Odošlite svoju dobrú prácu do znalostnej bázy je jednoduché. Použite nasledujúci formulár
Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí využívajú vedomostnú základňu pri štúdiu a práci, vám budú veľmi vďační.
Zverejnené dňa http://www.allbest.ru/
na tému: „Úloha hormónov v regulácii mentálnych procesov, fyzický vývoj, lineárny rast tela. “
Dokončil Khabarov Eduard
Úloha hormónov vo vývoji tela
Medzi hormóny, ktoré umožňujú a zabezpečujú fyzický, duševný a sexuálny vývoj, patrí rastový hormón (GH), ktorý produkuje predná hypofýza, ako aj hormóny štítnej žľazy - tyroxín a trijódtyronín, hormón pankreasu - inzulín, pohlavné hormóny (obr. 1). ).
Dôležitú úlohu zohrávajú genetické faktory. Výživa by mala byť vyvážená: pôst, choroby sprevádzané katabolizmom bielkovín, vedú k spomaleniu rastu u detí.
Rast je nerovnomerný. Prvý vrchol v zvýšení rýchlosti rastu sa vyskytuje v ranom detstve, druhý v období puberty. Je to spôsobené súčasným pôsobením rastového hormónu, estrogénov a androgénov. Zastavenie rastu je spojené s uzavretím epifýzových rastových platničiek pod vplyvom estrogénov a androgénov.
Úloha rastového hormónu (STH) v regulácii rastu a fyzického vývoja
Rastový hormón je vylučovaný prednou hypofýzou (adenohypofýza). Autor: chemická štruktúra je to 191 aminokyselinový polypeptid. Rastový hormón je druhovo špecifický.
Obrázok 1. Regulácia koncentrácie STH, TSH, HTG a ich funkčného významu adenohypofýzou
Syntéza a sekrécia STH sa uskutočňuje pod kontrolou hypotalamických hormónov - faktora uvoľňujúceho rastový hormón (GHF), ktorý tieto procesy stimuluje, a somatostatínu (SS), ktorý naopak inhibuje syntézu a uvoľňovanie STH. Hormóny hypotalamu vstupujú do adenohypofýzy krvou z portálnych ciev.
Koncentrácia hormónu v krvi je vyššia u detí a v mladom veku (pred pubertou), menej vo vyššom veku. Normálna koncentrácia rastového hormónu u dospelého je 2-6 ng / ml, u detí - 5-8 ng / ml.
Existuje denný (cirkadiánny) biologický rytmus sekrécie hormónov - sekrécia má pulzujúci charakter, zvyšuje sa v noci: vrchol sekrécie sa dosiahne 1-2 hodiny po zaspaní a počas dňa klesá.
Vylučovanie rastového hormónu ovplyvňuje veľké množstvo faktorov. Podmienečne ich možno rozdeliť na stimulačné a inhibičné. Medzi stimulačné patria:
1 Pôst, najmä bielkovinový, a zníženie množstva voľných mastných kyselín v krvi, čo vedie k výraznému zníženiu základných substrátov potrebných na doplnenie energie v tele.
2 Zvýšenie koncentrácie určitých aminokyselín v krvi: arginín, leucín, lyzín, tryptofán a 5-hydroxytryptofán.
3 Stresové faktory sprevádzané zvýšenou fyzická aktivita, negatívne emócie a vzrušenie sympatoadrenálneho systému.
4 Biologicky aktívne látky: inzulín, estrogény, opiáty (enkefalíny a endorfíny), testosterón.
Inhibujú sekréciu: zvýšenie koncentrácie glukózy a voľných mastných kyselín v krvi; obezita a proces starnutia; hormóny kortizón, progesterón, somatomedín a exogénny rastový hormón.
Regulácia sekrécie GH sa vykonáva regulačnou slučkou s negatívnym kanálom spätnej väzby.
Keď rastový hormón vstupuje do krvi, viaže sa na receptory cieľových bunkových membrán v pečeni, kde sa produkujú hormóny Somatomedin (inzulínový rastový faktor - IGF), ktoré tiež regulujú sekréciu rastového hormónu prostredníctvom negatívnej spätnoväzbovej slučky. mechanizmus.
Somatomedín (IGF-I) je po prvé prenášaný krvou do hypotalamu a stimuluje syntézu somatostatínu, ktorý inhibuje uvoľňovanie STH hypofýzou; po druhé, somatomedín sa prenáša priamo do hypofýzy krvným obehom, v ktorom je tiež potlačená sekrécia rastového hormónu.
Účinok rastového hormónu na cieľové bunky sa prejavuje nepriamo prostredníctvom Somatomedinu (IGF-I) alebo priamo.
Úloha rastového faktora podobného inzulínu v tele
V polovici minulého storočia vedci navrhli, že musí existovať prostredník medzi rastovým hormónom známym ako somatropín a bunkami v tele, ktoré ovplyvňuje. Po nejakom čase bol somatomedín objavený a pomenovaný ako rastový faktor podobný inzulínu.
Vedci najskôr prišli k záveru, že existujú tri skupiny takýchto sprostredkovateľov, ktoré boli pomenované v poradí číslovania: IGF-1 (A), IGF-2 (B), IFZ-3 (C). Ale po niekoľkých rokoch sa vedcom podarilo zistiť, že existuje iba jedna skupina, inzulínový rastový faktor-1. Napriek tomu mu bolo pridelené sériové číslo.
Somatomedin
Rastový faktor podobný inzulínu je bielkovina, ktorej štruktúra a funkcia sú podobné hormónu inzulínu. Somatomedín reguluje vývoj a rast buniek tela. Vedci sa domnievajú, že zohráva aktívnu úlohu v procese starnutia tela, ak sa jeho ukazovatele blížia k hornej hranici prípustnej normy (čím starší je človek, tým menej bielkovín), priemerná dĺžka života je dlhšia.
Somatropín, známy ako rastový hormón, ktorý je sprostredkovaný IGF-1, sa produkuje v hypofýze, endokrinnej žľaze v mozgu, pomocou ktorej hypotalamus riadi celý endokrinný systém tela. Súčasne sa mediátor medzi somatropínom a telesnými bunkami, somatomedin, syntetizuje v pečeni pod vplyvom účinku na receptory rastového hormónu. Ak je v tele nedostatok bielkovín, môže sa začať produkovať vo svaloch.
