Лекции по биохимии (стр. 23 из 26)

5. Какие гормоны вырабатывает корковое вещество надпочечников? Их биологическая значимость.

Кортикостероидные гормоны (синоним: адренокортикостероиды, адреностероиды, кортикостероиды, кортикоиды) — гормоны, образующиеся в корковом веществе (коре) надпочечников. В зависимости от числа атомов углерода в молекуле гормоны коры надпочечников делят на С18-стероиды — женские половые гормоны — эстрогены, вырабатываемые корковым веществом надпочечников в следовых количествах; С19-стероиды — мужские половые гормоны — андрогены (см. Половые гормоны), С21-стероиды — собственно кортикостероидные гормоны, обладающие специфическим биологическим действием. К. г., превращающиеся в 17-кетостероиды в результате окислительного отщепления боковой углеродной цепи (С20—С21) под воздействием химических реагентов (пейродата натрия, окиси хрома или висмута натрия), называют 17-кетогенными стероидами.

По характеру влияния К. г. на обмен веществ выделяют две группы этих гормонов: глюкокортикоидные гормоны, участвующие в регуляции обмена углеводов, белков, жиров, нуклеиновых кислот, и минералокортикоидные, гормоны, влияющие на водно-солевой и минеральный обмен. При этом глюкокортикоидные гормоны обладают слабо выраженной минералокортикоидной активностью, что необходимо учитывать при использовании препаратов этих гормонов в качестве лекарственных средств, особенно при назначении их в больших дозах.

Из коркового вещества надпочечников выделено 46 соединений, 9 из которых обладают биологической активностью гормонов; это (а порядке убывания биологической активности) глюкокортикоидные гормоны кортизол, кортикостерон, кортизон, 11-дезоксикортизол, 11-дегидрокортикостерон и минералокортикоидные гормоны альдостерон, дезоксикортикостерон, 18-оксидезоксикортикостерон и 18-оксикортикостерон.

Большую часть К. г. составляют кортизол и кортикостерон. У человека секреция К. г. колеблется в следующих пределах: кортизола — 15—30 мг/сутки, кортикостерона — 2—5 мг/ сутки, альдостерона — 75—300 мгк/сутки. Секреция К. г. в кровоток в течение суток подвержена определенному ритму. У человека максимальное содержание кортизола (до 0,44 мкмоль/л, или 16 мкг/100 мл) и кортикостерона (до 0,033 мкмоль/л, или 1,5 мкг/100 мл) в крови определяется утром между 6 и 9 ч; к полуночи концентрация этих гормонов в крови снижается в 3—4 раза. Выявлен также эпизодический ритм секреции К. г.: пики выброса в кровь кортизола и кортикостерона разделены периодами покоя, когда концентрация К. г. в крови падает до нуля. Максимальная секреция альдостерона совпадает с максимумом секреции кортизола в утренние часы, в остальное время синхронность в пиках секреции этих гормонов отсутствует. Период биологической полужизни К. г. различен, в среднем для кортизола он равен (в минутах): 95 (80—110), для кортикостерона 75 (60—90), для альдостерона 30 (24—36).

6. Опишите строение и функции основных кортикостероидов.

Рис. Строение и основные этапы синтеза кортикостероидов. 1 - превращение холестерола в прегненолон (гидроксилаза, отщепляющая боковую цепь); 2 - образование прогестерона (3-β-гидроксистероиддегидрогеназа);3,4,5 - реакции синтеза кортизола (3 - 17-гидроксилаза, 4 - 21-гидроксилаза, 5 - 11-гидроксилаза); 6, 7, 8 - путь синтеза альдостерона (6 - 21-гидроксилаза, 7 - 11-гидроксилаза, 8 - 18-гидроксилаза, 18-гидроксидегидрогеназа); 9,10,11 - путь синтеза тестостерона (9 - 17-гидроксилаза, 10 - 17,20-лиаза, 11 - дегидрогеназа).

7. Опишите строение и функции половых гормонов.

Половые гормоны - биологически активные вещества, вырабатываемые в половых железах, коре надпочечников и плаценте, стимулирующие и регулирующие половую дифференцировку в раннем эмбриональном периоде, развитие первичных и вторичных половых признаков, функционирование половых органов и формирование специфических поведенческих реакций, а также влияющие на обмен веществ, состояние систем адаптации организма и др. По биологическому действию делятся на андрогены, эстрогены и гестагены - гормоны жёлтого тела.

