Funzione degli ormoni tiroidei contenenti iodio. Ormoni tiroidei

La ghiandola tiroidea si trova su entrambi i lati della trachea sotto la cartilagine tiroidea e ha una struttura lobulare. L'unità strutturale è un follicolo pieno di colloide, che contiene proteine ​​contenenti iodio - tireoglobulina.

Gli ormoni tiroidei si dividono in due gruppi:

1) iodato - tiroxina, triiodotironina;

2) tireocalcitonina (calcitonina).

Gli ormoni iodati si formano nei follicoli del tessuto ghiandolare, la sua formazione avviene in tre fasi:

1) la formazione di un colloide, la sintesi della tireoglobulina;

2) iodizzazione colloidale, assunzione di iodio nel corpo, assorbimento sotto forma di ioduri. Gli ioduri vengono assorbiti dalla tiroide, ossidati a iodio elementare e inclusi nella tireoglobulina, il processo è stimolato da un enzima chiamato perossicasi tiroidea;

3) il rilascio nel flusso sanguigno avviene dopo l'idrolisi della tireoglobulina sotto l'azione della catepsina, mentre vengono rilasciati ormoni attivi: tiroxina, triiodotironina.

Il principale ormone attivo della ghiandola tiroidea è la tiroxina, il rapporto tra tiroxina e triiodotironina è 4: 1. Entrambi gli ormoni sono inattivi nel sangue, sono associati alle proteine ​​della frazione globulina e all'albumina plasmatica. La tiroxina si lega più facilmente alle proteine ​​del sangue, quindi penetra più velocemente nella cellula e ha una maggiore attività biologica. Le cellule epatiche catturano ormoni, nel fegato gli ormoni formano composti con acido glucuronico, che non hanno attività ormonale e vengono escreti con la bile nel tratto gastrointestinale. Questo processo è chiamato disintossicazione e impedisce agli ormoni di diventare troppo saturi nel sangue.

Il ruolo degli ormoni iodati:

1) l'effetto sulle funzioni del sistema nervoso centrale. L'ipofunzione porta ad una forte diminuzione dell'eccitabilità motoria, indebolimento delle reazioni attive e difensive;

2) influenza sull'attività nervosa superiore. Sono inclusi nel processo di sviluppo di riflessi condizionati, differenziazione dei processi di inibizione;

3) impatto su crescita e sviluppo. Stimola la crescita e lo sviluppo dello scheletro, delle ghiandole sessuali;

4) influenza sul metabolismo. C'è un effetto sul metabolismo di proteine, grassi, carboidrati, metabolismo minerale. Il rafforzamento dei processi energetici e un aumento dei processi ossidativi portano ad un aumento del consumo di glucosio da parte dei tessuti, che riduce significativamente le riserve di grasso e glicogeno nel fegato;

5) influenza sul sistema vegetativo. Il numero di contrazioni cardiache, aumenta i movimenti respiratori, aumenta la sudorazione;

6) l'effetto sul sistema di coagulazione del sangue. Riduce la capacità del sangue di coagulare (riduce la formazione di fattori di coagulazione), aumenta la sua attività fibrinolitica (aumenta la sintesi di anticoagulanti). La tiroxina inibisce le proprietà funzionali delle piastrine - adesione e aggregazione.

La regolazione della formazione di ormoni contenenti iodio viene effettuata:

1) tireotropina della ghiandola pituitaria anteriore. Colpisce tutte le fasi della iodizzazione, la connessione tra gli ormoni viene effettuata dal tipo di diretto e feedback;

2) iodio. Piccole dosi stimolano la formazione dell'ormone aumentando la secrezione dei follicoli, grandi dosi inibiscono;

3) il sistema nervoso autonomo: simpatico - aumenta l'attività di produzione di ormoni, parasimpatico - riduce;

4) l'ipotalamo. La tireotropina ipotalamica stimola la tireotropina ipofisaria, che stimola la produzione di ormoni, la connessione viene effettuata dal tipo di feedback;

5) la formazione reticolare (l'eccitazione delle sue strutture aumenta la produzione di ormoni);

6) la corteccia cerebrale. La decorticazione attiva inizialmente la funzione della ghiandola, diminuisce significativamente nel tempo.

tireocalcitocina formato da cellule parafollicolari della ghiandola tiroidea, che si trovano all'esterno dei follicoli ghiandolari. Prende parte alla regolazione del metabolismo del calcio, sotto la sua influenza il livello di Ca diminuisce. La tireocalcitocina abbassa il livello di fosfati nel sangue periferico.

La tireocalcitocina inibisce il rilascio di ioni Ca dal tessuto osseo e ne aumenta il deposito. Blocca la funzione degli osteoclasti, che distruggono il tessuto osseo, e innesca il meccanismo di attivazione degli osteoblasti coinvolti nella formazione dell'osso.

La diminuzione del contenuto di ioni Ca e fosfato nel sangue è dovuta all'effetto dell'ormone sulla funzione escretoria dei reni, riducendo il riassorbimento tubulare di questi ioni. L'ormone stimola l'assorbimento degli ioni Ca da parte dei mitocondri.

La regolazione della secrezione di tireocalcitonina dipende dal livello di ioni Ca nel sangue: un aumento della sua concentrazione porta alla degranulazione dei parafollicoli. La secrezione attiva in risposta all'ipercalcemia mantiene la concentrazione di ioni Ca ad un certo livello fisiologico.

La secrezione di tireocalcitonina è facilitata da alcune sostanze biologicamente attive: gastrina, glucagone, colecistochinina.

Quando i recettori beta-adrenergici sono eccitati, la secrezione dell'ormone aumenta e viceversa.

La disfunzione della ghiandola tiroidea è accompagnata da un aumento o una diminuzione della sua funzione di formazione di ormoni.

La mancanza di produzione di ormoni (ipotiroidismo), che appare durante l'infanzia, porta allo sviluppo del cretinismo (la crescita, lo sviluppo sessuale, lo sviluppo mentale sono ritardati, c'è una violazione delle proporzioni corporee).

La mancanza di produzione di ormoni porta allo sviluppo del mixedema, che è caratterizzato da un forte disturbo dei processi di eccitazione e inibizione nel sistema nervoso centrale, ritardo mentale, diminuzione dell'intelligenza, letargia, sonnolenza, disfunzione sessuale, soppressione di tutti i tipi di metabolismo .

Con un aumento dell'attività della ghiandola tiroidea (ipertiroidismo), si verifica una malattia tireotossicosi... Segni caratteristici: aumento delle dimensioni della ghiandola tiroidea, numero di battiti cardiaci, aumento del metabolismo, temperatura corporea, aumento del consumo di cibo, rigonfiamento. Si osserva un aumento dell'eccitabilità e dell'irritabilità, il rapporto tra il tono delle divisioni del sistema nervoso autonomo cambia: prevale l'eccitazione della divisione simpatica. Si notano tremori muscolari e debolezza muscolare.

Una mancanza di iodio nell'acqua porta ad una diminuzione della funzione della ghiandola tiroidea con una significativa proliferazione del suo tessuto e la formazione di gozzo. La proliferazione dei tessuti è un meccanismo compensatorio in risposta a una diminuzione del contenuto di ormoni iodati nel sangue.

Fine del lavoro -

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Lezione numero 1

La fisiologia normale è una disciplina biologica che studia.. le funzioni dell'intero organismo e dei singoli sistemi fisiologici, ad esempio.. le funzioni delle singole cellule e delle strutture cellulari che compongono organi e tessuti, ad esempio, il ruolo dei miociti e..

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Caratteristiche fisiologiche dei tessuti eccitabili
La proprietà principale di qualsiasi tessuto è l'irritabilità, cioè la capacità del tessuto di modificare le sue proprietà fisiologiche e mostrare funzioni funzionali in risposta all'azione del tempo

Le leggi dell'irritazione dei tessuti eccitabili
Le leggi stabiliscono la dipendenza della risposta tissutale dai parametri dello stimolo. Questa dipendenza è caratteristica dei tessuti altamente organizzati. Ci sono tre leggi di irritazione dei tessuti eccitabili:

Il concetto di stato di riposo e l'attività dei tessuti eccitabili
Si parla di stato di riposo nei tessuti eccitabili quando lo stimolo dall'ambiente esterno o interno non agisce sul tessuto. In questo caso, c'è un ur relativamente costante

Meccanismi fisico-chimici del potenziale di riposo
Il potenziale di membrana (o potenziale di riposo) è la differenza di potenziale tra le superfici esterna ed interna della membrana in uno stato di relativo riposo fisiologico. Il potenziale di riposo sorge

Meccanismi fisico-chimici del potenziale d'azione
Il potenziale d'azione è uno spostamento del potenziale di membrana che si verifica nel tessuto sotto l'azione di uno stimolo soglia e soprasoglia, che è accompagnato da una ricarica della membrana cellulare

Potenziale di picco ad alta tensione (picco)
Il picco del potenziale d'azione è una componente costante del potenziale d'azione. Consiste di due fasi: 1) la parte ascendente - la fase di depolarizzazione; 2) la parte discendente - la fase di ripolarizzazione

Fisiologia dei nervi e delle fibre nervose. Tipi di fibre nervose
Proprietà fisiologiche delle fibre nervose: 1) eccitabilità - la capacità di entrare in uno stato di eccitazione in risposta all'irritazione; 2) conducibilità -

Meccanismi di conduzione dell'eccitazione lungo la fibra nervosa. Le leggi della conduzione dell'eccitazione lungo la fibra nervosa
Il meccanismo per condurre l'eccitazione lungo le fibre nervose dipende dal loro tipo. Esistono due tipi di fibre nervose: mielinizzate e non mielinizzate. I processi metabolici nelle fibre prive di mielina non riguardano

La legge della conduzione isolata dell'eccitazione
Ci sono una serie di caratteristiche della propagazione dell'eccitazione nelle fibre nervose periferiche, pulpari e non pulpari. Nelle fibre nervose periferiche, l'eccitazione viene trasmessa solo lungo il nervo

Proprietà fisiche e fisiologiche dei muscoli scheletrici, cardiaci e lisci
In base alle caratteristiche morfologiche si distinguono tre gruppi muscolari: 1) muscoli striati (muscoli scheletrici); 2) muscoli lisci; 3) muscolo cardiaco (o miocardio).