Práve z koncentrácie somatomedínu v krvi bude syntetizované presné množstvo samotropínu v hypofýze, ako aj somatoliberín, ktorý produkuje hypotalamus na aktiváciu produkcie hormónov somatropínu a prolaktínu. To znamená, že keď sú hladiny IGF nízke, zvyšuje sa produkcia hormónov z hypotalamu a hypofýzy a naopak. Ale niekedy môže dôjsť k narušeniu interakcie medzi mediátorom a somatropínom z dôvodu nedostatočnej výživy, zlej citlivosti rastového hormónu, nedostatku odpovede na receptory.
Je zaujímavé, že hoci je inzulín podobný rastový faktor-1 považovaný za mediátora somatropínu, jeho množstvo v krvi závisí aj od hormónov štítnej žľazy obsahujúcich jód, androgénov, estrogénov, progestínov, inzulínu, ktoré zvyšujú jeho syntézu v pečeni. Ale glukokortikoidy, steroidné hormóny, ktoré sú produkované nadobličkami, znižujú produkciu IGF.
Táto interakcia je jedným z dôvodov, prečo hormóny štítnej žľazy, nadobličiek, pankreasu a pohlavných žliaz ovplyvňujú vývoj a rast tela. Napríklad inzulín, ktorého funkciou je dodávať glukózu a živiny do každej bunky v tele, dodáva tiež pečeň a dodáva jej všetky aminokyseliny potrebné pre syntézu IGF.
Interakcia hormónov v tele. Mechanizmus akcie
Rastový faktor podobný inzulínu je syntetizovaný hepatocytmi pečene, ktoré tvoria 60 až 80% z celkovej hmotnosti orgánu, podieľajú sa na tvorbe a ukladaní bielkovín, premene sacharidov, tvorbe cholesterolu, žlčové soli a vykonávať ďalšie funkcie. Po vstupe do krvi z pečene sa somatomedín pomocou nosných proteínov dostáva do tkanív a orgánov a aktivuje rast kostí, spojivové tkanivo, svaly a majú podobný účinok na telo ako inzulín. IGF urýchľuje produkciu bielkovín a spomaľuje ich odbúravanie, podporuje rýchlejšie spaľovanie tukov.
Napriek tomu, že množstvo rastového hormónu časom klesá (jeho maximálna koncentrácia sa pozoruje, keď sa dieťa ešte nenarodilo: v maternici 4-6 mesiacov), a do päťdesiatich rokov sa jeho produkcia zníži na minimum IGF ovplyvňuje vývoj tela počas celého života.
Najväčší počet sa pozoruje počas dospievania, najmenší v detstve a starobe. Vedci berú na vedomie skutočnosť, že starší ľudia, ktorých hodnoty bielkovín sú na vyššej úrovni normy, žijú dlhšie a sú menej náchylní na kardiovaskulárne ochorenia. Tiež sa zvyšuje množstvo IGF v tele matky počas tehotenstva, keď sa telo dieťaťa aktívne rozrastá a vyvíja.
Dodávka analýz
Rastový faktor podobný inzulínu nie je náchylný na výkyvy počas dňa, preto sa v prípade potreby často používa na analýzu, aby sa stanovila hladina somatropínu, ktorého koncentrácia v krvi je nestabilná a počas dňa veľmi kolíše. Na stanovenie koncentrácie IGF laboratóriá používajú imunochemiluminiscenčný test (IHLA), ktorý je založený na imunitnej odpovedi antigénov (molekúl, ktoré sa viažu na protilátky).
Metóda umožňuje darovanie krvi zo žily nalačno, jedlo sa nemôže brať osem hodín pred rozborom, smie sa piť iba nesýtené minerálka... Pol hodiny pred procedúrou musíte sedieť na pohotovosti, aby sa krv upokojila. Ak osoba utrpela akút respiračné ochorenie, pred absolvovaním testov sa musíte úplne zotaviť, inak môžete získať nepresné údaje.
Pri vypĺňaní formulárov musíte uviesť vek, pretože norma je stanovená pre každú vekovú kategóriu individuálne: čím je osoba staršia, tým je koncentrácia IGF nižšia. Dešifrovanie údajov nemusíte hľadať sami: urobí to lekár, ktorý tiež diagnostikuje.
Znížené IGF
Nedostatok somatomedínu u detí oneskoruje vývoj a rast, čo vedie k nanizmu. Nedostatok bielkovín v dospelosti oslabuje svaly, znižuje hustotu kostí a mení štruktúru tukov. IGF pod normálnu hladinu môžu vyvolať choroby hypofýzy alebo hypotalamu, ktoré v dôsledku choroby začali produkovať znížené množstvo hormónu. Môže to byť dôsledok dedičných alebo vrodených patológií, poruchy v dôsledku traumy, infekcií, zápalu. Môže ovplyvniť zníženie problémov s inzulínom podobným rastovým faktorom v pečeni (cirhóza), obličkách, štítnej žľaze (pri hypotyreóze, keď sa znižuje syntéza hormónov obsahujúcich jód). Nedostatok spánku, nezdravá strava, pôst znižuje syntézu somatomedínu, obzvlášť nechutná je anorexia.
Príliš vysoké dávky hormonálnych prípravkov obsahujúcich estrogény môžu znížiť syntézu bielkovín.
Ak chcete normalizovať hladinu IGF, musíte zistiť dôvod, ktorý znižuje jeho syntézu. Napríklad, ak ide o hypotyreózu, pri liečbe tohto ochorenia, napríklad tyroxínom, ho môžete vrátiť do normálu. V prípade nesprávnej výživy je potrebné revidovať stravu, v prípade nedostatku spánku - dennú rutinu.
Zvýšený IGF
Ak hladina IGF presiahne prípustné množstvo, je to tiež nebezpečné, pretože to môže naznačovať vývoj nádoru hypofýzy (väčšinou benígneho), ktorý bude s najväčšou pravdepodobnosťou potrebné odstrániť. Ak sa po operácii množstvo IGF nevráti do normálu, bude to znamenať neúčinnosť operácie.
