с ощущением "борьбы и полета". Эта реакция  увеличивает ЧСС (частоту сердечных  сокращений), 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 . Как адреналин вызывает все эти ответы? Действуя как лиганд, он связывается с рецептороми, экспонированными на поверхности разнообразных типов  клеток повсюду в организме. Эти  рецепторы называются b-адренергическими, являются серпентиновыми (рис. 3).

Связывание вызывает, соответственно,  бета-адренергические эффекты .

Синтез, хранение и действие см. катехоламины.надпочечников - адреналин (рис. адреналин). На долю этого соединения приходится примерно 80% всех  катехоламинов мозгового слоя. Вне мозгового вещества адреналин не образуется. Адреналин синтезируется из тирозина.  

Адреналин отличается от  норадреналина наличием метильного радикала, замещающего атом водорода в аминогруппе.

Структура этих гормоноидов  была впервые охарактеризована Олдричем (1901-1902).

Они найдены в организме  беспозвоночных, причем даже у представителей Protozoa. По-видимому, химическая структура  этих соединений в историческом плане  одна из наиболее древних. Представляя  биологически активные внутриклеточные  метаболиты у Protozoa, они приобрели  в эволюции функции  нейромедиаторов  в многоклеточных организмах беспозвоночных и позвоночных животных, с одной  стороны, и  гормоноидов в организме  позвоночных - с другой.

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. Избирательность  действия на  бета1-адренорецепторы  или  бета2-адренорецепторы определяется наличием радикалов, замещающих водород  гидроксильных и этаноламиновой групп. В  метаболизме катехоламинов  участвуют два фермента -  моноаминоксидаза , содержащаяся в  митохондриях , и  катехол-О-метилтрансфераза , присутствующая в цитоплазме. Наибольшая активность этих ферментов обнаруживается в  печени и  почках . Прием адреналина, изопреналина и изоэтарина внутрь неэффективен, поскольку эти препараты разрушаются в ЖКТ и метаболизируются в печени.

 

2. Норадреналин

 

Норадреналин - вешество катехоламиновой  природы, секретируется в  мозговом веществе надпочечников и является  медиатором во всех постганглионарных  симпатических окончаниях за исключением  потовых желез. В отличие от  адреналина, норадреналин, обнаруживаемый в органах, иннервируемых  симпатическими нервами, образуется преимущественно in situ (примерно 80% общего количества); остальная  часть норадреналина также образуется главным образом в окончаниях нервов и достигает своих мишеней  с кровью.

В клинике норадреналин используется для поддержания  АД при  артериальной гипотонии. Его действие обусловлено  главным образом сужением артериол, хотя он оказывает и стимулирующее  влияние на сердце.

Все три естественных  катехоламина - норадреналин,  адреналин  и  дофамин -  служат медиаторами  в  ЦНС,  и участвуют в управлении внутренними органами. Норадреналин - медиатор  вегетативной нервной  системы, действующий непосредственно  в области пресинаптического  окончания. Относится к числу  самых важных  нейромедиаторов  мозга.

 

 

 

 

3 Влияние на  обмен веществ в организме

 

Адреналин  - важнейший  гормон, реализующий реакции типа «бей или беги». Его секреция резко  повышается при стрессовых состояниях, пограничных ситуациях, ощущении опасности, при тревоге, страхе, при травмах, ожогах и шоковых состояниях.

Адреналин - не нейромедиатор, а гормон - то есть он не участвует  напрямую в продвижении нервных  импульсов. Зато, поступив в кровь, он вызывает целую бурю реакций в  организме:

• усиливает и учащает  сердцебиение

• вызывает сужение сосудов  мускулатуры, брюшной полости, слизистых  оболочек

• расслабляет мускулатуру  кишечника, и расширяет зрачки. Да-да, выражение "у страха глаза велики" и байки о встречах охотников  с медведями - имеют под собой  абсолютно научные основания.

Основная задача адреналина - адаптировать организм к стрессовой ситуации. Адреналин улучшает функциональную способность скелетных мышц. При  продолжительном воздействии адреналина отмечается увеличение размеров миокарда и скелетных мышц. Вместе с тем  длительное воздействие высоких  концентраций адреналина приводит к  усиленному белковому обмену, уменьшению мышечной массы и силы, похуданию  и истощению. Это объясняет исхудание  и истощение при дистрессе (стрессе, превышающем адаптационные возможности  организма).