Caratteristiche fisiologiche della muscolatura liscia
I muscoli lisci hanno le stesse proprietà fisiologiche dei muscoli scheletrici, ma hanno anche le loro caratteristiche: 1) un potenziale di membrana instabile che mantiene i muscoli in uno stato costante

Stadio elettrochimico della contrazione muscolare
1. Generazione di potenziale d'azione. Il trasferimento dell'eccitazione alla fibra muscolare avviene con l'aiuto dell'acetilcolina. L'interazione dell'acetilcolina (ACh) con i recettori colinergici porta alla loro attivazione e comparsa

Fase chemiomeccanica della contrazione muscolare
La teoria della fase chemiomeccanica della contrazione muscolare è stata sviluppata da O. Huxley nel 1954 e integrata nel 1963 da M. Davis. Le principali disposizioni di questa teoria: 1) Gli ioni Ca attivano il meccanismo del topo

-ХЭ-ХР-ХЭ-ХР-ХЭ
ХР + АХ = МПКП - potenziali in miniatura della piastra terminale. Quindi avviene la sommatoria dell'IPPC. Come risultato della sommatoria, si forma EPSP - eccitatorio postsinaptico p

Noradrenalina, isonradrenalina, adrenalina, istamina sono sia inibitori che eccitatori
L'ACh (acetilcolina) è il mediatore più abbondante nel sistema nervoso centrale e nel sistema nervoso periferico. Il contenuto di ACh in diverse strutture del sistema nervoso non è lo stesso. S filogenetico

Principi di base del funzionamento del sistema nervoso centrale. Struttura, funzioni, metodi di studio del sistema nervoso centrale
Il principio principale del funzionamento del sistema nervoso centrale è il processo di regolazione, controllo delle funzioni fisiologiche, che mirano a mantenere la costanza delle proprietà e della composizione dell'ambiente interno del corpo.

Neurone. Caratteristiche della struttura, significato, tipi
L'unità strutturale e funzionale del tessuto nervoso è una cellula nervosa - un neurone. Un neurone è una cellula specializzata in grado di ricevere, codificare, trasmettere

Arco riflesso, suoi componenti, tipi, funzioni
L'attività del corpo è una risposta riflessa naturale a uno stimolo. riflesso: la risposta del corpo alla stimolazione dei recettori, che viene effettuata con la partecipazione del sistema nervoso centrale. Fondamenti strutturali

Sistemi funzionali del corpo
Il sistema funzionale è un'associazione funzionale temporanea dei centri nervosi di vari organi e sistemi del corpo per ottenere il risultato benefico finale. Utile p

Attività di coordinazione del sistema nervoso centrale
L'attività di coordinazione (CD) del sistema nervoso centrale è il lavoro coordinato dei neuroni nel sistema nervoso centrale, basato sull'interazione dei neuroni tra loro. Funzioni KD: 1) obesi

Tipi di inibizione, interazione dei processi di eccitazione e inibizione nel sistema nervoso centrale. L'esperienza di I.M.Sechenov
Inibizione - un processo attivo che si verifica quando gli stimoli agiscono sul tessuto, si manifesta nella soppressione di altre eccitazioni, non vi è alcuna funzione funzionale del tessuto. frenata

Metodi per lo studio del sistema nervoso centrale
Esistono due grandi gruppi di metodi per studiare il sistema nervoso centrale: 1) un metodo sperimentale, che viene eseguito sugli animali; 2) un metodo clinico applicabile all'uomo. Tra

Fisiologia del midollo spinale
Il midollo spinale è la formazione più antica del sistema nervoso centrale. Una caratteristica della struttura è la segmentazione. I neuroni del midollo spinale formano la sua materia grigia vi

Formazioni strutturali del romboencefalo
1. V – XII paio di nervi cranici. 2. Nuclei vestibolari. 3. Il nucleo della formazione reticolare. Le funzioni principali del romboencefalo sono conduttiva e riflessa. Attraverso la parte posteriore mo

Fisiologia del diencefalo
Il talamo e l'ipotalamo fanno parte del diencefalo; collegano il tronco cerebrale con la corteccia cerebrale. Talamo - formazione accoppiata, il più grande accumulo di sierog

Fisiologia della formazione reticolare e del sistema limbico
La formazione reticolare del tronco cerebrale è un accumulo di neuroni polimorfici lungo il tronco cerebrale. Caratteristica fisiologica dei neuroni della formazione reticolare: 1) spontanea

Fisiologia della corteccia cerebrale
La parte più alta del sistema nervoso centrale è la corteccia cerebrale, la sua area è di 2200 cm2. La corteccia cerebrale ha una struttura a cinque o sei strati. I neuroni sono sensoriali, m

Lavoro congiunto degli emisferi cerebrali e loro asimmetria
Ci sono prerequisiti morfologici per il lavoro congiunto degli emisferi. Il corpo calloso svolge un collegamento orizzontale con le formazioni sottocorticali e con la formazione reticolare del tronco encefalico. Per di qua

Proprietà anatomiche
1. Posizione focale a tre componenti dei centri nervosi. Il livello più basso della sezione simpatica è rappresentato dalle corna laterali dalla VII cervicale alla III-IV vertebra lombare e dal parasimpatico - la croce

Proprietà fisiologiche
1. Caratteristiche del funzionamento dei gangli autonomi. La presenza del fenomeno della moltiplicazione (il verificarsi simultaneo di due processi opposti: divergenza e convergenza). Divergenza - divergenza

Funzioni dei tipi simpatico, parasimpatico e metsimpatico del sistema nervoso
Il sistema nervoso simpatico innerva tutti gli organi e i tessuti (stimola il cuore, aumenta il lume delle vie aeree, inibisce le funzioni secretorie, motorie e

Idee generali sulle ghiandole endocrine
Le ghiandole endocrine sono organi specializzati che non hanno dotti escretori e secernono secrezioni nel sangue, nel liquido cerebrale e nella linfa attraverso gli spazi intercellulari. Endo

Proprietà degli ormoni, meccanismo della loro azione
Ci sono tre proprietà principali degli ormoni: 1) la natura lontana dell'azione (organi e sistemi su cui agisce l'ormone si trovano lontano dal luogo della sua formazione); 2) severo con

Sintesi, secrezione ed escrezione di ormoni dal corpo
La biosintesi degli ormoni è una catena di reazioni biochimiche che formano la struttura di una molecola ormonale. Queste reazioni avvengono spontaneamente e sono geneticamente ancorate nel corrispondente endocra

Regolazione dell'attività delle ghiandole endocrine
Tutti i processi nell'organismo hanno meccanismi regolatori specifici. Uno dei livelli di regolazione è intracellulare, agendo a livello della cellula. Come molti biochimici multistadio

Ormoni della ghiandola pituitaria anteriore
La ghiandola pituitaria occupa una posizione speciale nel sistema delle ghiandole endocrine. È chiamata ghiandola centrale, poiché a causa dei suoi ormoni tropici è regolata l'attività di altre ghiandole endocrine. Ghiandola pituitaria - con

Ormoni dei lobi medio e posteriori della ghiandola pituitaria
Nel lobo medio della ghiandola pituitaria viene prodotto l'ormone melanotropina (intermedina), che influenza il metabolismo dei pigmenti. Il lobo posteriore della ghiandola pituitaria è strettamente correlato al sopraottico

Regolazione ipotalamica della formazione di ormoni ipofisari
I neuroni dell'ipotalamo producono un neurosegreto. I prodotti della neurosecrezione che promuovono la formazione di ormoni della ghiandola pituitaria anteriore sono chiamati liberine e quelli che inibiscono la loro formazione sono chiamati statine.

Ormoni della ghiandola pineale, del timo, delle paratiroidi
La ghiandola pineale si trova sopra i tubercoli superiori del quadruplo. Il significato della ghiandola pineale è estremamente controverso. Dal suo tessuto sono stati isolati due composti: 1) melatonina (partecipa alla regolazione

Ormoni pancreatici. Disfunzione pancreatica
Il pancreas è una ghiandola a funzione mista. Le isole di Langerhans fungono da unità morfologica della ghiandola; si trovano principalmente nella coda della ghiandola. Le cellule beta delle isole producono

Disfunzione pancreatica
Una diminuzione della secrezione di insulina porta allo sviluppo del diabete mellito, i cui sintomi principali sono iperglicemia, glicosuria, poliuria (fino a 10 litri al giorno), polifagia (aumento dell'appetito), poli

Ormoni surrenali. Glucocorticoidi
Le ghiandole surrenali sono ghiandole accoppiate situate sopra i poli superiori dei reni. Sono essenziali per la vita. Esistono due tipi di ormoni: ormoni corticali e ormoni midollari.

Significato fisiologico dei glucocorticoidi
I glucocorticoidi influenzano il metabolismo di carboidrati, proteine ​​e grassi, migliorano il processo di formazione del glucosio dalle proteine, aumentano la deposizione di glicogeno nel fegato e agiscono come antagonisti dell'insulina

Regolazione della formazione di glucocorticoidi
Un ruolo importante nella formazione dei glucocorticoidi è svolto dalla corticotropina dell'ipofisi anteriore. Questo effetto viene svolto secondo il principio del diretto e del feedback: la corticotropina aumenta la produzione di glucocorticoidi

Ormoni surrenali. Mineralcorticoidi. Ormoni sessuali
I mineralcorticoidi si formano nella zona glomerulare della corteccia surrenale e sono coinvolti nella regolazione del metabolismo minerale. Questi includono aldosterone desossicorticosterone

Regolazione della formazione di mineralcorticoidi
La regolazione della secrezione e della formazione di aldosterone è svolta dal sistema "renina-angiotensina". La renina si forma in cellule speciali dell'apparato iuxtaglomerulare delle arteriole afferenti del rene e viene secreta

L'importanza di adrenalina e noradrenalina
L'adrenalina svolge la funzione di un ormone, entra costantemente nel flusso sanguigno, in varie condizioni del corpo (perdita di sangue, stress, attività muscolare), la sua formazione aumenta e viene rilasciata

Ormoni sessuali. Ciclo mestruale
Le ghiandole sessuali (testicoli negli uomini, ovaie nelle donne) sono ghiandole con funzione mista, la funzione intrasecretoria si manifesta nella formazione e secrezione degli ormoni sessuali, che sono direttamente

Il ciclo mestruale ha quattro periodi
1. Pre-ovulazione (dal quinto al quattordicesimo giorno). I cambiamenti sono dovuti all'azione della follitropina, nelle ovaie c'è un'aumentata formazione di estrogeni, stimolano la crescita dell'utero, la proliferazione con

