РЕГУЛЯЦИЯ МЕТАБОЛИЗМА. БИОХИМИЯ КРОВИ

Регуляция метаболизма

Обмен веществ - единый процесс. Лишь в учебных целях метаболизм углеводов, белков, липидов можно рассматривать по отдельности. Объединяют (интегрируют) различные стороны метаболизма регуляторные системы: нервная, эндокринная, иммунная. Ведущая роль в регуляции метаболизма принадлежит эндокринной системе и биологически активным веществам - гормонам.

Наука, изучающая системы гормональной регуляции обмена веществ и физиологических функций организма, носит название эндокринологии. Она представляет собой как фундаментальную биологическую, так и клиническую дисциплину. Современная эндокринология оформилась как самостоятельная дисциплина около 100 лет назад. Сегодня это высокотехнологичная и бурно развивающаяся отрасль биологии, которая владеет полным комплексом морфологических, химических, биохимических и молекулярно-генетических методов исследования. Результатом этих исследований служит понимание физиологии и патологии желез внутренней секреции, раскрытие химической структуры и механизмов функционирования сотен биологически активных веществ, а также синтез лекарственных препаратов на их основе.

Изучая курс биохимии, мы уже неоднократно сталкивались с разнообразными молекулами, обладающими регуляторными свойствами и служащими для передачи информации в живых системах. Такие молекулы называют информонами, или сигнальными молекулами. Среди последних можно выделить группу, традиционно относимую по ряду их общих свойств к гормонам.

Гормоны, определение понятия и свойства

Гормоны - биологически активные вещества, вырабатываемые специализированными эндокринными клетками, секретируемые в кровь или лимфу и оказывающие действие на строение и функции организма вне места своего образования. Прогормон - биологически неактивый предшественник гормона, превращающийся в гормон в результате каких-либо метаболических реакций.

Особенности действия гормонов:

1. Синтез и секреция специализированными клетками. Сегодня очевидно, что эндокринную систему составляют не только общеизвестные железы внутренней секреции, но и отдельные клетки, выделяющие в кровь сигнальные молекулы.

Такие клетки есть в составе органов желудочно-кишечного тракта, почек, печени, легких, сердца, жировой ткани и иммунной системы. Все эти клетки принято объединять в диффузную гормональную систему.

  • 2. Высокая биологическая активность. Гормоны обладают чрезвычайно высокой биологической активностью и обнаруживаются в биологических жидкостях в микро-, нано- и пикомолярных концентрациях. По этой причине количественное определение гормонов в биологических жидкостях осуществляется высокочувствительными иммунохимическими методами (радиоиммунологическим, иммуно- ферментным, иммунохемилюминесцентым и др.).
  • 3. Специфичность действия. Каждый гормон способен оказывать присущий лишь ему спектр биологических эффектов и лишь в тех клетках, которые обладают к нему специфическими рецепторами: клетках-мишенях. Клетки, лишенные рецепторов, нечувствительны к действию гормона, гормонорезистентны. Как правило у гормона имеются определенное главное и второстепенное действия. Например, глюкокортикоиды - стимуляторы глюконеогенеза, побочное действие - противовоспалительные вещества. Встречаются ситуации, когда несколько гормонов по некоторому своему действию однонаправленны, например, кортизол, адреналин, глюкагон повышают уровень сахара крови, но различаются по другим эффектам, что и обусловливает неповторимую характеристику каждого из них.
  • 4. Дистантность действия. Условием отнесения вещества к гормонам является оказание биологического действия вдали от места своего формирования и транспорт кровью или лимфой (гемокринное действие). Если вещество, секретируясь эндокринной клеткой, оказывает эффект, не только транспортируясь кровью, но и тканевой жидкостью, то говорят об изокринном действии. Так, получены данные о взаимном влиянии различных гормонов на соседние клетки одной эндокринной железы, например, взаимодействие между клетками островков Лангерганса, клетками аденогипофиза и коры надпочечников. Частный случай изокринного действия гормонов - нейрокринное действие либеринов и статинов гипоталамуса.

Вещества, не удовлетворяющие этому условию, могут считаться гормоноподобными веществами (гормоноидами, аутокоидами):

  • а) «клеточные гормоны» действуют на ту клетку, в которой образуются (ауто- кринное действие);
  • б) «тканевые гормоны» действуют на близлежащие клетки (паракринное действие), если гормон при этом не попадает в межклеточную жидкость, а передается через плазмолемму соседней клетки, говорят о юкстакринном действии.
  • 5. Регулируемость действия. Гормональная регуляция предназначена для оптимального приспособления организма к условиям внешней среды, поэтому количество и спектр гормонов, находящихся в крови и действующих на клетки-мишени в данный момент, подвержены разнообразным влияниям и имеют биоритмы различной периодичности. Регуляция гормонального действия может осуществляться на всех этапах их метаболизма.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >