128. Регулиране чрез синтез на секрецията на хормони на принципа на обратната връзка.
Поддържането на нивото на хормоните в тялото осигурявамеханизъм за отрицателна обратна връзка. Промяната в концентрацията на метаболитите в целевите клетки чрез механизъм на отрицателна обратна връзка потиска синтеза на хормони, действайки или върху ендокринните жлези, или върху хипоталамуса. Синтезът и секрецията на тропните хормони се потискат от хормоните на ендокринните периферни жлези. Такива вериги за обратна връзка работят в системите за регулиране на хормоните на надбъбречните жлези, щитовидната жлеза и половите жлези.
Схема на взаимовръзка на регулаторните системи на тялото. 1 - синтезът и секрецията на хормони се стимулират от външни и вътрешни сигнали; 2 - сигналите през невроните навлизат в хипоталамуса, където стимулират синтеза и секрецията на освобождаващи хормони; 3 - освобождаващите хормони стимулират (либерини) или инхибират (статини) синтеза и секрецията на тройни хормони на хипофизната жлеза; 4 - тройни хормони стимулират синтеза и секрецията на хормони на периферните ендокринни жлези; 5 - хормоните на ендокринните жлези навлизат в кръвта и взаимодействат с целевите клетки; 6 - промяна в концентрацията на метаболитите в целевите клетки чрез механизъм на отрицателна обратна връзка инхибира синтеза на хормони на ендокринните жлези и хипоталамуса; 7 - синтезът и секрецията на тройните хормони се потискат от хормоните на ендокринните жлези; ⊕ - стимулиране на синтеза и секрецията на хормони; ⊝ - потискане на синтеза и секрецията на хормони (отрицателна обратна връзка).
129. Половите хормони: структура, влияние върху метаболизма и функциите на половите жлези, матката и млечните жлези.
Полse хормонony— хормони със стероидна природа, които определят сексуалната диференциация при хора и животни в ембрионалния период, естеството на вторичните сексуални характеристики и функционалната активнострепродуктивна система и формиране на специфични поведенчески реакции. Те засягат много процеси на междинния метаболизъм, водно-солевия метаболизъм, както и състоянието на адаптивните системи на организма. Половите хормони включват андрогени, естрогени и прогестини.
Андрогени— мъжки полови хормони, производни на андростан, синтезирани главно в тестисите; определено количество андрогени се образува в надбъбречната кора и яйчниците. Най-активният андроген тестостерон по своята химическа структура е стероид. Андрогенната биосинтеза е серия от последователни ензимни трансформации на холестерола. Основният физиологичен регулатор на андрогенната секреция е лутеинизиращият хормон, който взаимодейства със специфични циторецептори. Андрогените с кето група (CO-група) при С17 са групирани в групата на 17-кетостероидите. В черния дроб андрогените се конюгират със сярна или глюкуронова киселина, образувайки конюгати (сдвоени съединения), които се екскретират в урината. В кръвта те се намират под формата на комплекси с липопротеини, отчасти под формата на свободни глюкурониди или сулфати. Тестостеронът се произвежда в тестисите, яйчниците и надбъбречните жлези. В тестисите се произвежда главно от клетките на Leydig, в яйчниците от тека клетките на яйчниковите фоликули, а също и в интерстициалната тъкан на кортикалното вещество. В тялото на възрастен мъж се образуват 4-7 mg тестостерон на ден, като около 0,5 mg се образуват в надбъбречните жлези. Яйчниците и надбъбречните жлези на възрастна жена произвеждат приблизително 0,5 mg тестостерон на ден. По-голямата част от тестостерона, циркулиращ в кръвта, е под формата на комплекс със специфичен транспортен протеин - тестостерон естрадиол-свързващ глобулин (TESG). Свързаният с TESH тестостерон не подлежи на метаболитни трансформации. Подвързванетестостеронът с TESG е един от факторите, определящи скоростта на неговия метаболитен клирънс. Метаболитните трансформации на тестостерона се извършват в черния дроб, бъбреците, червата, белите дробове, кожата и други органи. Специално място в неговия метаболизъм заемат трансформациите в целевите тъкани. Метаболитното превръщане на тестостерона в целевите тъкани се характеризира с 5а-редуктазна реакция, която води до образуването на 5а-дихидротестостерон. Този процес е необходима стъпка в биологичното действие на тестостерона, т.