Ormoni placentari. Il concetto di ormoni tissutali e anti-ormoni
La placenta è una formazione unica che collega il corpo della madre con il feto. Svolge numerose funzioni, tra cui quella metabolica e quella ormonale. Sintetizza gli ormoni di due gruppi

Il concetto di attività nervosa superiore e inferiore
L'attività nervosa inferiore è una funzione integrativa del midollo spinale e del tronco cerebrale, che ha lo scopo di regolare i riflessi autonomico-viscerali. Con il suo aiuto, forniscono

Formazione di riflessi condizionati
Per la formazione di riflessi condizionati, sono necessarie determinate condizioni. 1. La presenza di due stimoli: indifferente e incondizionato. Ciò è dovuto al fatto che uno stimolo adeguato provoca b

Inibizione dei riflessi condizionati. Il concetto di stereotipo dinamico
Questo processo si basa su due meccanismi: l'inibizione incondizionata (esterna) e condizionale (interna). L'inibizione incondizionata si verifica istantaneamente a causa della cessazione del baffo

Il concetto dei tipi del sistema nervoso
Il tipo di sistema nervoso dipende direttamente dall'intensità dei processi di inibizione ed eccitazione e dalle condizioni necessarie per il loro sviluppo. Il tipo del sistema nervoso è un insieme di processi, n

Il concetto di sistemi di segnalazione. Fasi di formazione dei sistemi di segnalamento
Il sistema di segnale è un insieme di connessioni riflesse condizionate tra il corpo e l'ambiente, che successivamente funge da base per la formazione di un'attività nervosa superiore. Da tempo circa

Componenti del sistema circolatorio. Circoli di circolazione sanguigna
Il sistema circolatorio è costituito da quattro componenti: cuore, vasi sanguigni, organi - deposito di sangue, meccanismi di regolazione. Il sistema circolatorio è un componente costitutivo di ser

Caratteristiche morfofunzionali del cuore
Il cuore è un organo a quattro camere costituito da due atri, due ventricoli e due appendici atriali. È con la contrazione degli atri che inizia il lavoro del cuore. La massa del cuore in un adulto

Fisiologia del miocardio. Sistema di conduzione miocardico. Proprietà del miocardio atipico
Il miocardio è rappresentato da tessuto muscolare striato, costituito da singole cellule - cardiomiociti, interconnessi con l'aiuto di nexus e che formano la fibra muscolare miocardica. Quindi circa

Automazione del cuore
L'automazione è la capacità del cuore di contrarsi sotto l'influenza di impulsi che sorgono in sé. È stato scoperto che gli impulsi nervosi possono essere generati nelle cellule del miocardio atipico

Apporto energetico del miocardio
È necessaria una quantità sufficiente di energia perché il cuore funzioni come una pompa. Il processo di fornitura di energia si compone di tre fasi: 1) educazione; 2) trasporto;

ATP-ADP-transferasi e creatinfosfochinasi
L'ATP viene trasferito mediante trasporto attivo con la partecipazione dell'enzima ATP-ADP-transferasi alla superficie esterna della membrana mitocondriale e, utilizzando il centro attivo della creatina fosfochinasi e degli ioni Mg, fornisco

Flusso sanguigno coronarico, le sue caratteristiche
Per il lavoro a tutti gli effetti del miocardio, è necessario un apporto sufficiente di ossigeno, che è fornito dalle arterie coronarie. Iniziano alla base dell'arco aortico. L'arteria coronaria destra fornisce sangue

Influenze riflesse sull'attività del cuore
I cosiddetti riflessi cardiaci sono responsabili della comunicazione bidirezionale del cuore con il sistema nervoso centrale. Attualmente, ci sono tre influenze riflesse: proprie, accoppiate, non specifiche. Proprio

Regolazione nervosa del cuore
La regolazione nervosa è caratterizzata da una serie di caratteristiche. 1. Il sistema nervoso ha un effetto di avviamento e correttivo sul lavoro del cuore, provvedendo all'adattamento ai bisogni del corpo.

Regolazione umorale del cuore
I fattori di regolazione umorale si dividono in due gruppi: 1) sostanze ad azione sistemica; 2) sostanze locali. Le sostanze di azione sistemica includono

Tono vascolare e sua regolazione
Il tono vascolare, a seconda dell'origine, può essere miogeno e nervoso. Il tono miogenico si verifica quando alcune cellule muscolari lisce vascolari iniziano a generare spontaneamente nervi

Un sistema funzionale che mantiene la pressione sanguigna a un livello costante
Un sistema funzionale che mantiene la pressione sanguigna a un livello costante è un insieme temporaneo di organi e tessuti che si forma quando gli indicatori deviano allo scopo di

La barriera istoematologica e il suo ruolo fisiologico
La barriera istoematogena è la barriera tra sangue e tessuto. Furono scoperti per la prima volta dai fisiologi sovietici nel 1929. Il substrato morfologico della barriera istoematogena è

L'essenza e il significato dei processi respiratori
La respirazione è il processo più antico mediante il quale si rigenera la composizione gassosa dell'ambiente interno del corpo. Di conseguenza, organi e tessuti vengono riforniti di ossigeno e si liberano da

Apparato respiratorio esterno. Il valore dei componenti
Nell'uomo, la respirazione esterna viene eseguita utilizzando un apparato speciale, la cui funzione principale è lo scambio di gas tra il corpo e l'ambiente esterno. Apparato respiratorio esterno

Meccanismo di inspirazione ed espirazione
In un adulto, la frequenza respiratoria è di circa 16-18 movimenti respiratori al minuto. Dipende dall'intensità dei processi metabolici e dalla composizione dei gas nel sangue. respiratorio

Comprendere il modello di respirazione
Il pattern è un insieme di caratteristiche temporali e volumetriche del centro respiratorio, quali: 1) frequenza respiratoria; 2) la durata del ciclo respiratorio; 3)

Caratteristiche fisiologiche del centro respiratorio
Secondo i concetti moderni, il centro respiratorio è un insieme di neuroni che forniscono un cambiamento nei processi di inspirazione ed espirazione e l'adattamento del sistema alle esigenze del corpo. Assegna trasportato

Regolazione umorale dei neuroni del centro respiratorio
Per la prima volta, i meccanismi umorali di regolazione furono descritti nell'esperimento di G. Frederick nel 1860, e poi studiati da singoli scienziati, tra cui I. P. Pavlov e I. M. Sechenov. G. Federico speso

Regolazione nervosa dell'attività dei neuroni nel centro respiratorio
La regolazione nervosa viene effettuata principalmente da vie riflesse. Ci sono due gruppi di influenze: episodica e permanente. Le costanti includono tre tipi: 1) dalla periferica x

Omeostasi. Costanti biologiche
Il concetto di ambiente interno del corpo fu introdotto nel 1865 da Claude Bernard. È una raccolta di fluidi corporei che lavano tutti gli organi e i tessuti e prendono parte ai processi metabolici.

Il concetto di sistema sanguigno, la sua funzione e significato. Proprietà fisico-chimiche del sangue
Il concetto di sistema sanguigno è stato introdotto nel 1830. H. Lang. Il sangue è un sistema fisiologico che comprende: 1) sangue periferico (circolante e depositato);

Plasma sanguigno, la sua composizione
Il plasma è la parte liquida del sangue ed è una soluzione salina di proteine. Consiste del 90-95% di acqua e dell'8-10% di residuo secco. Il residuo secco contiene sostanze inorganiche e organiche

Fisiologia dei globuli rossi
Gli eritrociti sono globuli rossi contenenti un pigmento respiratorio: l'emoglobina. Queste cellule non nucleari si formano nel midollo osseo rosso e vengono distrutte nella milza. A seconda delle dimensioni del de

Tipi di emoglobina e suo significato
L'emoglobina è una delle proteine ​​respiratorie più importanti coinvolte nel trasferimento di ossigeno dai polmoni ai tessuti. È il componente principale dei globuli rossi, ognuno di essi contiene

Fisiologia dei leucociti
I leucociti sono cellule del sangue nucleate, la cui dimensione va da 4 a 20 micron. La loro durata è molto variabile e varia da 4-5 a 20 giorni per i granulociti e fino a 100 giorni

Fisiologia piastrinica
Le piastrine sono cellule del sangue non nucleari con un diametro di 1,5-3,5 micron. Hanno una forma appiattita e il loro numero negli uomini e nelle donne è lo stesso e ammonta a 180–320 × 109 / l.

Basi immunologiche per la determinazione del gruppo sanguigno
Karl Landsteiner ha scoperto che i globuli rossi di alcune persone si attaccano al plasma sanguigno di altre. Lo scienziato ha stabilito l'esistenza negli eritrociti di antigeni speciali - agglutinogeni e ha suggerito la presenza in

Sistema antigenico eritrocitario, conflitto immunitario
Gli antigeni sono polimeri ad alto peso molecolare di origine naturale o artificiale che portano segni di informazioni geneticamente estranee. Gli anticorpi sono immunoglobuline prodotte da

Componenti strutturali dell'emostasi
L'emostasi è un complesso sistema biologico di reazioni adattative che garantisce la conservazione dello stato liquido del sangue nel letto vascolare e arresta il sanguinamento dai vasi danneggiati

Funzioni del sistema emostatico
1. Mantenimento del sangue nel letto vascolare allo stato liquido. 2. Fermare l'emorragia. 3. Mediazione delle interazioni proteiche e intercellulari. 4. Opsonic - pulizia

Meccanismi di formazione di piastrine e trombi coagulativi
Il meccanismo vascolare-piastrinico dell'emostasi fornisce l'arresto del sanguinamento nei vasi più piccoli, dove c'è bassa pressione sanguigna e un piccolo lume vascolare. Smettere di sanguinare può causare

Fattori di coagulazione
Nel processo di coagulazione del sangue sono coinvolti molti fattori, sono chiamati fattori di coagulazione del sangue, sono contenuti nel plasma sanguigno, nelle cellule del sangue e nei tessuti. Fattori di coagulazione plasmatica cr

Fasi della coagulazione del sangue
La coagulazione del sangue è un processo enzimatico complesso, a catena (cascata), a matrice, la cui essenza è la conversione della proteina fibrinogeno solubile in proteina fibrina insolubile

Fisiologia della fibrinolisi
Il sistema di fibrinolisi è un sistema enzimatico che scompone i filamenti di fibrina che si formano nel processo di coagulazione del sangue in complessi solubili. Il sistema di fibrinolisi è completamente n

Il processo di fibrinolisi avviene in tre fasi
Durante la prima fase della lisochinasi, entrando nel sangue, il proattivatore del plasminogeno viene portato in uno stato attivo. Questa reazione viene eseguita come risultato della scissione di un numero di amminoacidi dal proattivatore.

