6.77M

Category:

medicine

Гормоны в регуляции роста и развития организма. Гормоны щитовидной железы. Лекция № 12

1.

Лекция № 12. Гормоны в регуляции
роста и развития организма. Гормоны
щитовидной железы.
Дисциплина: «Нормальная физиология»
Профиль подготовки
31.05.02 – Педиатрия
НГМУ, кафедра нормальной физиологии и основ
безопасности жизнедеятельности
к.м.н., доцент Арчибасова Елена Алексеевна

2.

План лекции
1.Гипоталамо-гипофизарно-тиреоидная
система
2. СТГ, половые гормоны
3. Регуляция концентрации кальция в
крови
2

3.

Гормоны, необходимые для роста
и развития организма
1. СТГ
2. Тироксин и трииодтиронин
3. Инсулин
4. Половые гормоны

4.

Гипоталамо-гипофизарнотиреоидная система

5.

6.

7.

Структурной единицей щитовидной
железы
является
фолликул
замкнутый пузырёк, стенка которого
выстлана
однослойным
(фолликулярным)
эпителием,
в
полостях фолликула располагается
коллоид. Каждый фолликул окружен
густой сетью капилляров, в просвет
которых
секретируются
гормоны
щитовидной железы - тироксин и
трийодтиронин.
7

8.

В клетках различают апикальную и
базальную поверхности. Базальная
поверхность клеток находится в тесном
контакте с кровеносными капиллярами,
здесь в плазмолемме имеются рецепторы к
ТТГ, на апикальной поверхности клеток
располагается много микроворсинок.
Коллоид, заполняющий просветы
фолликулов, представляет собой
гомогенную вязкую жидкость. Основную
массу коллоида составляет тиреоглобулин,
секретируемый тироцитами в просвете
фолликула.

9.

10.

ТИРЕОТРОПИН (ТТГ)
стимулирует рост щитовидной железы,
в ней активируется
1. захват йода
2. синтез тиреоглобулина
3. распад тиреоглобулина
4. секреция тиреоидных
гормонов в кровь.

11.

12.

13.

14.

Норма йода 20 – 50 мг
Из них 60% содержится в щитовидной железе,
40% в мышцах, яичниках, крови.
Потребность в йоде составляет 2-4
мкг на 1 кг массы тела в сутки,
или 100-150 мкг. Активно
растущему организму требуется
йода больше, чем взрослому
человеку. Поэтому потребность в
йоде у подростков, беременных и
кормящих женщин, а также в
периоды восстановления после
заболеваний и хирургических
операций повышена
14

15.

16.

ТИРОКСИН (Т4) и
ТРИИОДТИРОНИН (Т3)
1. В клетках повышается активность
Na/K АТФ-азы,
2. Поглощение кислорода
митохондриями
3. Увеличивается синтез м-РНК и
соответственно синтез клеточных
белков и ферментов.

17.

Метаболические эффекты:
1. увеличение поглощения
кислорода клетками и
митохондриями, активация
окислительных процессов
2. стимуляция синтеза белка
3. липолиз
4. распад гликогена в печени гипергликемия

18.

Основные физиологические эффекты
• стимулируют рост, развитие и
дифференцировку тканей, особенно
структур ЦНС
• Стимулируют процессы регенерации
тканей
• Потенцируют симпатические эффекты в
сердце
• Повышают теплообразование
• Повышают уровень основного обмена
• Повышают возбудимость ЦНС

19.

Врожденная недостаточность
тиреоидных гормонов гипотиреоз (наследственные
дефекты, дефицит йода в
организме матери) приводит
к нарушению развития,
особенно ЦНС и кретинизму

20.

Врожденная форма гипотиреоза
Кретини́зм (от фр. cretín — идиот,
малоумный) — эндокринное
заболевание, вызываемое
недостатком гормонов щитовидной
железы, характеризуется
выраженным снижением
функции щитовидной железы,
задержкой физического
и умственного развития.
20

21.

22.

Регуляция секреции
Соматолиберин - стимулы:
сон, физическая нагрузка,
стрессирующие воздействия,
избыток аминокислот,
травмы

23.

Соматотропин - соматомедины
основные эффекты СТГ являются
анаболическими и связаны со
стимуляцией синтеза белка

24.

СОМАТОМЕДИНЫ гуморальные факторы,
которые синтезируются и
секретируются печенью и
костной тканью под влиянием
соматотропина.
ИФР

25.

26.