к. това е 5а-дихидроформата, която се свързва с рецепторите на целевите тъкани, 5а-дихидротестостеронът има по-голяма андрогенна активност от тестостерона и затова някои изследователи смятат тестостерона за прохормон. Биологичният ефект на тестостерона е най-специфичен в целевите тъкани, където той селективно се натрупва. Рецептори за тестостерон се намират в клетките на семенните тубули, в епидидима, простатата, семенните везикули, хипоталамуса, матката, яйчниковите фоликули на определени етапи от тяхното развитие. Андрогенната активност на тестостерона се проявява в пренаталния период, когато той, декретиран от тестисите на плода, осигурява сексуалната диференциация на хипоталамуса, както и формирането на вътрешните и външните полови органи според мъжкия тип. По време на пубертета под въздействието на тестостерона се образуват гениталиите и се развиват вторичните полови белези. В репродуктивния период тестостеронът стимулира определени етапи на сперматогенезата, а също така поддържа сексуалната активност. В женското тяло тестостеронът има специфичен ефект върху процесите на биосинтеза в клетките на матката, а също така влияе върху развитието на фоликулите на яйчниците. Тестостеронът има изразен анаболен ефект, свързан сстимулиране на протеиновия синтез, което се проявява по време на формирането на фенотипа. Намаляването на неговата секреция в мъжкото тяло с хипогонадизъм засяга формирането на външните гениталии, развитието на вторичните полови белези и сперматогенезата. Клиничните симптоми на хипогонадизма до голяма степен се определят от степента на недостатъчност в производството на тестостерон и етапа на онтогенезата, на който е възникнало това заболяване. При жените повишената секреция на тестостерон от надбъбречните жлези (адреногенитален синдром, вирилизиращи тумори на надбъбречните жлези) или яйчниците (вирилизиращи тумори на яйчниците, склерокистични яйчници) води до нарушение на генеративната функция на яйчниците, както и до вирилизация.
Естрогенитеса производни на естран, С18 стероиди с ароматен пръстен, фенолна хидроксилна група при С3 и кето група или хидроксил при С17. Биосинтезата на естроген като биохимичен процес е ароматизация на С19-стероиди, катализирана от комплекс от ензими, локализирани в микрозоми. При жени в детеродна възраст по-голямата част от естрогена се синтезира в яйчника, който съдържа зреещ фоликул или жълто тяло. Синтезът на естрогени във фоликула се определя от взаимодействието на две стероид-продуциращи структури на гранулирания слой и тека клетките. В същото време, в последния, под регулаторното влияние на лутеинизиращия хормон, се извършва синтеза на С19-стероиди - андрогени, които се придвижват до клетките на гранулирания слой, където протича процесът на тяхната ензимна ароматизация и трансформация в естроген под контрола на фоликулостимулиращия хормон. Синтезът на естроген в зреещия фоликул е един от основните фактори, които определят функцията на хипофизно-овариалната система, т.к. повишаване на концентрацията на естрогени в кръвта във фазата на растеж на фоликула причинявапреовулаторно освобождаване на лутеинизиращи и фоликулостимулиращи хормони, които са необходими за завършване на процеса на узряване на вторичния фоликул и овулацията. Биосинтезата на естрогени чрез ароматизиране на С19-стероиди се осъществява не само в ендокринните жлези, произвеждащи стероиди, но и в много тъкани на тялото (мастна тъкан, мускули, черен дроб, бъбреци и др.). В кръвта естрогените се намират главно под формата на комплекси с транспортни протеини. Образуването на такива комплекси е един от факторите, регулиращи биологичната активност и интензивността на естрогенния метаболизъм. Основната посока на метаболизма на естрогените е хидроксилирането на стероидното ядро