Норадреналин  - гормон и  нейромедиатор. Норадреналин также  повышается при стрессе, шоке, травмах, тревоге, страхе, нервном напряжении. В отличии от адреналина, основное действие норадреналина заключается  в исключительно в сужении  сосудов и повышении артериального  давления. Сосудосуживающий эффект норадреналина  выше, хотя продолжительность его  действия короче.

И адреналин, и норадреналин способны вызывать тремор  - то есть дрожание конечностей, подбородка.

Непосредственно после определения  ситуации как стрессовой, гипоталамус  выделяет в кровь кортикотропин  (адренокортикотропный гормон), который, достигнув надпочечников, побуждает  синтез норадреналина и адреналина.

Интересно, что у разных животных соотношение клеток, синтезирующих  адреналин и к норадреналин - колеблется. Норадреноциты весьма многочисленны  в надпочечниках хищников  и  почти не встречаются у их потенциальных  жертв. Например, у кроликов и морских  свинок они почти совсем отсутствуют. Может, именно поэтому лев — царь зверей, а кролик всего лишь кролик?

Считается, что норадреналин - гормон ярости, а адреналин - гормон страха. Норадреналин вызывает в человеке ощущение злобы, ярости, вседозволенности. Адреналин и норадреналин тесно  связаны друг с другом. В надпочечниках адреналин синтезируется из норадреналина. Что ещё раз подтверждает давно известную мысль, что эмоции страха и ненависти родственны, и порождаются одна из другой.

Без гормонов надпочечников  организм оказывается "беззащитным" перед лицом любой опасности. Подтверждение этому — многочисленные эксперименты: животные, у которых  удаляли мозговое вещество надпочечников, оказывались неспособными делать какие-либо стрессовые усилия: например, бежать от надвигающейся опасности, защищаться, или добывать пищу.

 

4 Гипер- и гипофункции,  которые вырабатывают гормоны

 

Хромаффинные клетки разбросаны по всему организму: они обнаруживаются в составе симпатической системы, каротидных тельцах, разветвлении аорты, селезенке, печени и т.д. Хромаффинными  клетками образован и мозговой слой надпочечников.

В митохондриях хромаффинных клеток формируются из тирозина два  гормона: адреналин и норадреналин. Надпочечники человека секретируют  в 10 раз больше адреналина, чем норадреналина. Гормоны мозгового слоя надпочечников  осуществляют реакции на "крайние" воздействия, реакции, направленные на поддержание гомеостаза. Стрессовые ситуации вызывают увеличение секреции гормона в 1000 раз.

Действие адреналина и  норадреналина не совсем однозначно. Агрессивные эмоции сопровождаются выделением норадреналина, а слабые эмоции - адреналина. Болевые импульсы, понижение содержания сахара в крови  вызывают выделение адреналина, а  физическая работа, потеря крови приводят к усилению секреции норадреналина. Адреналин более интенсивно тормозит гладкую мускулатуру, чем норадреналин. В окончаниях периферических адренергических  нервов главным образом выделяется норадреналин, который более точно  имитирует действие симпатической  нервной системы. Норадреналин вызывает сильное сужение сосудов и  тем самым повышает кровяное давление, уменьшает количество крови, выбрасываемой  сердцем. Адреналин вызывает увеличение частоты и амплитуды сокращений сердца, увеличение количества крови, выбрасываемой сердцем.

Адреналин является мощным активатором расщепления гликогена  в печени и мышцах. Этим объясняется  тот факт, что при увеличении секреции адреналина количество сахара в крови  и в моче возрастает, из печени и  мышц исчезает гликоген. На центральную  нервную систему адреналин действует  возбуждающе.

Адреналин расслабляет гладкую  мускулатуру желудочно-кишечного  тракта, мочевого пузыря, бронхиол, сфинктеров органов пищеварительной системы, селезенки, мочеточника. Мышца, расширяющая  зрачок, под влиянием адреналина сокращается. Адреналин увеличивает частоту  и глубину дыхания, потребление  организмом кислорода, повышает температуру  тела. Выделение гормонов мозговым слоем надпочечников осуществляется под влиянием импульсов, идущих по волокнам чревного нерва. Однако раздражение  любых рецепторов может рефлекторно  привести мозговой слой надпочечников  посредством симпатической нервной  системы в состояние активности.

Мозговой слой надпочечников  редко вовлекается в патологический процесс. Явлений гипофункции не отмечается даже при полном разрушении мозгового слоя, так как его  отсутствие компенсируется усиленным  выделением гормонов хромаффинными  клетками других органов.