I reni hanno una serie di funzioni nel corpo.
1. Regolare il volume del sangue e del liquido extracellulare (effettuare la regolazione del volume), con un aumento del volume del sangue, si attivano i recettori del volume dell'atrio sinistro: viene inibita la secrezione di antidiuretico

Struttura del nefrone
Il nefrone è l'unità renale funzionale in cui viene prodotta l'urina. La composizione del nefrone comprende: 1) corpuscolo renale (capsula a doppia parete del glomerulo, all'interno

Meccanismo di riassorbimento tubolare
Il riassorbimento è il processo di riassorbimento di sostanze preziose per il corpo dall'urina primaria. Varie sostanze vengono assorbite in diverse parti dei tubuli nefronici. prossimale

Il concetto di apparato digerente. Le sue funzioni
L'apparato digerente è un complesso sistema fisiologico che assicura la digestione del cibo, l'assorbimento dei nutrienti e l'adattamento di questo processo alle condizioni di esistenza.

Tipi di digestione
Esistono tre tipi di digestione: 1) extracellulare; 2) intracellulare; 3) membrana. La digestione extracellulare avviene al di fuori della cellula, che

La funzione secretoria dell'apparato digerente
La funzione secretoria delle ghiandole digestive è quella di rilasciare secrezioni nel lume del tratto gastrointestinale che prendono parte alla lavorazione del cibo. Per la loro formazione, le cellule devono essere determinate

Attività motoria del tratto gastrointestinale
L'attività motoria è il lavoro coordinato della muscolatura liscia del tratto gastrointestinale e dei muscoli scheletrici speciali. Si trovano in tre strati e sono costituiti da topi posizionati circolarmente

Regolazione dell'attività motoria del tratto gastrointestinale
Una caratteristica dell'attività motoria è la capacità di alcune cellule del tratto gastrointestinale di depolarizzazione spontanea ritmica. Ciò significa che possono essere ritmicamente eccitati. nel taglio

Il meccanismo degli sfinteri
sfintere - ispessimento degli strati muscolari lisci, a causa del quale l'intero tratto gastrointestinale è diviso in determinate sezioni. Esistono i seguenti sfinteri: 1) cardiaco;

Fisiologia dell'assorbimento
Assorbimento: il processo di trasferimento dei nutrienti dalla cavità del tratto gastrointestinale all'ambiente interno del corpo: sangue e linfa. L'assorbimento avviene in tutto il corpo.

Il meccanismo di assorbimento di acqua e minerali
L'assorbimento viene effettuato a causa di meccanismi fisico-chimici e leggi fisiologiche. Questo processo si basa su modi di trasporto attivi e passivi. La struttura è di grande importanza

Meccanismi di assorbimento di carboidrati, grassi e proteine
L'assorbimento dei carboidrati avviene sotto forma di prodotti metabolici finali (mono e disaccaridi) nel terzo superiore dell'intestino tenue. Il glucosio e il galattosio vengono assorbiti dal trasporto attivo e dal sole

Meccanismi di regolazione dei processi di assorbimento
La normale funzione delle cellule della mucosa del ciclo gastrointestinale è regolata da meccanismi neuroumorali e locali. Nell'intestino tenue, il ruolo principale appartiene al metodo locale,

Fisiologia del centro digerente
Le prime idee sulla struttura e le funzioni del centro alimentare furono generalizzate da I.P. Pavlov nel 1911. Secondo i concetti moderni, il centro alimentare è un insieme di neuroni situati a diversi livelli

Leggenda:

Е - effetto stimolante, y - effetto inibitore. La tiroliberina ipotalamica stimola il rilascio di tireotropina (TSH) dalla ghiandola pituitaria, mentre la somatostatina, la dopamina e i glucocorticoidi (GCS) la sopprimono. Il TSH stimola l'endocitosi di un colloide contenente tireoglobulina con T 3 e T 4 (1: 5) nei tireociti. Nel citoplasma delle cellule follicolari, gocce di colloide si fondono con i lisosomi, la tireoglobulina viene scissa e la triiodotironina viene rilasciata nel sangue (T 3 - 20% viene sintetizzata nella ghiandola tiroidea e 80% nei tessuti periferici da T 4) e tiroxina (T 4). T 3 e T 4 inibiscono la sintesi e il rilascio di tiroliberina e TSH. I - (ioduri) in piccole quantità sono necessari per la sintesi di T 3 e T 4: gli anioni I - sono assorbiti dai tireociti, ossidati dalle perossidasi a iodio atomico (I 0). I 0 iodati tireoglobulina contiene tirosina, mono- e diiodotirosina) con formazione di T 3 e T 4: I - (ioduri) in grandi quantità inibiscono la produzione e il rilascio di T 3 e T 4.

Meccanismo d'azione ed effetti dei preparati ormonali contenenti iodio e dei loro analoghi sintetici

Droghe	indicazioni	complicazioni
Ormonale: Liotironina (triiodotironina, T3). T½ = 2 giorni. Tiroxina (T4). T½ = 7 giorni. Thyroidin (Lyotrix - contiene T 3: T 4 = 1: 4) "Thyrocomb" (Levothyroxine 70mkg + Lyothyronine 10mkg + ioduro di potassio 150mkg) "Thyrotome" (Levothyroxine 120mkg + Lyothyronine 40mkg) Non ormonale (aggiungere: sale iodidico di potassio) in farina e pane) Soluzione di olio di semi di papavero iodato.	IV T 3 e T 4: Per la terapia sostitutiva in una situazione acuta (coma mixedema), per la soppressione affidabile della produzione di TSH (studio sulla ghiandola tiroidea). All'interno di T 4 e farmaci combinati: ipotiroidismo - cretinismo (ritardato sviluppo mentale e fisico dei bambini), mixedema (letargia, apatia, soppressione delle prestazioni fisiche, memoria, generazione di calore, edema tissutale). Gozzo endomico eutiroideo (ingrossamento della ghiandola tiroidea sotto l'influenza del TSH senza aumentare la secrezione di T 3 e T 4). Tiroidite di Hashimoto (danno autoimmune alla ghiandola tiroidea).	Ipertiroidismo farmaco-indotto (T 3 crea rapidamente una concentrazione elevata e irregolare nel sangue): aumento dell'eccitabilità del sistema nervoso centrale, tremore, tachicardia, sudorazione. Aiuto: sedativi, b-bloccanti. Prevenzione: aumentare gradualmente la dose.

Farmaci antitiroidei

Gruppo di farmaci: Droghe	Meccanismo di azione	indicazioni	Effetti collaterali
1. Tioammidi: - Tiamazolo (Metimazolo, Mercazolil). - Carbimazolo. - Propiltiouracile (Propicile)	Violare la cattura di iodio da parte della ghiandola tiroidea. Blocca la catalasi (perossidasi) della iodurazione della tirosina, sintesi di T 3 e T 4 nella ghiandola tiroidea. Si trasforma in tiamazolo nel corpo. Viola la deiodinazione di T 4 in T 3 nei tessuti periferici. Effetti in 3 - 4 settimane.	La tireotossicosi è una malattia di base (aumento del metabolismo basale, aritmie, ipertensione, tachicardia, ipertermia, eccitabilità nervosa, tremori, sudorazione, aumento dell'appetito, esoftalmo). Malattia di Graves (malattia autoimmune - gozzo tireotossico diffuso). Preparazione per tiroidectomia.	Leucopenia. Anemia. Agranulocitosi. Febbre. Dispepsia. Sensibilizzazione, allergie. Eruzione cutanea. Danno al fegato. Artralgia. Gola infiammata. Effetto "zobogeno" (il tiamazolo aumenta la produzione di TSH. Prevenzione - preparati di iodio e diiodotirosina). Penetrano nella placenta e nel latte durante l'allattamento.
2. Inibitori anionici: - Perclorato (ClO 4), - Pertecneato (TcO 4), - Tiocianato (SCN -). - Perclorato di potassio (clorigeno).	Blocca in modo competitivo il trasporto di iodio alla ghiandola tiroidea.	Gravità dell'ipertiroidismo da lieve a moderata (raramente, con intolleranza ad altri farmaci).	Altamente tossico: leucenia, agranulocitosi, anemia aplastica fatale.
3. Ioduri: - Ioduro di potassio (Antistrumin) - Soluzione di Lugol (soluzione acquosa I al 5% con KI al 10%) - Diiodotirosina (Dithrin).	Sopprimono la produzione di tiroliberina e TSH, la sintesi e il rilascio di T 3 e T 4 (proteolisi delle tireoglobuline). Ridurre il volume e la vascolarizzazione della tiroide iperplastica (sensibilità agli stimoli chirurgici). Effetti in 2 - 7 giorni.	In brevi corsi di 2 - 3 settimane (al diminuire dell'attività) in terapia complessa. Preparazione alla tiroidectomia (in dosi elevate). Sollievo da crisi tireotossica (febbre, tachicardia e fibrillazione, sudorazione, rossore, nausea, vomito, diarrea, agitazione, ittero, delirio, coma) - insieme a propranololo e idrocortisone. Come espettorante.	Un aumento della deposizione di I - nella ghiandola tiroidea - una diminuzione dell'efficacia della terapia con tioamide e radioisotopi. Ipo o ipertiroidismo (con aumento della sensibilità). Penetrano la barriera placentare. Iodismo (rash, ghiandole salivari ingrossate, ipersalivazione, rinite, congiuntivite, febbre, sapore metallico in bocca, diarrea, ulcerazione delle mucose della bocca).
4. Radioisotopi: - I 131 - I 132	Sotto l'influenza dei raggi B, causano la distruzione delle cellule tiroidee in 1 - 3 - 4 mesi.	Scansione della tiroide. Tireotossicosi (alcune forme) a persone di età superiore a 45 anni. Cancro alla tiroide.	Penetrano nella placenta e nel latte. Mixedema (è necessaria la tiroxina).
5. Antiadrenergico: - Propranololo (Anaprilina). - Reserpina. 6. Antagonisti del Ca++: - Diltiazem	Il rilascio di T 3 e T 4 è soppresso. Ridurre la frequenza cardiaca, le aritmie, la pressione sanguigna sistolica, ecc.	Terapia complessa della tireotossicosi. Preparazione alla tiroidectomia.	Insufficienza circolatoria congestizia. Depressione. Ipotensione.