Pod vplyvom benígneho nádoru hypofýzy sa zvyšuje syntéza rastového hormónu, čo môže vyprovokovať gigantizmus, keď výška ženy presiahne 1,9, u muža - 2 metre (nemožno zamieňať s dedičnou vysokou postavou). Prvé príznaky gigantizmu sa prejavia vo veku osem až deväť rokov, keď sa začína intenzívny rast kostí, ktorý vedie nielen k gigantickému rastu, ale aj k rastu neúmerne dlhých končatín.
Keď človek prestane rásť, choroba sa zmení na akromegáliu, ktorá spôsobí rozšírenie a zhrubnutie tvárovej časti lebky, nôh a rúk. Ľudia, ktorí majú podobný problém s rastom, nežijú dlho, pretože gigantizmus sprevádza obrovské množstvo chorôb. Na zastavenie rastu sa niekedy používajú lieky, ktoré blokujú syntézu rastového hormónu. Nie vždy to pomôže, potom sa lekári rozhodnú pre chirurgický zákrok, ktorý môže byť neúčinný.
Výskum tiež ukázal, že zvýšenie koncentrácie IGF môže stimulovať rast rakovinové bunky a indikujú nádor pľúc, žalúdka, chronické zlyhanie obličiek. Ak dodržiavate diétu, ktorá znižuje aktivitu somatomedínu, riziko vzniku rakoviny sa znižuje. Napriek početným štúdiám v tomto smere tieto údaje nepriniesli zvláštne výsledky v liečbe rakoviny.
Endokrinný systém
Počas vnútromaternicového vývoja je telo neustále pod vplyvom hormónov, a to aj v čase, keď ešte nie sú produkované. Napríklad materské steroidné hormóny prechádzajú placentou v rôznej miere a ovplyvňujú plod. Niektoré hormóny sú produkované placentou.
Hormóny produkované placentou určujú vývoj adaptačných zmien v tele tehotnej ženy: stimuluje sa proliferácia v mliečnych žľazách, transformuje sa endometrium, inhibuje sa kontraktilná aktivita tehotnej maternice (chorionický gonadotronín, choriový laktosomatogronín, progesterón , v neskoré termíny tehotenstvo - estrogény).
Väčšina vlastných hormónov plodu sa začína syntetizovať už po 2 - 3 mesiacoch vnútromaternicového vývoja a v čase narodenia sa ich koncentrácia v krvi plodu dramaticky zvyšuje a výrazne presahuje zodpovedajúcu hladinu u dospelého človeka. Po narodení sa obsah hormónov znižuje, ale to nezbavuje novorodenca dôležitého regulačného mechanizmu, pretože mlieko dojčiacej matky obsahuje veľké množstvo zložiek, ktoré kompenzujú nedostatok produkcie hormónov v tele dieťaťa a určujú jeho rozvoj.
Materské mlieko teda okrem výživovej, enzymatickej a imunologickej hodnoty plní aj úlohu dodávateľa hormónov. Je v ňom obzvlášť vysoká koncentrácia prolaktínu. V prípade jeho nedostatku (napríklad pri umelom kŕmení) dochádza k vzdialeným endokrinným poruchám - hyperprolatinemický hypogonadizmus, metabolizmus dopamínu je narušený; viac ako polovica žien, ktoré dostali v ranom detstve umelé kŕmenie trpia neplodnosťou.
Úloha hormónov v materskom mlieku je:
o Po prvé v tom, že v podmienkach neúplného vývoja neuroendokrinných mechanizmov dieťaťa zvyšujú jeho adaptačné schopnosti v nových podmienkach existencie.
o Po druhé, tieto hormóny sú nevyhnutné pre normálne dozrievanie mozgových mechanizmov. Napríklad nedostatok prolaktínu v materskom mlieku narúša vývoj dopaminergného systému mozgu dieťaťa.
V perinatálnom a skorom postnatálnom období je vo vývoji mozgu potreba anabolických hormónov a hormónov štítnej žľazy vysoká, pretože v súčasnosti prebieha syntéza bielkovín nervového tkaniva a prebieha proces jeho myelinizácie. Okrem humorálneho spojenia matka - dieťa existuje aj reflexný komunikačný kanál: sanie spôsobuje, že matka zvyšuje sekréciu prolaktínu a oxytocínu, v dôsledku čoho sa produkuje viac mlieka. Zvýšenie syntézy a vylučovania hormónov (prvých mediátorov) však neznamená zvýšenie ich vplyvu na bunkovú membránu cieľových orgánov dieťaťa, pretože je tiež potrebné mať dostatočné dozrievanie na membránach mechanizmu, ktorý zaisťuje tvorbu druhého mediátora (cAMP), ktorý výrazne zvyšuje účinok hormónu na tkanivo.
Hypotalamo-hypofyzárny systém
Špecifický účinok adrenokortikotropného hormónu (ACTH) na nadobličky sa začína až v 7. mesiaci prenatálneho obdobia, keď sa zvýši rýchlosť tvorby hydrokortizónu a testosterónu v nadobličkách. U novorodenca fungujú všetky väzby systému hypotalamus-hypofýza-nadobličky. Už od prvých hodín po narodení deti reagujú na stresové podráždenia zvýšením obsahu kortikosteroidov v krvi a moči.
Funkcie pohlavných žliaz
Medzi 5. a 7. mesiacom vnútromaternicového vývoja majú androgény rozhodujúci vplyv na uskutočnenie geneticky naprogramovaného pohlavia plodu: v prítomnosti androgénov sa hypotalamus diferencuje podľa mužský typ; v ich neprítomnosti - podľa ženského typu. Androgény prispievajú k rastu a vývoju mužských reprodukčných orgánov.
Týmusová žľaza (týmus)
Hormóny produkované týmusovou žľazou (hlavná, tymozín) majú veľký význam tak pre diferenciáciu T buniek, ako aj pre množenie a dozrievanie buniek samotnej žľazy. Zistilo sa, že už v 7,5-týždňovom embryu sa prejavujú rôzne funkcie T-buniek a do 12. týždňa vnútromaternicového vývoja železo pripomína zrelý orgán a čoskoro sa stane centrálnym orgánom imunogenézy. T bunky pôsobia predovšetkým na kyslo-pôstne baktérie, vírusy osýpok, kiahní a plesní. Pomocné T bunky sú potrebné na zahájenie antigénnej reakcie; supresorové T bunky hrajú homeostatickú úlohu pri udržiavaní imunitnej odpovede v požadovanom rozmedzí.