Механизм действия
два этапа:
1. (30 минут) обусловлен активацией
транспорта аминокислот и
глюкозы через клеточную
мембрану,
2. (10 - 18 часов) - увеличением
синтеза рибосомальной РНК и
формированием ансамблей
полисом, активацией процессов
трансляции в рибосомах.

27.

В растущем организме наиболее
чувствительна к СТГ хрящевая
ткань
1. стимуляция включения тимидина
в ДНК
2. стимуляция синтеза РНК и
синтеза белка
3. стимуляция включения сульфата
в протеогликаны

28.

29.

Основные эффекты
соматотропина:
Ростовые
Метаболические
1. активация
факторов роста
тканевого
происхождения
2. стимуляция
синтеза белка
3. увеличение
числа митозов
1. гипергликемия
(секреция
глюкагона)
2. активация
инсулиназы
печени

30.

Эффекты избытка и
недостатка СТГ
У детей – гигантизм и
карликовость
У взрослых акромегалия

31.

32.

33.

34.

Гипоталамо-гипофизарно-гонадная
система
гитоталамус
гонадолиберин
Гипофиз
ФСГ и ЛГ
Гонады
Тестостерон
эстрогены, прогестерон

35.

36.

Регуляция секреции тестостерона

37.

Формирование пола
Известно, что у млекопитающих
мужской пол определяется
наличием одной Y хромосомы.
Этого не достаточно. Должно
реализоваться 18-19 генов этой
хромосомы. Причем только в
период эмбриогенеза

38.

Эмбриогенез
Первый этап Синтез белков, гены которых
расположены в Y хромосоме
Второй этап – белки взаимодействуют с
клетками прегонады, направляя ее развитие
по мужскому типу
Третий этап- приблизительно на 10 неделе
эмбриогенеза начинается синтез половых
гормонов гонадами, причем соотношение
женских и мужских гормонов в соответствии с
полом – соотношение Ан и Эс (в мужском Ан
больше на 2 порядка, в женском примерно
поровну.
Клетки Сертоли синтезируют «фактор
регрессии Мюллерывых каналов»

39.

Что происходит в мужском
организме в эмбриогенезе?
1. Синтез тестостерона,
2. синтез рецепторов с нему,
3. синтез редуктазы в тканях,
которая переводит Т в 5
ДТ,
4. синтез фактора регрессии
Мюллеровых каналов

40.

Итог1 –к завершению
эмбриогенеза
1. Структура: Тип гонад
2. Гормональная программа в
соответствии с полом
3. Механизм приема этой
гормональной программы –
рецепторы во всем организме
плюс активность редуктазы

41.

Вторая волна - завершение
формирования пола в
пубертатный период
1. детерминирующие
2. регулирующие эффекты
тестостерона

42.

Регуляторные гормоны
ФСГ
ЛГ
1.рост яичек,
1.стимуляция клеток
2.
Лейдига
пролиферация 2.стимуляция
клеток
синтеза и секреции
Сертоли
тестостерона
3.сперматогенез 3.стимуляция выхода
сперматозоидов

43.

Эффекты тестостерона
1. половая дифференцировка в онтогенезе
2. рост и развитие семенных канальцев
3. регуляция сперматогенеза
4. развитие половых признаков
5. регуляция полового поведения
6. анаболический эффект на скелет и
мускулатуру тела
a. задержка в организме азота, калия,
фосфора, кальция
b. стимуляция синтеза белка
7. стимуляция эритропоэза

44.

В головном мозге:
1. Окончательное подавление
деятельности циклического центра
гипоталамуса
2. Формирование типа секреции СТГ по
мужскому типу – импульсная с
высокими волнами.
3. Мужской вариант поведения с
выраженной агрессивностью,
пищевые рефлексы по мужскому типу
– с высокой реактивностью реакции

45.

Печень
метаболизм по мужскому типу:
интенсивный рост,
обеспечение репродуктивной
системы белками, высокая
реактивность в процессе
адаптации «расходный»
вариант метаболизма

46.

Вторичные половые признаки
1. Тип оволосения тела
2. Скелет - более мощный
3. Мышечная масса и структура мышц
4. Голос – гортань
5. Психофизиологические особенности
анаболические эффекты
тестостерона стимуляция синтеза белка

47.

Женский организм
основная функция по регуляции
репродукции принадлежит
эстрогенам:
Е1 –эстрон,
Е2 – эстрадиол,
Е3 – эстриол,
Е4 – эстетрон

48.

Системные
эффекты эстрогенов
1. Стимулируют синтез белка в
печени
2. стимулируют циклические центры
в гипоталамусе
3. активируют синтез окситоцина и
вазопрессина
4. стимулируют отложение жира
5. замедляют рост скелета

49.