Синтезируются половые гормоны в основном в стероидообразующих клетках половых желез из общего для стероидов предшественника - холестерина. В яичках образуется в основном мужской половой гормон тестостерон, в яичниках - также тестостерон, который в клетках зреющего фолликула превращается в эстрогены. Жёлтое тело яичника продуцирует преимущественно женский половой гормон прогестерон.

Биосинтез половых гормонов контролируется гонадотропными гормонами гипофиза.

Основным стимулятором стероидообразующих клеток яичка и яичника является лютеинизирующий гормон (ЛГ). Необходимым условием является участие в этом процессе фолликулостимулирующего гормона (ФСГ), что особенно существенно для правильного функционирования яичников в отношении продукции половых гормонов, так как только при развитии полноценного фолликула, своевременной овуляции и формировании активного жёлтого тела яичник способен обеспечить нормальный гормональный баланс. При нарушении созревания фолликулов и отсутствии овуляции страдает эстрогенообразующая функция яичника, что приводит к нарушению количественного соотношения между синтезируемыми половыми гормонами в сторону предшественника эстрогенов - тестостерона. Отсутствие овуляции ведёт к невозможности развития жёлтого тела и к недостатку в организме прогестерона. Надпочечники также продуцируют небольшие количества половых гормонов, в основном андрогенов. В период беременности гормонами организм матери и плода насыщает плацента.

Биологическое действие половых гормонов опосредуется при участии специфических рецепторов, имеющихся на поверхности клеток тканей органов-мишеней и обеспечивающих захват молекулы гормона и перенос её внутрь клетки. Органами-мишенями для андрогенов являются мужские половые органы, волосяные фолликулы, расположенные на участках кожи, соответствующих мужскому типу оволосения, мышечная ткань, а для эстрогенов и гестагенов - женские половые органы и молочные железы.

Нарушение гормоносвязывающей активности клеточных рецепторов органов-мишеней ведёт к развитию характерных патологических состояний. Особенно важную роль в регуляции половой функции играют рецепторы половых гормонов, располагаюпщеся в клетках гипоталамуса.

От концентрации половых гормонов в крови, поступающей к клеткам гипоталамуса, зависит количество продуцируемого этими клетками гонадолиберина. При низкой концентрации половых гормонов в крови биосинтез гонадолиберина увеличивается и соответственно возрастает выделение гипофизом гонадотропных гормонов, стимулирующих стероидообразующие клетки половых желез. При высокой концентрации половых гормонов в крови синтез гонадолиберина подавляется, а продукция гонадотропных гормонов снижается. Таким образом осуществляется поддержание гормональной и гаметогенной функции половых желез на уровне, соответствующем норме (так называемый гонадостат). В медицине препараты половых гормонов и их синтетические аналоги используются в качестве лекарственных средств для заместительной терапии, для противоопухолевой терапии, контрацепции и лечения различных сексуальных расстройств у партнёров, в целях диагностики.

8. Значение и функции женских половых гормонов.

Существует два основных гормона, которые оказывают наибольшее влияние на состояние и функционирование женской половой системы — эстроген и прогестерон.

Эстроген

Эстроген считается женским гормоном. Часто его упоминают во множественном числе, потому что существует несколько их видов. Они постоянно вырабатываются яичниками с момента начала полового созревания и до климактерического периода, однако их количество зависит от того, в какой фазе менструального цикла находится женщина. Одним из признаков того, что в организме девочки уже начали вырабатываться эти гормоны, является увеличение молочных желез и набухание сосков. Кроме того, девочка, как правило, внезапно начинает быстро расти, а затем рост прекращается, на что тоже влияют эстрогены.

В организме взрослой женщины эстрогены выполняют ряд важнейших функций. Во-первых, именно они отвечают за протекание менструального цикла, так как их уровень в крови регулирует деятельность гипоталамуса и, следовательно, все другие процессы. Но, кроме этого, эстрогены влияют и на функционирование других частей организма. В частности, они защищают сосуды от скопления на их стенках холестериновых бляшек, вызывающих такое заболевание, как атеросклероз; регулируют водно-солевой обмен, увеличивают плотность кожи и способствуют ее увлажнению, регулируют деятельность сальных желез. Также эти гормоны поддерживают прочность костей и стимулируют образование новой костной ткани, задерживая в ней необходимые вещества — кальций и фосфор. В этой связи, во время климакса, когда яичники вырабатывают очень малое количество эстрогенов, у женщин нередки переломы или развитие остеопороза.