U detí sa činnosť žľazy prejavuje v plnom rozsahu, pretože dieťa musí čeliť obrovskému množstvu pre neho nových antigénov. Pred pubertou je zvýšená aktivita týmusu spôsobená pôsobením tyroxínu. Androgénne a estrogénové hormóny spôsobujú rýchlu a výraznú atrofiu týmusovej žľazy a estrogény sú v tomto ohľade oveľa aktívnejšie ako androgény.
Štítna žľaza
Hormóny štítnej žľazy zvyšujú bazálny metabolizmus a telesnú teplotu, urýchľujú myelinizáciu nervových vlákien, rast a diferenciáciu kostry; sú nevyhnutné na urýchlenie metabolizmu cholesterolu a iných lipidov (pri hypotyreóze sa jeho hladina zvyšuje).
Do 12. týždňa vnútromaternicového vývoja je štítna žľaza už vytvorená, je schopná koncentrovať jód a syntetizovať jodotyrozín. Súčasne sa vyvíja fetálna hypofýza, ktorá produkuje hormón stimulujúci štítnu žľazu (TSH). Počas pôrodu jeho uvoľnenie prudko stúpa. U novorodencov je hladina hormónov štítnej žľazy maximálna, čo udržuje intenzitu metabolických procesov na úrovni vysoký stupeň... Po 10 rokoch nie sú žiadne rozdiely v činnosti štítnej žľazy detí a dospelých.
V období puberty dochádza v dôsledku výraznej vaskularizácie štítnej žľazy k výraznému zväčšeniu jej objemu, najmä u dievčat. V tomto prípade nastáva stav hypertyreózy sprevádzaný zvýšením energetických procesov, zvýšenou excitabilitou a zvýšením srdcovej frekvencie. V tomto období sa prejavuje najmä stimulačný účinok estrogénu na štítnu žľazu a inhibičný účinok progesterónu.
Prištítne telieska
U novorodencov nastáva pokles plazmatických hladín vápnika v prvých 2 dňoch života. Prištítne telieska plodu vykazujú pred narodením minimálnu aktivitu. Homeostáza vápnika je zabezpečená hyperfunkciou prištítnych teliesok matky, uvoľňovaním vápnika z kostí v matke a zvýšením jeho reabsorpcie renálnymi tubulmi. (Rastový hormón, tyroxín, kalcitonín, kortizol ovplyvňujú aj homeostázu vápnika). Nadbytočné ióny vápnika sú transportované cez placentu z matky k plodu. Keď sa po narodení zastaví prechod vápnika z matky na plod, dôjde k stavu hypokalciémie novorodenca. Zníženie obsahu vápenatých iónov v extracelulárnej tekutine vedie k prudkému zvýšeniu excitability neuromuskulárneho systému a tetánia, ktorá sa niekedy zaznamenáva u novorodencov.
Vitamín D má tiež významný vplyv na metabolizmus vápnika v tele detí, čo spolu s paratyroidným hormónom zvyšuje absorpciu vápnika z čriev.
rast hormónov endokrinná štítna žľaza
Pankreas
U plodu sa B bunky produkujúce inzulín objavujú skôr ako a-bunky produkujúce glukogén. Počas tohto obdobia otogenézy nie sú oba hormóny spojené s reguláciou glukózy. Na rozdiel od dospelého organizmu má fetálny inzulín väčší vplyv na zvýšenie transportu aminokyselín cez bunkové membrány. Zvýšená koncentrácia aminokyselín v krvi spôsobuje rýchle zvýšenie sekrécie inzulínu. Počas prvých týždňov postnatálneho života sa vyvíja inzulínová odpoveď na hyperglykémiu, aj keď B bunky stále čiastočne reagujú na zvýšenie koncentrácie aminokyselín.
Deti a dospievajúci majú zvyčajne vysokú toleranciu k obsahu cukru. V posledných desaťročiach sa výrazne zvýšil počet detí a mladistvých s vrodenou alebo získanou nedostatočnosťou Langerhansových ostrovčekov, čo vedie k rozvoju cukrovka... Jednou z príčin cukrovky je nadmerná konzumácia sladkostí deťmi. Dlhodobá nadmerná spotreba cukru vyčerpáva B bunky a vedie k zníženiu produkcie inzulínu.
Zverejnené na Allbest.ru
Podobné dokumenty
Charakteristika hormónov, znaky ich vzniku, úloha v regulácii tela. Funkčné skupiny hormónov. Hypotalamo-hypofyzárny systém. Efektorové hormóny HGS. Uvoľňujúce faktory hypotalamu. Opis tropických hormónov adenohypofýzy.
prezentácia pridaná 21.03.2014
Hlavné systémy metabolickej regulácie. Funkcie endokrinného systému na reguláciu metabolizmu prostredníctvom hormónov. Organizácia neuro-hormonálnej regulácie. Proteín-peptidové hormóny. Hormóny sú deriváty aminokyselín. Hormóny štítnej žľazy.
prezentácia pridaná 12.03.2013
História objavenia rastového hormónu, rastového hormónu, adrenokortikotropného hormónu a prolaktínu. všeobecné charakteristiky tropické hormóny; študovať ich chemické zloženie, štruktúra, chemické procesy zahŕňajúce hormóny v živých organizmoch.
seminárna práca pridaná 30. 5. 2015
Všeobecná charakteristika endokrinných žliaz. Štúdium mechanizmu účinku hormónov. Hypotalamo-hypofyzárny systém. Hlavné funkcie endokrinných žliaz. Zloženie štítnej žľazy. Autokrinná, parakrinná a endokrinná hormonálna regulácia.
prezentácia pridaná 3. 5. 2015
Regulácia činnosti vnútorné orgány prostredníctvom hormónov vylučovaných endokrinnými bunkami priamo do krvi. Hlavné funkcie endokrinného systému. Hlavné úlohy hypofýzy, hypotalamu, štítnej žľazy, nadobličiek, pankreasu.
prezentácia pridaná 22.10.2017
Hormóny kôry nadobličiek a drene. Mechanizmus účinku steroidných hormónov. Funkčné interakcie v systéme "hypotalamus - hypofýza - kôra nadobličiek". Hormóny štítnej žľazy a ich syntéza. Syndrómy porúch tvorby hormónov.
prezentácia pridaná 1. 8. 2014
Anatomické umiestnenie štítnej žľazy. Systém hypotalamus-hypofýza-štítna žľaza. Vplyv hormónov štítnej žľazy na rast a vývoj mozgu. Posúdenie funkcie štítnej žľazy. Schéma syntézy jódtyronínov. Príčiny hypotyreózy.
prezentácia pridaná 25.10.2014
Štyri hlavné systémy metabolickej regulácie. Organizácia neuro-hormonálnej regulácie. Endokrinný systém ľudského tela. Ľudský pankreas, jeho anatómia, topografia, makroskopická a mikroskopická štruktúra. Inzulín a glukagón.
seminárna práca pridaná 23. 2. 2014
Úloha hormónov v normálnom fungovaní telesných buniek. Choroby spôsobené poškodením metabolizmu fosforu a vápnika v tele. Opis účinku paratkogmónu a kalcitonínových prípravkov na liečbu podobných chorôb v medicíne.
abstrakt, pridané 27.06.2009
Hormonálny regulačný systém. Nomenklatúra a klasifikácia hormónov. Princípy prenosu hormonálneho signálu do cieľových buniek. Štruktúra hydrofilných hormónov, mechanizmus ich pôsobenia. Metabolizmus peptidových hormónov. Zástupcovia hydrofilných hormónov.
Aj keď väčšina endokrinných žliaz začne fungovať už in utero, prvým závažným testom celého systému biologickej regulácie tela je okamih pôrodu. Stres pri narodení je dôležitým spúšťacím mechanizmom mnohých procesov adaptácie organizmu na nové podmienky jeho existencie. Akékoľvek poruchy a odchýlky v práci regulačných neuroendokrinných systémov, ktoré sa vyskytli počas narodenia dieťaťa, môžu mať vážny dopad na jeho zdravie po celý zvyšok jeho života.
Prvá - naliehavá - reakcia fetálneho neuroendokrinného systému v čase pôrodu je zameraná na aktiváciu metabolizmu a vonkajšieho dýchania, ktoré in utero vôbec nefungovalo. Prvý dych dieťaťa je najdôležitejším kritériom živého pôrodu, ale sám osebe je dôsledkom najzložitejších nervových, hormonálnych a metabolických vplyvov. V pupočníkovej krvi je veľmi vysoká koncentrácia katecholamínov - adrenalínu a noradrenalínu, hormónov „urgentnej“ adaptácie. Nielenže stimulujú energetický metabolizmus a odbúravanie tukov a polysacharidov v bunkách, ale tiež inhibujú tvorbu hlienu v pľúcnom tkanive a tiež stimulujú dýchacie centrum nachádzajúce sa v mozgovom kmeni. V prvých hodinách po pôrode sa rýchlo zvyšuje činnosť štítnej žľazy, ktorej hormóny stimulujú aj metabolické procesy. Všetky tieto hormonálne uvoľnenia sú kontrolované hypofýzou a hypotalamom. Deti narodené cisárskym rezom a preto nezažívajúce prirodzený pôrodný stres majú výrazne nižšie hladiny katecholamínov a hormónov štítnej žľazy v krvi, čo negatívne ovplyvňuje ich funkciu pľúc počas prvého dňa života. V dôsledku toho ich mozog trpí určitým nedostatkom kyslíka, a to môže do istej miery ovplyvniť aj neskôr.
Regulácia hormonálneho rastu
Hypotalamus vylučuje dva proti sebe pôsobiace hormóny - uvoľňujúci faktor a somatostatín, ktoré sú zamerané na adenohypofýzu a regulujú produkciu a uvoľňovanie rastového hormónu. Stále nie je známe, čo viac stimuluje uvoľňovanie rastového hormónu z hypofýzy - zvýšenie koncentrácie uvoľňovacieho faktora alebo zníženie obsahu somatostatínu. Rastový hormón sa vylučuje nie rovnomerne, ale sporadicky, 3-4 krát počas dňa. Zvýšená sekrécia rastového hormónu nastáva pod vplyvom pôstu, závažného svalová práca, ako aj počas hlbokého spánku: zjavne nie bez dôvodu, ľudová tradícia tvrdí, že deti vyrastajú v noci. S vekom sekrécia rastového hormónu klesá, ale napriek tomu sa nezastaví po celý život. U dospelého človeka rastové procesy skutočne pokračujú, len už nevedú k zvýšeniu hmotnosti a počtu buniek, ale poskytujú náhradu zastaraných, vyčerpaných buniek novými.
Rastový hormón uvoľňovaný hypofýzou má dva rôzne účinky na bunky tela. Prvá - priama akcia - spočíva v tom, že odbúravanie predtým nahromadených zásob sacharidov a tukov sa zvyšuje v bunkách, ich mobilizácia pre potreby energie a plastického metabolizmu. Druhá - nepriama - akcia sa vykonáva za účasti pečene. V jeho bunkách sa pod vplyvom rastového hormónu produkujú medziprodukty - somatomedíny, ktoré už pôsobia na všetky bunky tela. Pod vplyvom somatomedínov sa zvyšuje rast kostí, syntéza bielkovín a delenie buniek, t.j. prebiehajú samotné procesy, ktoré sa zvyčajne nazývajú „rast“. Molekuly mastných kyselín a uhľohydrátov, uvoľnené v dôsledku priameho pôsobenia rastového hormónu, sa súčasne zúčastňujú procesov syntézy bielkovín a delenia buniek.
Ak sa zníži produkcia rastového hormónu, potom dieťa nerastie a stáva sa trpaslík. Zachováva si však normálnu postavu. Rast sa tiež môže predčasne zastaviť v dôsledku porúch v syntéze somatomedínov (predpokladá sa, že táto látka sa z genetických dôvodov neprodukuje v pečeni pygmejov, ktorí majú v dospelosti výšku 7-10 ročného dieťaťa. ). Naopak hypersekrécia rastového hormónu u detí (napríklad v dôsledku vývoja benígneho nádoru hypofýzy) môže viesť k gigantizmus. Ak hypersekrécia začne po tom, čo už dôjde k osifikácii chrupavkových oblastí kostí pod vplyvom pohlavných hormónov, akromegália- končatiny, ruky a nohy, nos, brada a ďalšie končatiny tela, ako aj jazyk a tráviace orgány sú neúmerne predĺžené. Porušenie endokrinnej regulácie u pacientov s akromegáliou často vedie k rôznym metabolickým ochoreniam vrátane vývoja diabetes mellitus. Včasná hormonálna terapia alebo chirurgický zákrok môžu zabrániť najnebezpečnejšiemu vývoju choroby.
Rastový hormón sa začína syntetizovať v ľudskej hypofýze v 12. týždni vnútromaternicového života a po 30. týždni je jeho koncentrácia v krvi plodu 40-krát vyššia ako u dospelého človeka. V čase narodenia klesá koncentrácia rastového hormónu asi 10-krát, stále však zostáva mimoriadne vysoká. V období od 2 do 7 rokov zostáva obsah rastového hormónu v krvi detí približne na konštantnej úrovni, ktorá je 2-3 krát vyššia ako hladina dospelých. Je príznačné, že v tom istom období sú najrýchlejšie rastové procesy ukončené pred začiatkom puberty. Potom príde obdobie výrazného poklesu hladiny hormónu - a rast je inhibovaný. Nové zvýšenie hladiny rastového hormónu u chlapcov je zaznamenané po 13 rokoch a jeho maximum je zaznamenané po 15 rokoch, t.j. práve v čase najintenzívnejšieho nárastu veľkosti tela u dospievajúcich. Do 20. roku života je hladina rastového hormónu v krvi nastavená na hladinu typickú pre dospelých.
S nástupom puberty sa pohlavné hormóny, ktoré stimulujú anabolizmus bielkovín, aktívne podieľajú na regulácii rastových procesov. Somatická transformácia chlapca na muža prebieha pod vplyvom androgénov, pretože pod vplyvom tohto hormónu dochádza k rastu kostí a svalové tkanivo... Zvýšenie koncentrácie androgénov počas puberty spôsobí náhle zvýšenie lineárnych rozmerov tela - dôjde k pubertálnemu rastu. Potom však rovnaký zvýšený obsah androgénov vedie k osifikácii rastových zón v dlhých kostiach, v dôsledku čoho sa zastaví ich ďalší rast. V prípade predčasnej puberty môže rast dĺžky tela začať príliš skoro, ale skončí sa skoro a v dôsledku toho zostane chlapec „poddimenzovaný“.
Androgény tiež stimulujú zvýšený rast svalov a chrupavkových častí hrtana, v dôsledku čoho sa hlas chlapcov „láme“, stáva sa oveľa nižší. Anabolický účinok androgénov sa týka všetkých kostrového svalstva telo, kvôli ktorému sú svaly u mužov oveľa vyvinutejšie ako u žien. Ženské estrogény majú menej výrazný anabolický účinok ako androgény. Z tohto dôvodu je u dievčat počas puberty nárast svalovej a telesnej dĺžky menší a nárast pubertálneho rastu je menej výrazný ako u chlapcov.
Rast- Jedná sa o zvýšenie celkovej hmoty v procese vývoja, čo vedie k neustálemu zväčšovaniu veľkosti organizmu.
Rast zabezpečujú nasledujúce mechanizmy:
1) zväčšenie veľkosti bunky;
2) zvýšenie počtu buniek;
3) zvýšenie nebunkovej hmoty, odpadových produktov buniek.
Pojem rastu zahŕňa aj špeciálny posun v metabolizme, ktorý uprednostňuje procesy syntézy, prúdenie vody a ukladanie medzibunkových látok.
Rast prebieha na úrovni buniek, tkanív, orgánov a organizmov. Prírastok hmotnosti v celom organizme odráža rast jeho základných orgánov, tkanív a buniek.
U zvierat existujú rôzne typy rastu: izometrické, alometrické, obmedzené a neobmedzené.
Izometrický rast- rast, pri ktorom daný orgán rastie rovnakou priemernou rýchlosťou ako zvyšok tela. V tomto prípade nie je zmena veľkosti organizmu sprevádzaná zmenou jeho vonkajšej formy. Relatívne veľkosti orgánu a organizmu ako celku zostávajú rovnaké. Tento typ rastu je typický pre ryby a hmyz s neúplnou transformáciou (kobylka, ploštice).
Allometrický rast- rast, pri ktorom daný orgán rastie inou rýchlosťou ako zvyšok tela. V tomto prípade rast organizmu vedie k zmene jeho proporcií. Tento typ rastu je charakteristický pre cicavce a ilustruje vzťah medzi rastom a vývojom.
Neobmedzený rast pokračuje v celej ontogenéze, až do smrti. Takýto rast majú ryby.
Charakterizuje sa mnoho ďalších druhov stavovcov a bezstavovcov obmedzený rast , t.j. rýchlo dosiahnu svoju charakteristickú veľkosť a hmotnosť a prestanú rásť.
Rast sa uskutočňuje takými bunkovými procesmi, ako je zväčšenie veľkosti buniek a zvýšenie ich počtu.
Existuje niekoľko typov bunkového rastu:
Pomocný- rast zväčšením veľkosti buniek. Toto je zriedkavý typ rastu pozorovaný u zvierat s konštantným počtom buniek, ako sú vírniky, škrkavky, larvy hmyzu. Rast jednotlivých buniek je často spojený s nukleárnou polyploidizáciou.
Proliferatívny rast- rast prebiehajúci množením buniek. Je známa v dvoch formách: multiplikatívna a akrečná.
Multiplikatívny rast charakterizované skutočnosťou, že obe bunky, vznikajúce rozdelením rodičovskej bunky, opäť vstupujú do delenia. Počet buniek rastie exponenciálne: ak n je číslo delenia, potom N = 2. Tento rast je veľmi účinný, a preto sa v čistej forme takmer nevyskytuje alebo sa končí veľmi rýchlo (napríklad v embryonálnom období).
Akrečný rast spočíva v tom, že po každom nasledujúcom delení sa opäť delí iba jedna z buniek, potom sa prestáva rozdeľovať druhá. V takom prípade počet buniek rastie lineárne.
Ak n je číslo delenia, potom N = 2n. Tento typ rastu je spojený s rozdelením orgánu na kambia a diferencované zóny. Bunky sa pohybujú z prvej zóny do druhej a udržiavajú si konštantné pomery medzi veľkosťami zón. Tento rast je charakteristický pre orgány, kde sa obnovuje bunkové zloženie.
Rýchlosť rastu organizmu v postnatálnej ontogenéze sa do štyroch rokov postupne znižuje, potom zostáva istý čas konštantná a v určitom veku opäť robí skok, tzv. pubertálny rastový špurt.
Je to kvôli puberte. Rýchlosť puberty charakterizuje iba človeka a ľudoopy. To nám umožňuje vyhodnotiť ho ako fázu vývoja primátov. Koreluje s takou črtou ontogenézy, ako je predĺženie časového intervalu medzi koncom kŕmenia a pubertou. U väčšiny cicavcov je tento interval malý a nedochádza k žiadnemu nárastu puberty.
Regulácia rastu je komplexná a rozmanitá. Genetická konštitúcia a faktory prostredia (kyslík, teplota, svetlo, chémia atď.) Majú veľký význam. Takmer každý druh má genetické línie charakterizované obmedzujúcimi veľkosťami jednotlivcov, ako sú trpaslíci alebo naopak, obrovské formy. Genetické informácie sú obsiahnuté v určitých génoch, ktoré určujú dĺžku tela, ako aj v iných génoch, ktoré navzájom interagujú. Realizácia všetkých informácií je do značnej miery spôsobená pôsobením hormónov. Najdôležitejším hormónom je rastový hormón, ktorý vylučuje hypofýza od narodenia do dospievania. Hormón štítnej žľazy - tyroxín - hrá veľmi dôležitú úlohu počas celého obdobia rastu. S dospievanie rast je riadený steroidnými hormónmi nadobličiek a pohlavných žliaz. Z faktorov životného prostredia sú najdôležitejšie výživa, ročné obdobie a psychologické vplyvy.
Zaujímavá je závislosť schopnosti rásť od vekového štádia organizmu. Tkanivá odobraté o rôznych fázach kultivovaný v živnom médiu, sa vyznačujú rôznymi rýchlosťami rastu. Čím je embryo staršie, tým pomalšie jeho tkanivo rastie v kultúre. Tkanivá odobraté dospelému rastú veľmi pomaly.
Hypotalamus vylučuje dva opačne pôsobiace hormóny - uvoľňujúci faktor a somatostatín, ktoré smerujú k adenohypofýze a regulujú produkciu a uvoľňovanie rastového hormónu. Stále nie je známe, čo viac stimuluje uvoľňovanie rastového hormónu z hypofýzy - zvýšenie koncentrácie uvoľňujúceho faktora alebo zníženie obsahu somatostatínu. Rastový hormón sa vylučuje nie rovnomerne, ale sporadicky, 3-4 krát počas dňa. Zvýšenie vylučovania rastového hormónu nastáva pod vplyvom pôstu, tvrdej práce svalov a tiež počas hlbokého spánku: nie nadarmo ľudová tradícia tvrdí, že deti vyrastajú v noci. S vekom sekrécia rastového hormónu klesá, ale napriek tomu sa nezastaví po celý život. U dospelého človeka rastové procesy skutočne pokračujú, len už nevedú k zvýšeniu hmotnosti a počtu buniek, ale poskytujú náhradu zastaraných, vyčerpaných buniek novými.
Rastový hormón uvoľňovaný hypofýzou má dva rôzne účinky na bunky tela. Prvá - priama akcia - spočíva v tom, že odbúravanie predtým nahromadených zásob sacharidov a tukov sa zvyšuje v bunkách, ich mobilizácia pre potreby energie a plastického metabolizmu. Druhá - nepriama - akcia sa uskutočňuje za účasti pečene. V jeho bunkách sa pod vplyvom rastového hormónu produkujú medziprodukty - somatomedíny, ktoré už pôsobia na všetky bunky tela. Pod vplyvom somatomedínov sa zvyšuje rast kostí, syntéza bielkovín a delenie buniek, t.j. prebiehajú samotné procesy, ktoré sa zvyčajne nazývajú „rast“. Molekuly mastných kyselín a uhľohydrátov, uvoľnené v dôsledku priameho pôsobenia rastového hormónu, sa súčasne zúčastňujú procesov syntézy bielkovín a delenia buniek.
Ak sa zníži produkcia rastového hormónu, potom dieťa nerastie a stáva sa trpaslík. Udržiava si však normálnu postavu. Rast sa tiež môže predčasne zastaviť v dôsledku porúch v syntéze somatomedínov (predpokladá sa, že táto látka sa z genetických dôvodov neprodukuje v pečeni pygmejov, ktorí majú v dospelosti výšku 7-10 ročného dieťaťa. ). Naopak hypersekrécia rastového hormónu u detí (napríklad v dôsledku vývoja benígneho nádoru hypofýzy) môže viesť k gigantizmus. Ak hypersekrécia začne po tom, čo už dôjde k osifikácii chrupavkových oblastí kostí pod vplyvom pohlavných hormónov, akromegália- končatiny, ruky a nohy, nos, brada a ďalšie končatiny tela, ako aj jazyk a tráviace orgány sú neúmerne predĺžené. Endokrinná dysregulácia u pacientov s akromegáliou často vedie k rôzne choroby metabolizmus, vrátane rozvoja diabetes mellitus. Včasná hormonálna terapia alebo chirurgický zákrok môžu zabrániť najnebezpečnejšiemu vývoju choroby.
Rastový hormón sa začína syntetizovať v ľudskej hypofýze v 12. týždni vnútromaternicového života a po 30. týždni je jeho koncentrácia v krvi plodu 40-krát vyššia ako u dospelého človeka. V čase narodenia klesá koncentrácia rastového hormónu asi 10-krát, stále však zostáva mimoriadne vysoká. V období od 2 do 7 rokov zostáva obsah rastového hormónu v krvi detí približne na konštantnej úrovni, ktorá je 2 až 3-krát vyššia ako hladina dospelých. Je príznačné, že v rovnakom období sú najrýchlejšie rastové procesy ukončené pred začiatkom puberty. Potom nastáva obdobie výrazného zníženia hladiny hormónu - a rast je brzdený. Nové zvýšenie hladiny rastového hormónu u chlapcov je zaznamenané po 13 rokoch a jeho maximum je zaznamenané po 15 rokoch, t.j. práve v čase najintenzívnejšieho nárastu veľkosti tela u dospievajúcich. Do 20 rokov je hladina rastového hormónu v krvi nastavená na úroveň typickú pre dospelých.
S nástupom puberty sa pohlavné hormóny, ktoré stimulujú anabolizmus bielkovín, aktívne podieľajú na regulácii rastových procesov. Somatické premeny chlapca na muža nastávajú pod vplyvom androgénov, pretože pod vplyvom tohto hormónu sa urýchľuje rast kostného a svalového tkaniva. Zvýšenie koncentrácie androgénov počas puberty spôsobí náhle zvýšenie lineárnych rozmerov tela - dôjde k pubertálnemu rastu. Potom však rovnaký zvýšený obsah androgénov vedie k osifikácii rastových zón v dlhých kostiach, v dôsledku čoho sa zastaví ich ďalší rast. V prípade predčasnej puberty môže rast dĺžky tela začať príliš skoro, ale skončí sa skoro a v dôsledku toho zostane chlapec „poddimenzovaný“.
Androgény tiež stimulujú zvýšený rast svalov a chrupavkových častí hrtana, v dôsledku čoho sa hlas chlapcov „láme“, stáva sa oveľa nižší. Anabolický účinok androgénov sa rozširuje na všetky kostrové svaly tela, vďaka čomu sú svaly u mužov oveľa vyvinutejšie ako u žien. Ženské estrogény majú menej výrazný anabolický účinok ako androgény. Z tohto dôvodu je u dievčat počas puberty nárast svalovej a telesnej dĺžky menší a nárast pubertálneho rastu je menej výrazný ako u chlapcov.
Rast organizmu. Rastové mechanizmy, typy rastu. Regulácia rastu tela.
Rast je nárast celkovej hmoty počas vývoja, ktorý vedie k neustálemu zväčšovaniu veľkosti organizmu.
Rast zabezpečujú nasledujúce mechanizmy ˸ 1) zväčšenie veľkosti buniek, 2) zväčšenie počtu buniek, 3) zväčšenie nebunkovej hmoty, produktov vitálnej aktivity buniek. Koncepcia rastu zahŕňa aj špeciálny posun v metabolizme, ktorý uprednostňuje procesy syntézy, prúdenie vody a ukladanie medzibunkovej látky. Rast nastáva na bunkovej, tkanivovej, orgánovej a organizmovej úrovni.
Existujú dva typy rastu - obmedzený a neobmedzený. Neobmedzený rast pokračuje počas celej ontogenézy až po smrť. Takýto rast majú najmä ryby. Mnoho ďalších stavovcov sa vyznačuje obmedzeným rastom, t.j. rýchlo dosiahnu náhornú plošinu ich biomasy.
Rastové charakteristiky˸
1 – diferenciál b - rôzne rýchlosti rastu v rôznych častiach tela a v rôznych časoch.
2 – rovnocennosť- túžba dosiahnuť veľkosť typickú pre daný druh.
3 – alometria- zachovanie určitých pomerov medzi telesnou hmotnosťou a povrchom kože v procese rastu, muskuloskeletálny systém a svalová hmota atď.
4 - striedanie období rastu a diferenciácie
5 - u cicavcov (a ľudí) - koniec rastu do puberty.
Regulácia rastu je zložitá a rôznorodá. Genetická konštitúcia a faktory prostredia majú veľký význam. Takmer každý druh má genetické línie charakterizované obmedzujúcou veľkosťou jednotlivcov, ako sú trpasličí alebo naopak obrie formy. Genetické informácie sú obsiahnuté v určité gény ktoré určujú dĺžku tela, ako aj v iných génoch, ktoré navzájom interagujú. Realizácia všetkých informácií je do značnej miery spôsobená pôsobením hormónov. Najdôležitejším hormónom je rastový hormón, ktorý je vylučovaný hypofýzou od narodenia do dospievania. Hormón štítnej žľazy - tyroxín - hrá veľmi dôležitú úlohu počas celého obdobia rastu. Od dospievania je rast riadený steroidnými hormónmi nadobličiek a pohlavných žliaz. Z faktorov prostredia sú najdôležitejšie výživa, ročné obdobie a psychologické vplyvy.
Starnutie a staroba. Zmeny orgánov a orgánových systémov počas starnutia. Prejavy starnutia na molekulárnej genetickej, bunkovej, tkanivovej, orgánovej a organizačnej úrovni.
Staroba je štádium individuálneho vývoja, po dosiahnutí ktorého sa v tele pozorujú pravidelné zmeny fyzického stavu, vzhľad, emocionálna sféra.
Starnutie je všeobecná biologická pravidelnosť „vädnutia“ organizmu, ktorý je súčasťou všetkého živého.
Proces starnutia zahŕňa všetky úrovne štrukturálnej organizácie jednotlivca - molekulárnu, subcelulárnu, bunkovú, tkanivovú, orgánovú.
Po 40-50 rokoch sa u človeka spravidla vyvinú trvalé vonkajšie prejavy starnutia, najmä pokožky. Vrásky sa objavujú v dôsledku straty podkožného tukového tkaniva, stareckých škvŕn, bradavíc. Pokožka sa v dôsledku zníženia počtu potných žliaz stáva suchou a drsnou, stráca sa jej pružnosť, ochabuje.
Rast organizmu. Rastové mechanizmy, typy rastu. Regulácia rastu tela. - koncepcia a typy. Klasifikácia a vlastnosti kategórie "Rast organizmu. Mechanizmy rastu, typy rastu. Regulácia rastu organizmu." 2015, 2017-2018.