Гормоны синтезируются в растущем фолликуле и
желтом теле, синтез организован циклически

50.

Женский половой цикл
две фазы цикла – их названия
зависят от того, что происходит:
1. В фолликуле – предовуляционная
и постовуляционная
2. В матке – пролиферативная и
секреторная
3. В гипоталамусе фолликулиновая и
лютеиновая

51.

52.

Первая фаза под влиянием
ФСГ
1. В яичниках происходит рост
фолликулов
2. созревание яйцеклетки,
которая в результате
становится готовой к
оплодотворению.
3.Синтез эстрогенов

53.

Первая половина менструального
цикла заключается в выращивании
зрелой яйцеклетки и в подготовке
места в матке для ее развития, если
она будет оплодотворена. В том
случае, когда яйцеклетка подвергается
оплодотворению развитие
менструального цикла прекращается и
он переходит в беременность. Если же
оплодотворение не происходит –
яйцеклетка погибает
53

54.

Эффекты эстрогенов
1. В гипоталамусе
2. На яйцеклетку и фолликул
3. На матку
4. На молочные железы
5. На поведение
6. На весь организм

55.

Гипоталамус и поведение
1. Индукторы половой
дифференцировки гипоталамуса
и гипофиза.
2. Усиливают секрецию
гонадолиберинов, и
чувствительность гонадотропов к
их действию.
3. Вызывают поисковое половое
поведение.
Эструс - охота

56.

Яичники
1. Рост и развитие яичников
2. Формирование фолликулов
3. Повышение чувствительности
фолликулов к гонадотропинам
(ФСГ и ЛГ) и пролактину
4. Увеличение числа рецепторов
к эстрогенам.

57.

Матка
1. Рост эндометрия и миометрия. Ранние
эффекты - 15мин - 8 часов: увеличение активности РНК-
полимеразы, выброс простагландинов, обводнение, аккумуляция
эозинофилов из крови. Поздние эффекты - 6 – 28 часов: увеличение
количества РНК-полимеразы, синтез белка, пролиферация клеток
миометрия и эндометрия
2. Повышение сократительной
способности миометрия.
3. Повышение чувствительности к
прогестерону, связанное с увеличением
синтеза рецепторов.
4. Увеличение числа рецепторов к
окситоцину и НА

58.

Молочные железы
Рост протоков молочных желез

59.

Овуляция в организме длится всего
сутки. Этот период знаменуется
выходом яйцеклетки из яичника и
ее поступлением в полость матки.
59

60.

Вторая фаза
в основном под влиянием ЛГ и
пролактина
овуляция осуществляется на
пике концентрации ЛГ

61.

Лютеиновая фаза, или же фаза желтого
тела. Желтое тело образуется в яичнике
на месте вышедшей яйцеклетки. Эта
фаза наступает сразу же после овуляции
и продолжается столько, сколько
существует желтое тело, то есть
в среднем около 12-14 дней. Основная
задача на этой стадии — поддержание
баланса гормонов эстрогена
и прогестерона, которые желтое тело
выделяет для подготовки организма
к возможной беременности.
61

62.

Желтое тело и его гормон –
прогестерон
На гипоталамус – высокие концентрации
прогестерона подавляют секрецию всех
тропных гормонов: ФСГ, ЛГ, ПРл.
На матку:
1. дальнейшая пролиферация слизистого слоя,
2. Увеличение секреторной активность желез.
Во время беременности усиливает
гиперплазию и гипертрофию
миометрия и снижает его
возбудимость

63.

3. На молочные железы способствует росту альвеол
в молочных железах.
4. На весь организм:
метаболизм и рост (синтез
белка)

64.

Регуляция

65.

Регуляторные гормоны
ФСГ
ЛГ
1.рост фолликулов 1.овуляция
и
яичников, 2.рост желтого тела
пролиферация
3.стимуляция
клеток гранулезы секреции
2.подготовка
к эстрогенов
и
действию
ЛГ прогестерона
(синтез
рецепторов)

66.

67.

ИНСУЛИН
- гормон синтезируется клетками
островков Лангерганса поджелудочной
железы.
- Основной стимул для секреции повышение уровня глюкозы в
крови.

68.

Основной эффект инсулина – снижение
уровня глюкозы в крови
1. Печень – синтез гликогена, гликолиз
2. Мышцы увеличивает проницаемость
покоящейся мышцы для глюкозы– синтез
гликогена, гликолиз
3. Жировая ткань увеличивает транспорт
глюкозы в клетку. Конечными продуктами
являются -глицерофосфат и жирные
кислоты

69.