на тяхната молекула в различни позиции. Посоката на естрогенния метаболизъм се влияе от редица фактори. По този начин интензивността на С16-хидроксилирането се увеличава с увеличаване на телесното тегло, чернодробна дисфункция и намаляване на концентрацията на тиреоидни хормони в кръвта. Метаболизмът на естрогените се извършва в целевите органи, бъбреците, кожата, червените кръвни клетки и др., Но централната роля в този процес принадлежи на черния дроб. Естрогените, циркулиращи в черния дроб, се метаболизират в него и навлизат в стомашно-чревния тракт с жлъчката. В този случай част от естрогена се абсорбира обратно в кръвта, подлагайки се на повторно активиране. В черния дроб се образуват водоразтворими естрогенни конюгати и техните метаболити с глюкуронова и сярна киселина. Ентерохепаталният цикъл и процесите на активиране - инактивиране на естрогените са механизмите, които регулират метаболизма и отделянето им от организма. Нарушаването на тези механизми обяснява появата на хиперестрогенизъм при мъже с цироза на черния дроб. Естрогените и техните метаболити се екскретират в урината и изпражненията. Физиологичният ефект на естрогените се определя от тяхното взаимодействие с рецепторите на прицелните клетки. Рецепторите на естроген-компетентните клетки имат различниафинитет към различни естествени и синтетични естрогени. По този начин свързването на естрадиол е по-високо от това на синестрол (хексастрадиол), естрон, естриол (в низходящ ред), което съответства на биологичната активност на изброените естрогени по отношение на прицелните клетки. Основният биологичен ефект на естрогените е тяхното влияние върху формирането и функционирането на женските полови органи. Естрогените причиняват увеличаване на матката поради растежа на стромата на миометриума и ендометриума, под въздействието на естрогените се извършва васкуларизацията на ендометриума и растежа на неговите жлези. По време на менструалния цикъл, под влияние на променящото се ниво на естрогенна секреция, настъпват морфологични промени в маточната лигавица и вагиналния епител. Някои ключови етапи от цикъла на яйчниците са под контрола на естрогените: те повлияват различно чувствителността на клетките на гранулирания слой и тека клетките към лутеинизиращи и фоликулостимулиращи хормони. Естрогените участват във формирането на вторични полови белези, имат модулиращ ефект върху различни структури на хипоталамуса, което по-специално намира израз във формирането на специфично сексуално поведение. Естрогените играят важна роля в регулирането на функцията на млечните жлези, както и върху метаболизма на мазнините, метаболизма в костната тъкан и кожата и системата на мононуклеарните фагоцити.
Прогестини.Жълтото тяло на яйчника, надбъбречната кора, тестисите и плацентата синтезират стероидния хормон прогестерон, който принадлежи към стероидите С21. Образуването на прогестерон в яйчниците извън бременността се регулира от лутеинизиращ хормон, а по време на бременност - от човешки хорион гонадотропин. Механизмът на действие на прогестерона е същият като този на всички стероидни хормони. Този хормон взаимодейства със специфична цитоплазмапротеинови рецептори, образувайки комплекс, който се прехвърля в клетъчното ядро и активира определени хроматинови структури. В резултат на това се стимулира синтеза на специфични протеини и се променя функционалното състояние на целевите органи. Прогестеронът участва в регулирането на цикличната трансформация на ендометриума. Под негово влияние настъпва секреторна трансформация на ендометриума в лутеалната фаза на менструалния цикъл, както и функционални промени във фалопиевите тръби, вагината и епитела на млечните жлези. Една от основните физиологични функции на прогестерона е инхибирането на контрактилната функция на миометриума, особено по време на бременност. Намаляването на секрецията на прогестерон от жълтото тяло (извън бременността) води до недостатъчност на лутеалната фаза на менструалния цикъл и до по-ниска секреторна трансформация на ендометриума.