№1Localizzazione recettori, si legano agli ormoni

A) membrana b) nucleare

N. 2 Localizzazione cellulare dei recettori steroide ormoni

A) nucleare

No. 3 Ricetta di l-zione cellulare. iodio Ghiandola tiroidea

A) nucleare, perché. idrofobico

N. 4 Cella. l-zione dei recettori insulina

A) membrana

No. 5 Ricetta di l-zione cellulare. tropicale Ghiandola pituitaria

A) membrana

# 6 Elenca i contatti D membrana cellulare

A) ipotalamo (liberina, statina, ADH, ossitocina)

B) il lobo anteriore della ghiandola pituitaria (TSH, ACTH, STG)

B) la proporzione media della ghiandola pituitaria (MSH, lipotropina)

D) ormone paratiroideo

D) insulina

E) eritropoietina

7 ormoni che si legano a membrana nucleare

A) aldosterone

B) idrocortisone

C) androgeni

D) estrogeni

№8 Elenca gli ultimi e nominare le sostanze bioattive coinvolte. nell'attuazione dell'azione dell'ormone

A) recettore obr-e

B) ligando del campione (proteina chinasi)

C) attivazione dell'enzima - adenilato ciclasi

D) campione di adenosina monofosfato ciclico (cAMP) da ATP

E) cAMP attiva intracl. enzimi che portano la cellula bersaglio in uno stato di eccitazione funzionale

№ 9 Ghiandole dipendenti dall'adenoipofisi int. secrezioni, strutture che producono ormoni

A) gonfio. ghiandola

B) placenta

C) scudo di ferro (tirociti)

D) gonadi

E) corteccia surrenale

№10 Adenoipofisi Ghiandole non dipendenti int. secrezioni

Uno scudo. ferro (calcitonociti)

b) ghiandole paratiroidi; c) il midollo delle ghiandole surrenali e dei paragangli; d) cellule endocrine delle isole di Langerhans del pancreas; e) neuroendocrinociti in organi non endocrini, serie APUD di endocrinociti

No. 11 Base tessuti che producono ormoni

A) epiteliale

B) nervoso

N. 12 Opzioni organizzazione della produzione di ormoni strutture con epiteliale oc-e, il loro lok-i

A) l'epitelio dell'intestino anteriore d) endocrino. Adenoipofisi ed e) paratiroidi f) cellule follicolari-e. scudi

B) endoderma intestinale - endocrinociti singoli

C) epitelio celomico-endocrinociti della corteccia surrenale, cellule follicolari delle ovaie

N. 13 Opzioni organizzare produttore di ormoni... strutture origine neurale

A) cellule secretorie

B) endocrinociti

C) calcitoninociti

D) ipotalamo e) ghiandola pineale f) sistema nervoso; g) midollo surrenale; h) ghiandola tiroidea; i) neuroipofisi

№14 Organi neuroemici

A) elevazione mediale - eliminazione di liberina e statina

B) il lobo posteriore della ghiandola pituitaria - escrezione di vasopressina, ossitocina

№15 ipotalamoneuro tratto pituitario

A) nucleo sopraottico e ipotesi paraventricolare; b) il lobo posteriore della ghiandola pituitaria; C) capillari sanguigni

№16 ipotalamoadeno tratto pituitario

A) nuclei arcuati del gesso B) nuclei dorsomediali C) nucleo ventromed D) adenoipofisi

№17Bioattivo in-va regul. sintesi iodsoder... G shield.iron

A) tireoglobulina B) tireoperossidasi-d) EPS granulare; C) ioni iodio-e) superficie apicale dei tireociti

№18 Bioact nelle isole, regolamentato sintesi glucocorticoidi

A) colesterolo B) ACTH

№19 Bioact, sintesi prolattina adenoipo

A) dopamina B) estrogeni c) glucocorticoidi

№20 Bioact, regolaz. sintesi somatotropico Adenoipofisi

A) somatoliberina, vasopressina B) somatostatina, endomorfina

№21 biolo... risorse. nelle isole stimolanti arr-e follicoli ovarici

A) FSH (stimolazione follicolare d) B) LH (luteinesir d) C) LTH (lipotropico d)

№22 Sintesi del testosterone

A) MCSG (stimolante melanocita d) B) FSH

No. 23 Stimulir arr-e cellule germinali maschili

№24 Sintesi del progesterone

№25 Sintesi di estrogeni

No. 26 Morfofunzioni Khar-ka cellule tireotropiche

A) sbagliato B) basofilo C) 80-150nm

D) stimolante la tiroide (TSH) -obr-e e secrezione della tiroide D E) attività mitotica delle cellule.

Caratteristica n. 27 gonadotropi per femmina org-ma

A) tonda, ovale B) eccentrica C) basofila D) macula (CG) al centro E) 200-300 nm

E) Crescita del follicolo FSH H) Maturazione del follicolo LH, secrezione di estrogeni, forma del corpo luteo, ovulazione

№28 I gonatodotropociti sono gli stessi nel maschio, tranne

F) Crescita di FSH dei tubuli seminiferi, spermatogenesi H) Secrezione di testosterone di ICSG

No. 29 Har-ka corticotropociti

A) f-ma errato B) nucleo lobulare C)

No. 30 Har-ka somatotropociti

A) arrotondato B) ossifilico C) sferico gr -D) 350-400nm E) somatotropina: stimola la crescita corporea, la sintesi proteica, la disgregazione dei grassi

No. 31 Har-ka lattotropociti

A) arrotondato B) ossifilico C) 500-600 nm E) LTG (prolattina) - la produzione di progesterone da parte del corpo luteo dell'ovaio, l'attività segreta delle ghiandole mammarie, la resistenza generale dell'orgma

№32 Scudi. il ferro è normale

A) tireociti di media grandezza b) cubici f-we C) moderato numero di villi al polo apicale D) follicoli di media grandezza E) colloide con moderato numero di vacuoli di riassorbimento E) moderata attività mitotica dei tireociti

№33Scudi di ferro - iperfunzione

A) il tirocita aumenta di volume, diventa alto B) aumenta il numero di microvilli sulla superficie apicale C) diminuisce il volume del colloide e dei follicoli D) i vacuoli di riassorbimento si ingrandiscono E) aumenta l'attività mitotica dei tireociti

№34Scudi. ferro - ipofunzione

A) la tiroide diminuisce di volume, si appiattisce B) diminuisce il numero dei microvilli C) aumenta il volume dei follicoli D) il colloide diventa più denso, i vacuoli di riassorbimento praticamente scompaiono E) diminuisce l'attività mitotica delle cellule

№35 Una fonte di rigenerazione dello scudo. ghiandole

A) epitelio follicolare (reg. intrafollicolare) B) microfollicoli (regione extra follicolare)

№36Fonte di rigenerazione delle croste. ghiandola surrenale

A) cellule sottocapsulari

B) cellule della zona sudanofobica

Per il sistema endocrino, il concetto chiave è "ormone". ormoni- regolatori chimici umorali intercellulari - sono secreti nell'ambiente interno del corpo (principalmente nel sangue) da cellule specializzate (endocrine) e agiscono su cellule bersaglio contenenti molecole recettoriali per ormoni specifici. Questa interazione a distanza (attraverso il flusso sanguigno) tra le cellule produttrici di ormoni e le cellule bersaglio è nota come regolazione endocrina. La regolazione paracrina implica gli effetti degli ormoni che influenzano per diffusione sulle cellule bersaglio vicine e la regolazione autocrina - direttamente sulle cellule che secernono questi ormoni (vedi Fig. 4-7). Ci sono anche molte altre ghiandole produttrici di ormoni "non classiche". Ciò include il sistema nervoso centrale, i reni, lo stomaco, l'intestino tenue, la pelle, il cuore e la placenta. Le ultime ricerche in biologia cellulare e molecolare ampliano costantemente la nostra comprensione del sistema endocrino, come la scoperta leptina- un ormone formato da cellule adipose.

Interazioni intercellulari informative svolte da ormoni, inserirsi nella seguente sequenza di eventi: “Segnale (ormone) - recettore - (secondo mediatore) - risposta fisiologica”. Le concentrazioni fisiologiche degli ormoni che regolano le funzioni umorali variano da 10 -7 -10 -12 M, ad es. gli ormoni sono efficaci a concentrazioni estremamente basse.

Vari ormoni e sistemi ormonali regolano quasi tutte le funzioni del corpo, compreso il metabolismo, la riproduzione, la crescita e lo sviluppo, l'equilibrio idrico ed elettrolitico e il comportamento. La regolazione dell'attività di molte ghiandole endocrine viene effettuata utilizzando i meccanismi di feedback dell'ipofisi e dell'ipotalamo.

La sintesi di alcuni ormoni (adrenalina, noradrenalina, ecc.) non dipende direttamente dall'influenza regolatoria dell'ipofisi ed è controllata dal sistema nervoso simpatico.

Chimica degli ormoni

In base alla loro struttura chimica, gli ormoni, così come altre sostanze biologicamente attive di natura regolatrice (ad esempio fattori di crescita, interleuchine, interferoni, chemochine, angiotensine, PG e una serie di altri) sono suddivisi in peptidi, steroidi, amminoacidi e derivati ​​dell'acido arachidonico.

Ormoni peptidici sono sostanze polari che non possono penetrare direttamente nelle membrane biologiche. Pertanto, per la loro secrezione, viene utilizzato il meccanismo dell'esocitosi. Per lo stesso motivo, i recettori dell'ormone peptidico sono integrati nella membrana plasmatica della cellula bersaglio e i secondi messaggeri effettuano la trasmissione del segnale alle strutture intracellulari.

Ormoni steroidei- mineralcorticoidi, glucocorticoidi, androgeni, estrogeni, progestinici, calcitriolo. Questi composti - derivati ​​del colesterolo - sono sostanze non polari, quindi penetrano liberamente nelle membrane biologiche. Per questo motivo, la secrezione di ormoni steroidei avviene senza la partecipazione di vescicole secretorie. Per lo stesso motivo, i recettori per le molecole non polari si trovano all'interno della cellula bersaglio. Tali recettori sono generalmente chiamati recettori nucleari.