Влияние на рост
1. увеличивает поглощение
большинства аминокислот,
2. стимулирует синтез белка,
3. тормозит распад белков
4. снижает окисление аминокислот

70.

Эффекты
инсулина
Углеводный
Гликолиз
Синтез гликогена
Белковый
Синтез белка
Жировой
Синтез жира

71.

Литература
Основная литература
•Физиология человека. Compendium : учебник для студентов
вузов / ред. Б. И. Ткаченко. - 3-е изд.,испр.иперераб. - М. :
ГЭОТАР-Медиа, 2009. - 496 с.
•Физиология человека : учебник / ред. В. М. Покровский [и др.]. 2-е изд.,перераб.и доп. - М.: Медицина , 2007. - 656 с. : ил. •Нормальная физиология [Электронный ресурс] : учебник /
Орлов Р.С., Ноздрачев А.Д. - 2-е изд., испр. и доп. - М. : ГЭОТАРМедиа, 2010. –
http://www.rosmedlib.ru/book/ISBN9785970416624.html
•Дополнительная литература
•Общий курс физиология человека и животных / Под ред.
А.Д.Ноздрачева, 1991. Т.2.
•Физиология человека / Под ред. Р.Шмидта, Г.Тевса , 1996.

72.

Регуляция параметров
гомеостаза
Кальций

73.

Регуляция концентрации кальция в
крови
2.2 – 2.5 ммоль/л
Зубы Кости
Синапсы
Свертывающая система
Мышечное сокращение
Внутриклеточная передача сигнала БАВ

74.

Возможности изменения концентрации кальция

75.

Гормоны и БАВ
регулирующие концентрацию кальция в крови
1. Кальцитонин
2. Паратгормон (паратиреоидный
гормон, паратирин)
3. Активная форма витамина Д3

76.

Кальцитонин
Синтезируется в щитовидной
железе
Стимул – повышение
концентрации кальция в
крови

77.

Кальцитонин снижает уровень кальция в
крови
1. В костной ткани - активирует
функцию остеобластов и усиливает
процессы минерализации. Функция
остеокластов, разрушающих костную ткань
угнетается.
2. В почках и кишечнике - угнетает
реабсорбцию кальция и усиливает
всасывание фосфатов.

78.

Паратгормон
• Паращитовидные
железы, расположены
на задней поверхности
или погружены внутрь
щитовидной железы.
• Стимул – снижение
концентрации кальция
в крови ниже 2
мМоль/л.

79.

Основной эффект паратирина повышение концентрации кальция в
крови.
1. В костях
1) стимулирует активность остеокластов и
увеличивает их количество,
2) прерывает цикл Кребса на стадии образования
лимонной кислоты, в результате местного
ацидоза снижается активность щелочной
фосфатазы и скорости минерализации,
3) избыток кислот «вымывает» кальций из костной
ткани в кровь в виде растворимых солей.

80.

• В почках снижает реабсорбцию
кальция в проксимальных канальцах,
но усиливает в дистальных, что
препятствует потере кальция с мочой и
увеличивает его концентрацию в
крови.
• В кишечнике стимулирует всасывание
кальция, этот эффект осуществляется
преимущественно через стимуляцию
образования в почках кальцитриола.

81.

82.

Сравнение эффектов паратирина и
кальцитонина
Паратирин
кальцитонин
кость минерализацию
минерализацию
почки
реабсорбцию реабсорбцию
Са++
Са++
реабсорбцию
реабсорбцию
фосфатов
фосфатов
кише
реабсорбцию реабсорбцию
чник Са++
Са++

83.

КАЛЬЦИТРИОЛ - активный метаболит
витамина Д3
• Витамин D3 образуется в неактивном
состоянии в коже под воздействием
ультрафиолетового излучения.
• В почках под влиянием 1-гидроксилазы
осуществляется гидроксилирование
биологически менее активной формы
25(ОН) витамина D в активную форму- 1,
25(ОН)2 витамина D.

84.

Основной эффект: активация
всасывания кальция в кишечнике.
1. захват ворсинчатой поверхностью
клетки,
2. внутриклеточный транспорт,
3. выброс кальция через базолатеральную
мембрану в кровь.
Механизм действия - синтез
кальций-связывающих белков кальбайндинов.

85.

1. В почках стимулируется реабсорбция
кальция и фосфатов.
2. В костях кальцитриол стимулирует
функцию остеобластов. На фоне
увеличения концентрации кальция в
крови происходит включение его в
костную ткань.