Derivati ​​degli amminoacidi- tirosina (ormoni tiroidei contenenti iodio, norepinefrina, adrenalina e dopamina), istidina (istamina), triptofano (melatonina e serotonina).

Derivati ​​dell'acido arachidonico(eicosanoidi o prostanoidi). Eicosanoidi (dal greco. eikosi- venti) sono costituiti (come l'acido arachidonico) da 20 atomi di carbonio. Questi includono prostaglandine (PG), trombossani, prostacicline, leucotrieni, acidi idrossieicosatetraenoico (HETE) e epossiicosotrienoico, nonché derivati ​​di questi acidi. Tutti gli eicosanoidi hanno un'attività fisiologica elevata e versatile, molti di essi funzionano solo all'interno della cellula.

Meccanismi di azione degli ormoni sulle cellule bersaglio

Le interazioni intercellulari informative, realizzate nel sistema endocrino, prevedono la seguente sequenza di eventi:

ormone - recettore della cellula bersaglio - (secondo mediatore) - risposta

cellule bersaglio

Ciascun ormone ha un effetto regolatorio sulla cellula bersaglio se e solo se si lega come ligando a una specifica proteina recettore nella cellula bersaglio.

Circolazione nel sangue. Gli ormoni circolano nel sangue liberamente o in combinazione con le proteine ​​che li legano (T 4, T 3, ormoni steroidei, fattori di crescita simili all'insulina, ormone della crescita). Il legame a tali proteine ​​aumenta significativamente l'emivita degli ormoni. Pertanto, il T4 circola all'interno del complesso per circa 1 settimana, mentre l'emivita del T4 libero è di alcuni minuti.

Riepilogo della sezione

Il sistema endocrino integra le funzioni di organi e apparati attraverso ormoni che vengono secreti sia dalle ghiandole endocrine classiche che da organi e tessuti la cui funzione primaria non è endocrina.

Gli ormoni possono inviare segnali alle cellule che li producono (regolazione autocrina) o alle cellule vicine (regolazione paracrina); le ghiandole endocrine classiche rilasciano segnali chimici nel sangue che raggiungono bersagli tissutali distanti.

Le cellule bersaglio riconoscono gli ormoni in base a specifici recettori altamente correlati, che possono essere localizzati sulla superficie cellulare, all'interno del citoplasma o sul bersaglio del nucleo cellulare.

I segnali ormonali sono organizzati in un sistema gerarchico di feedback, cascate che amplificano gli effetti milioni di volte e talvolta determinano la natura della secrezione secreta.

La maggior parte degli ormoni ha una varietà di effetti e ha la capacità, insieme ad altri ormoni, di controllare i parametri vitali.

Chimicamente, gli ormoni possono essere metaboliti di singoli amminoacidi, peptidi o metaboliti del colesterolo e, a seconda

per la loro solubilità, vengono trasportati nel sangue in forma libera (ammine e peptidi) o in forma associata a proteine ​​di trasporto (steroidi e ormoni tiroidei).

GLI ORMONI E I LORO EFFETTI FISIOLOGICI

Questa sezione fornisce le caratteristiche fisiologiche dei vari ormoni sintetizzati e secreti dalle cellule del sistema endocrino.

SISTEMA IPOTALAMO-IPOFISICO

Parte del diencefalo - l'ipotalamo - e la ghiandola pituitaria che si estende dalla sua base anatomicamente e funzionalmente formano un unico insieme - il sistema endocrino ipotalamo-ipofisi (vedi Fig. 16-2, C, D).

Ipotalamo

Nei neuroni neurosecretori dell'ipotalamo vengono sintetizzati neuropeptidi che entrano nei lobi anteriore (rilascio di ormoni) e posteriore (ossitocina e vasopressina) della ghiandola pituitaria.

Rilascio di ormoni

Ormoni di rilascio ipotalamico (dall'inglese. rilascio di ormone)- un gruppo di neuro-ormoni, i cui bersagli sono le cellule endocrine dell'ipofisi anteriore. Da un punto di vista funzionale, gli ormoni di rilascio si dividono in liberine (ormoni di rilascio che potenziano la sintesi e la secrezione dell'ormone corrispondente nelle cellule endocrine dell'ipofisi anteriore) e statine (ormoni di rilascio che sopprimono la sintesi e la secrezione di ormoni in cellule bersaglio). Le liberine ipotalamiche comprendono la somatoliberina, la gonadoliberina, la tireoliberina e la corticoliberina, mentre le statine sono rappresentate dalla somatostatina e dalla prolattinostatina.

Somatostatina- un potente regolatore delle funzioni del sistema endocrino e nervoso, inibitorio sintesi e secrezione di molti ormoni e segreti.

Somatoliberina. La somatoliberina ipotalamica stimola la secrezione dell'ormone della crescita nella ghiandola pituitaria anteriore.

Gonadoliberina (lulibrina) e prolattinostatina. Gene LHRH

codifica per sequenze di amminoacidi per gonadoliberina e prolattinostatina. La gonadoliberina è il più importante neuroregolatore della funzione riproduttiva; lui stimola sintesi e secrezione di FSH e LH nelle cellule produttrici di gonadotrope e prolattinostatina sopprime secrezione di prolattina dalle cellule lattotrofiche dell'ipofisi anteriore. La lulibrina è un decapeptide.

tireoliberina- un tripeptide sintetizzato da molti neuroni del sistema nervoso centrale (compresi i neuroni neurosecretori del nucleo paraventricolare). tireoliberina stimola secrezione di prolattina dai lattotrofi e di tireotropina dai tireotrofi dell'ipofisi anteriore.

corticoliberina sintetizzato nei neuroni neurosecretori del nucleo paraventricolare dell'ipotalamo, placenta, linfociti T. Nella ghiandola pituitaria anteriore, la corticoliberina stimola la sintesi e la secrezione di ACTH e altri prodotti di espressione genica della pro-opiomelanocortina.

melanostatina inibisce la formazione di melanotropine. Liberine e statine lungo gli assoni dei neuroni ipotalamici

raggiungono l'eminenza mediana, dove vengono secreti nei vasi sanguigni del sistema di flusso sanguigno portale, quindi attraverso le vene porta della ghiandola pituitaria questi neuroormoni entrano nel lobo anteriore della ghiandola pituitaria e regolano l'attività delle sue cellule endocrine (Tabella 18 -1, vedere Fig. 16-2, C, D).

Tabella 18-1.Effetti dei neuroormoni ipotalamici sulla secrezione di ormoni dall'adenoipofisi

Il ruolo della dopamina. Prodotto intermedio del metabolismo della tirosina e precursore della noradrenalina e dell'adrenalina, la catecolamina dopamina (3-idrossitiramina), che entra nelle cellule dell'ipofisi anteriore attraverso il sangue, inibisce la secrezione di FSH, lutropina (LH), TSH e prolattina.

Ormoni ipofisari posteriori

I nanopeptidi vasopressina e ossitocina sono sintetizzati nel perikarya dei neuroni neurosecretori dei nuclei paraventricolare e sopraottico dell'ipotalamo, trasportati lungo i loro assoni come parte della via ipotalamo-ipofisi nel lobo posteriore della ghiandola pituitaria, dove vengono secreti nel sangue (vedi Fig. 16-2, D). Il segnale per la secrezione è l'attività impulsiva di questi stessi neuroni neurosecretori.

vasopressina(arginina-vasopressina, ormone antidiuretico - ADH) ha antidiuretico(regolatore del riassorbimento di acqua nei tubuli renali) e vasocostrittore(vasocostrittore) effetti(questi effetti dell'ormone causano un aumento della pressione sanguigna sistemica). La funzione principale di ADH è regolazione dello scambio idrico(mantenendo una pressione osmotica costante dei fluidi corporei), che avviene in stretta connessione con il metabolismo del sodio.

secrezione di ADH stimolare ipovolemia attraverso i barocettori della regione carotidea, iperosmolalità attraverso gli osmocettori dell'ipotalamo, passaggio alla posizione eretta, stress, ansia.

secrezione di ADH sopprimere alcol, agonisti α-adrenergici, glucocorticoidi.

Ossitocinastimola riduzione del miometrio SMC durante il parto, durante l'orgasmo, nella fase mestruale, viene secreto durante l'irritazione del capezzolo e dell'areola, e stimola riduzione delle cellule mioepiteliali che compongono gli alveoli della ghiandola mammaria in allattamento (riflesso del flusso di latte).

Ghiandola pituitaria anteriore

Nel lobo anteriore vengono sintetizzati e secreti i cosiddetti ormoni tropici e la prolattina. Gli ormoni tropicali sono quelli che prendono di mira altre cellule endocrine.

Secondo la struttura chimica, gli ormoni dell'adenoipofisi sono ormoni peptidici o glicoproteine.

glicoproteine- ormone stimolante la tiroide e gonadotropine (ormone luteinizzante - LH e ormone follicolo-stimolante - FSH).

Ormoni polipeptidici- ormone della crescita, ormone adrenocorticotropo (ACTH) e prolattina. Quando viene espresso il gene della proopiomelanocortina, oltre all'ACTH, vengono sintetizzati e secreti numerosi altri peptidi: β- e -lipotropine, melanocortine (α-, β- e γ-melanotropine), -endorfina, una sostanza simile all'ACTH. peptide, ed è stato stabilito che le melanotropine svolgono funzione ormonale; le funzioni dei peptidi rimanenti non sono ben comprese.

Ormoni della crescita

L'ormone della crescita (ormone somatotropo - STH, somatotropina) è normalmente sintetizzato solo nelle cellule acidofile (somatotrofi) della ghiandola pituitaria anteriore. Un altro ormone della crescita - somatomammotropina corionica(lattogeno placentare). Gli effetti degli ormoni della crescita sono mediati da fattori di crescita simili all'insulina: le somatomedine. Gli ormoni della crescita sono anabolizzanti, stimolano la crescita di tutti i tessuti.

Controlli di espressione(Tabella 18-2).

Tabella 18-2.Effetto stimolante e soppressivo sulla secrezione dell'ormone della crescita

Frequenza giornaliera di secrezione. L'ormone della crescita entra ciclicamente nel sangue - "scoppi di secrezione", alternati a periodi di cessazione della secrezione (la durata di tale ciclo

la si misura in minuti). Il picco della secrezione di GH si verifica nella terza e nella quarta fase del sonno.