86.

87.

СТГ стимулирует синтез белка в
мышцах, мягких
соединительных тканях,
паренхиматозных органах
и в растущем организме,
и у взрослых.

88.

ТИРЕОТРОПИН (ТТГ)
стимулирует рост щитовидной железы,
в ней: активируется
1. захват йода
2. синтез тиреоглобулина
3. распад тиреоглобулина
4. секреция тиреоидных гормонов в
кровь.

89.

90.

Репродукция, рост, развитие

91.

Гипоталамо-гипофизарно-гонадная система
гитоталамус
гонадолиберин
Гипофиз
ФСГ и ЛГ
Гонады
Тестостерон (
эстрогены, прогестерон

92.

Регуляция секреции тестостерона

93.

Регуляторные гормоны
ФСГ
ЛГ
1.рост яичек,
1.стимуляция клеток
2. пролиферация Лейдига
клеток
2.стимуляция синтеза
Сертоли
и
секреции
3.сперматогенез
тестостерона
3.стимуляция выхода
сперматозоидов

94.

Эффекты тестостерона
половая дифференцировка в онтогенезе
рост и развитие семенных канальцев
регуляция сперматогенеза
развитие половых признаков
регуляция полового поведения
анаболический эффект на скелет и
мускулатуру тела
a. задержка в организме азота, калия,
фосфора, кальция
b. стимуляция синтеза белка
7. стимуляция эритропоэза
1.
2.
3.
4.
5.
6.

95.

Вторичные половые признаки
1.
2.
3.
4.
5.
Тип оволосения тела
Скелет - более мощный
Мышечная масса и структура мышц
Голос – гортань
Психофизиологические особенности
анаболические эффекты тестостерона стимуляция синтеза белка

96.

Женский организм
основная функция по регуляции репродукции
принадлежит эстрогенам:
Е1 –эстрон,
Е2 – эстрадиол,
Е3 – эстриол,
Е4 – эстетрон

97.

Системные
эффекты эстрогенов
1. Стимулируют синтез белка в печени
2. стимулируют циклические центры в
гипоталамусе
3. активируют синтез окситоцина и
вазопрессина
4. стимулируют отложение жира
5. замедляют рост скелета

98.

Гормоны синтезируются в растущем фолликуле и
желтом теле, синтез организован циклически

99.

Женский половой цикл
две фазы цикла – их названия зависят от
того, что происходит:
1. В фолликуле – предовуляционная и
постовуляционная
2. В матке – пролиферативная и
секреторная
3. В гипоталамусе фолликулиновая и
лютеиновая

100.

101.

Первая фаза под влиянием ФСГ
1. В яичниках происходит рост
фолликулов
2. созревание яйцеклетки,
которая в результате становится
готовой к оплодотворению.
3. Синтез эстрогенов

102.

Эффекты эстрогенов
1.
2.
3.
4.
5.
6.
В гипоталамусе
На яйцеклетку и фолликул
На матку
На молочные железы
На поведение
На весь организм

103.

Гипоталамус и поведение
1. Индукторы половой
дифференцировки гипоталамуса и
гипофиза.
2. Усиливают секрецию
гонадолиберинов, и чувствительность
гонадотропов к их действию.
3. Вызывают поисковое половое
поведение.
Эструс - охота

104.

105.

Матка
1. Рост эндометрия и миометрия. Ранние
эффекты - 15мин - 8 часов: увеличение активности РНК-полимеразы,
выброс простагландинов, обводнение, аккумуляция эозинофилов из крови.
Поздние эффекты - 6 – 28 часов: увеличение количества РНК-полимеразы,
синтез белка, пролиферация клеток миометрия и эндометрия
2. Повышение сократительной
способности миометрия.
3. Повышение чувствительности к
прогестерону, связанное с увеличением
синтеза рецепторов.
4. Увеличение числа рецепторов к окситоцину и НА

106.

Молочные железы
Рост протоков молочных желез

107.

Вторая фаза
в основном под влиянием ЛГ и
пролактина
овуляция осуществляется на пике
концентрации ЛГ

108.

Желтое тело и его гормон – прогестерон
На гипоталамус – высокие концентрации
прогестерона подавляют секрецию всех
тропных гормонов: ФСГ, ЛГ, ПРл.
На матку:
1. дальнейшая пролиферация слизистого слоя,
2. Увеличение секреторной активность желез.
Во время беременности усиливает
гиперплазию и гипертрофию
миометрия и снижает его
возбудимость