Cambiamenti legati all'età nella secrezione di STH. Il contenuto di STH nel plasma sanguigno è massimo nella prima infanzia, diminuisce gradualmente con l'età ed è di 6 ng/ml a 5-20 anni (con un picco alla pubertà), a 20-40 anni di 3 ng/ml, dopo 40 anni - 1ng/ml.

Funzioni

STG- ormone anabolico, stimolando la crescita di tutte le cellule aumentando l'apporto di aminoacidi alle cellule e migliorando la sintesi proteica. Gli effetti a lungo termine di STH sulla crescita ossea sono più evidenti. In questo caso, i bersagli dell'STH sono le cellule della lamina cartilaginea epifisaria delle ossa tubolari lunghe e gli osteoblasti del periostio e dell'endostio.

Effetti metabolici Gli STH sono bifasici, volti a mantenere i livelli di glucosio nel sangue e a garantire i costi energetici del corpo.

Fase iniziale(effetto insulino-simile). STG aumenta assorbimento del glucosio da parte dei muscoli e del tessuto adiposo e assorbimento degli aminoacidi e sintesi proteica da parte dei muscoli e del fegato. Allo stesso tempo, STH inibisce la lipolisi nel tessuto adiposo. Dopo pochi minuti si sviluppa una fase ritardata degli effetti STH.

Fase ritardata (effetto anti-insulina o diabetogeno). Poche decine di minuti dopo, oppressione assorbimento e utilizzo del glucosio (aumento della glicemia) e guadagno lipolisi (aumenta il contenuto di acidi grassi liberi nel sangue).

Metabolismo proteico.Il GH stimola l'apporto di aminoacidi e la sintesi proteica nelle cellule (effetto anabolico).

Metabolismo dei grassi.L'ormone della crescita migliora la lipolisi, gli acidi grassi rilasciati durante questo vengono utilizzati per ricostituire i costi energetici delle cellule.

Di conseguenza, sotto l'influenza di STH, l'ordine di utilizzo delle sostanze necessarie per la produzione di energia cambia: vengono utilizzati grassi, non carboidrati o proteine. Poiché STH ha un effetto anabolico, porta ad un aumento del peso corporeo senza accumulo di grasso.

Circolazione nel sangue. L'emivita di STH nel sangue è di circa 25 minuti. Circa il 40% dell'STH rilasciato forma un complesso con la proteina legante l'STH, mentre l'emivita dell'STH aumenta significativamente.

Recettore STH appartiene (insieme ai recettori della prolattina, ad alcune interleuchine e all'eritropoietina) alla famiglia dei recettori delle citochine (recettori associati alla tirosina chinasi). Il GH si lega anche al recettore della prolattina.

Somatomedine C e A(polipeptidi di 70 e 67 residui amminoacidici, rispettivamente) mediano gli effetti dell'STH, agendo come fattori di crescita autocrini. Entrambe le somatomedine hanno una pronunciata omologia strutturale con la proinsulina, quindi sono anche chiamate fattori di crescita simili all'insulina. I recettori della somatomedina, come il recettore dell'insulina, sono recettori tirosina chinasi. La somatomedina C, legandosi ai suoi recettori, stimola sintesi di STH ipofisario e somatostatina ipotalamica e sopprime sintesi della somatoliberina ipotalamica.

Ormone adrenocorticotropo

Ormone adrenocorticotropo (ACTH, corticotropina). La struttura dell'ACTH è codificata dal gene proopiomelanocortina.

Ritmo quotidiano. La secrezione di ACTH inizia ad aumentare dopo essersi addormentati e raggiunge il picco al risveglio.

Funzioni. ACTH stimola sintesi e secrezione degli ormoni della corteccia surrenale (principalmente cortisolo glucocorticoide).

Recettori dell'ACTH(L'ACTH si lega al recettore della melanocortina di tipo 2) sono legati alla membrana della proteina G (attiva l'adenilato ciclasi, che, con l'aiuto del cAMP, attiva infine numerosi enzimi della sintesi dei glucocorticoidi).

melanocortine

Le melanocortine (melanotropine) controllano la pigmentazione della pelle e delle mucose. L'espressione di ACTH e melanocortine è in gran parte combinata. melanostatina sopprime secrezione di melanotropine (probabilmente ACTH). Sono noti diversi tipi di recettori per la melanocortina; L'ACTH è anche influenzato dal tipo 2 di questi recettori.

Ormoni gonadotropici

Questo gruppo include l'ipofisi follitropina(ormone follicolo-stimolante - FSH) e lutropina(LH, ormone luteinizzante) e gonadotropina corionica(HCT) placenta.

Ormone che stimola i follicoli(FSH, follitropina) nelle donne provoca la crescita dei follicoli ovarici, negli uomini regola la spermatogenesi (i bersagli dell'FSH sono le cellule del Sertoli).

Ormone luteinizzante(LH, lutropina) stimola la sintesi del testosterone nelle cellule di Leydig dei testicoli (negli uomini, l'LH è talvolta chiamato ormone stimolante le cellule interstiziali), la sintesi di estrogeni e progesterone nelle ovaie, stimola l'ovulazione e la formazione di un corpo luteo nelle ovaie.

Gonadotropina corionica(HCT) è sintetizzato dalle cellule del trofoblasto a partire dal 10°-12° giorno di sviluppo. Durante la gravidanza, l'HCT interagisce con le cellule del corpo luteo e stimola sintesi e secrezione di progesterone.

Ormone stimolante la tiroide

L'ormone stimolante la tiroide di natura glicoproteica (TSH, tireotropina) stimola la sintesi e la secrezione di ormoni tiroidei contenenti iodio (T 3 e T 4). La tireotropina stimola la differenziazione delle cellule epiteliali tiroidee (ad eccezione delle cosiddette cellule leggere che sintetizzano la tireocalcitonina) e il loro stato funzionale (compresa la sintesi della tireoglobulina e la secrezione di T 3 e T 4).

prolattina

La prolattina accelera lo sviluppo del seno e stimola la secrezione di latte. La sintesi della prolattina avviene negli adenociti acidofili (lattotrofi) della ghiandola pituitaria anteriore. Il numero di lattotrofi è almeno un terzo di tutte le cellule endocrine dell'adenoipofisi. Durante la gravidanza il volume del lobo anteriore raddoppia a causa dell'aumento del numero dei lattotrofi (iperplasia) e dell'aumento delle loro dimensioni (ipertrofia). La funzione principale della prolattina è quella di stimolare la funzione del seno.

Riepilogo della sezione

L'asse ipotalamo-ipofisi è rappresentato dall'ipotalamo, dall'ipofisi anteriore e posteriore.

L'arginina-vasopressina e l'ossitocina sono sintetizzate nei neuroni ipotalamici, i cui assoni terminano nel lobo posteriore dell'ipofisi.

L'arginina-vasopressina aumenta il riassorbimento renale di acqua in risposta ad un aumento dell'osmolarità del sangue o ad una diminuzione del volume del sangue.

L'ossitocina stimola il flusso di latte dalla ghiandola mammaria in risposta alla suzione e alla contrazione muscolare dell'utero in risposta alla dilatazione cervicale durante il travaglio.

Gli ormoni ACTH, STH, prolattina, LH, FSH, TSH sono sintetizzati nel lobo anteriore della ghiandola pituitaria e vengono rilasciati in risposta agli ormoni di rilascio ipotalamico che entrano nel sangue della circolazione portale della ghiandola pituitaria.

CORPO DI PINO

Ghiandola pineale (corpo pineale)- una piccola escrescenza (5-8 mm) del diencefalo collegata da una gamba alla parete del terzo ventricolo (Fig. 18-1). Dalle cellule parenchimali di questa ghiandola - pinealociti - la produzione viene secreta nel liquido cerebrospinale e nel sangue.

Riso. 18-1. Topografia e innervazione della ghiandola pineale.

triptofano acquoso - melatonina. L'organo è fornito di numerose fibre nervose postgangliari dal nodo simpatico cervicale superiore. La ghiandola prende parte all'attuazione dei ritmi circadiani (circadiani).

Ritmo circolare. Il ritmo circadiano è uno dei ritmi biologici (ritmi giornalieri, mensili, stagionali e annuali), coordinato con la ciclicità giornaliera della rotazione terrestre, alquanto incoerente con le ore 24. Molti processi fisiologici, inclusa la neurosecrezione ipotalamica, obbediscono al ritmo circadiano.

Melatonina(I-acetil-5-metossitriptamina) viene secreta nel liquido cerebrospinale e nel sangue principalmente di notte. Il contenuto di melatonina nel plasma durante la notte è di 250 pg/ml nei bambini di età compresa tra 1 e 3 anni, 120 pg/ml negli adolescenti e 20 pg/ml nelle persone di età compresa tra 50 e 70 anni. Allo stesso tempo, durante il giorno, il contenuto di melatonina è solo di circa 7 pg / ml nelle persone di qualsiasi età.

Regolazione dell'espressione della melatonina si verifica quando la noradrenalina interagisce con i recettori α- e β-adrenergici dei pinealociti: la proteina G associata ai recettori (attivazione dell'adenilato ciclasi) provoca infine un aumento della trascrizione del gene arilalchilammina-LN-acetiltransferasi - il principale enzima di sintesi della melatonina. La catena completa degli eventi - dalla retina ai pinealociti - è la seguente (vedi Figura 18-1).

Cambiamenti nell'illuminazione della retina attraverso il tratto ottico e percorsi aggiuntivi influenzano le scariche dei neuroni del nucleo sopracross (parte rostroventrale dell'ipotalamo).

■ Segnali: dalla retina all'ipotalamo non compaiono nei bastoncelli e nei coni, ma in altre cellule (possibilmente amacrine) della retina contenenti fotopigmenti del gruppo criptocromo.

■ Il nucleo sopracross contiene il cosiddetto orologio endogeno- un generatore di ritmi biologici (incluso il ritmo circadiano) di natura sconosciuta, che controlla la durata del sonno e della veglia, il comportamento alimentare, la secrezione ormonale, ecc. Segnale

generatore - un fattore umorale secreto dal nucleo nodale (incluso il liquido cerebrospinale).

♦ Segnali: dal nucleo dorsale attraverso i neuroni: nucleo paraventricolare (n. paraventricolare) attivare i neuroni pregangliari simpatici delle colonne laterali del midollo spinale (colonna laterale).

♦ Pregangliare simpatico: e nervo: le fibre e attivano i neuroni del ganglio cervicale superiore del tronco simpatico.

Le fibre simpatiche postgangliari del nodo cervicale superiore secernono noradrenalina, che interagisce con i recettori adrenergici del plasmolemma pinealocita.

Effetti della melatonina studiato: scarsamente, ma è noto che la melatonina nell'ipotalamo e nella ghiandola pituitaria avvia la trascrizione genica Periodo 1(uno dei geni legati al cosiddetto orologio endogeno).

Recettori della melatonina- glicoproteine ​​transmembrana associate alla proteina G (attivazione dell'adenilato ciclasi), - presenti: nella ghiandola pituitaria, il nucleo sopra-trasverso (n. soprachiasmatico) l'ipotalamo, nella retina, alcune aree del sistema nervoso centrale e un certo numero di altri organi.

TIROIDE

Nelle cellule della ghiandola tiroidea vengono sintetizzate due classi di ormoni chimicamente e funzionalmente differenti - contenenti iodio (sintetizzati nei follicoli epiteliali della ghiandola) e prodotti dell'espressione dei geni della calcitonina (sintetizzati nelle cosiddette cellule leggere di follicoli - cellule C).

Ormoni dello iodio ghiandole sono derivati ​​della tirosina. La tiroxina (T 4) e la triiodotironina (T 3) potenziano i processi metabolici, accelerano il catabolismo di proteine, grassi e carboidrati, aumentano la frequenza cardiaca e la gittata cardiaca; sono necessari: per il normale sviluppo del sistema nervoso centrale.

calcitonina(peptide di 32 aminoacidi) e catacalcina(21 amminoacidi peptide). Le loro funzioni sono antagoniste agli effetti del PTH - l'ormone della ghiandola paratiroidea: la calcitonina riduce il [Ca 2 +] nel sangue, stimola la mineralizzazione

osseo, migliora l'escrezione renale di Ca 2+, fosfati e Na+ (il loro riassorbimento nei tubuli renali diminuisce).

Peptidi correlati al gene della calcitoninaα e β (37 amminoacidi) sono espressi in un numero di neuroni nel sistema nervoso centrale e nella periferia (specialmente in connessione con i vasi sanguigni). Il loro ruolo è la partecipazione alla nocicezione, al comportamento alimentare e anche alla regolazione del tono vascolare. I recettori per questi peptidi si trovano nel sistema nervoso centrale, nel cuore e nella placenta.

La sintesi e la secrezione di ormoni contenenti iodio avviene nei follicoli epiteliali della ghiandola tiroidea. Questi follicoli hanno dimensioni e forme diverse (per lo più rotonde), sono costituiti da una parete (formata da uno strato di cellule follicolari) e da una cavità follicolare contenente il cosiddetto colloide. Funzione delle cellule follicolari stimola tireotropina. Le cellule follicolari possono avere altezze diverse (da basso-cubiche a cilindriche), che dipendono dall'intensità del loro funzionamento: l'altezza delle cellule è proporzionale all'intensità dei processi in esse svolti. L'intero ciclo di sintesi e secrezione di ormoni contenenti iodio avviene tra le cellule follicolari e il colloide

(Fig. 18-2).

Sintesi di ormoni contenenti iodio

La sintesi e la secrezione di T 4 e T 3 è un processo a più fasi sotto l'influenza attivante del TSH.

Assorbimento di iodio. Lo iodio sotto forma di composti organici e inorganici entra nel tratto digestivo con cibo e acqua potabile. Il trasporto dello iodio dai capillari sanguigni alla ghiandola avviene grazie alle cellule follicolari incorporate nella membrana plasmatica della parte basale delle cellule follicolari che costituiscono le molecole del trasportatore transmembrana degli ioni sodio e iodio (il cosiddetto iodio trappola). Dalla parte apicale delle cellule follicolari I - entra nel colloide usando un trasportatore anionico (pendrin).

Il fabbisogno giornaliero di iodio del corpo è di 150-200 mcg. La carenza di iodio si sviluppa con un'assunzione insufficiente di iodio dal cibo e dall'acqua. Ridurre la fusione

Riso. 18-2. Fasi di sintesi e secrezione di ormoni contenenti iodio ... Sul lato sinistro della figura, la direzione dei processi è mostrata dal basso verso l'alto (dal lume dei capillari sanguigni alle cellule follicolari e oltre al colloide), sul lato destro della figura - dall'alto verso il basso (da il colloide alle cellule follicolari e più avanti nel lume dei capillari).

i livelli di ormone tiroideo si verificano quando l'assunzione di iodio

diminuisce al di sotto di 10 μg/giorno. Rapporto di concentrazione di I - in ferro e concentrazione

I - nel siero del sangue è normalmente 25: 1. Ossidazione dello iodio(I - - I +) si verifica con l'aiuto della ioduro perossidasi (tireoperossidasi) immediatamente dopo l'ingresso nel colloide. Lo stesso enzima catalizza l'aggiunta di iodio ossidato ai residui di tirosina nelle molecole di tireoglobulina.

Tireoglobulina. Questa glicoproteina contenente 115 residui di tirosina viene sintetizzata nelle cellule follicolari e secreta nel colloide. Questa è la cosiddetta tireoglobulina immatura.

Iodurazione della tireoglobulina

La maturazione della tireoglobulina avviene entro circa 2 giorni sulla superficie apicale delle cellule follicolari mediante iodurazione con perossidasi tiroidea.

Sotto l'azione della tireoperossidasi, lo iodio ossidato reagisce con i residui di tirosina, a seguito dei quali si formano monoiodotirosine e diiodotirosine. Le mono e diiodotirosine non possiedono attività ormonale; entrambi i composti sono secreti dalle cellule follicolari, ma vengono rapidamente catturati e deiodizzati. Due molecole di diiodotirosina si condensano per formare iodotironina (T 4), e monoiodotirosina e diiodotirosina - per formare iodotironina (T 3).

La tireoglobulina matura (completamente iodata) è un proormone di ormoni contenenti iodio, una forma del loro deposito in un colloide.

Endocitosi e degradazione della tireoglobulina

Se necessario, la tireoglobulina matura viene trasferita (internalizzata) dal colloide alle cellule follicolari tramite recettori mediati l-endocitosi dell'acetilglucosamina.

Secrezione di T 3 e T 4

Gli amminoacidi formati durante la scissione della tireoglobulina vengono utilizzati per nuovi processi di sintesi e T 3 e T 4 dalla parte basale delle cellule follicolari entrano nel sangue.

Normalmente, la ghiandola tiroide secerne 80-100 μg T 4 e 5 μg T 3 al giorno. Altri 22-25 μg di T 3 si formano a seguito della deiodinazione di T 4 nei tessuti periferici, principalmente nel fegato.

Regolazione della sintesi delle iodotironine

La sintesi e la secrezione delle iodotironine è regolata dal sistema ipotalamo-ipofisario mediante un meccanismo di feedback (Fig. 18-3).

Riso. 18-3. Relazione regolatoria tra ipotalamo, adenoipofisi e tiroide. Influenze attivanti - linea continua, influenze inibitrici - linea tratteggiata. TSH-RG - ormone di rilascio della tireotropina. Lo stimolo per aumentare la secrezione di TSH-RH e TSH è una diminuzione della concentrazione di iodotironine nel sangue.

tiroxina

Tiroxina (β - [(3,5-diiodo-4-idrossifenossi) -3,5-diiodofenil] alanina, o 3,5,3 ", 5" -tetraiodotironina, C 15 H 11 I 4 NO 4, T 4, mol. massa 776.87) è formato da una coppia di diiodotirosine. La tiroxina è il principale ormone contenente iodio, la T4 rappresenta almeno il 90%

tutto lo iodio nel sangue.

Trasporto nel sangue. Non più dello 0,05% di T4 circola nel sangue

in forma libera, quasi tutta la tiroxina è nella forma associata alle proteine ​​plasmatiche. La principale proteina di trasporto è la globulina legante la tiroxina (lega l'80% di T 4), la quota di prealbumina legante la tiroxina, così come l'albumina, rappresenta il 20% di T 4. Tempo di circolazione nel sangue (emivita) T 4 circa 7 giorni, con ipertiroidismo 3-4 giorni, con ipotiroidismo - fino a 10 giorni.

l -il modulo la tiroxina è fisiologicamente circa due volte più attiva di quella racemica (DZ-tiroxina), a forma di D ormonale inattivo.

Deiodizzazione dell'anello esterno la tiroxina, presente in parte nella ghiandola tiroidea, è svolta principalmente nel fegato e provoca la formazione di T 3.

Triiodotironina inversa. La deiodinazione dell'anello interno della tiroxina si verifica nella ghiandola tiroidea, principalmente nel fegato e in parte nel rene. Di conseguenza, si forma un inverso (inverso) T 3 - 3,3 ", 5" -triiodotironina, rT 3 (dal rovescio inglese), che ha un'attività fisiologica insignificante dopo la nascita.

triiodotironina

La triiodotironina è formata da monoiodotironina e diiodotironina (circa il 15% di T 3 circolante nel sangue è sintetizzato nella ghiandola tiroidea, il resto della triiodotironina si forma durante la monodeiodinazione dell'anello esterno della tiroxina, che si verifica principalmente nel fegato). La quota di T 3 rappresenta solo il 5% dello iodio contenuto nel sangue, ma T 3 è essenziale per l'organismo e per la realizzazione degli effetti degli ormoni contenenti iodio.

Trasporto nel sangue. Non più dello 0,5% di T 3 circola nel sangue in forma libera, praticamente tutta la triiodotironina è in forma legata.

Tempo di circolazione nel sangue (emivita) il T 3 è di circa 1,5 giorni.

Attività fisiologica T3 è circa quattro volte quello della tiroxina, ma l'emivita è molto più breve. L'attività biologica sia di T 3 che di T 4 è dovuta alla frazione non legata.

Catabolismo della iodotironina. T 3 e T 4 sono coniugati nel fegato con l'acido glucuronico o solforico e sono secreti nella bile, assorbiti nell'intestino, deiodinati nei reni ed escreti nelle urine.

Recettori per gli ormoni tiroidei

I recettori nucleari degli ormoni tiroidei sono fattori di trascrizione. Sono noti almeno tre sottotipi di questi recettori: α 1, α 2 e β. α 1 - e β-sottotipi - geni trasformanti ERBA1 e ERBA2 rispettivamente.

Funzioni degli ormoni contenenti iodio

Le funzioni degli ormoni contenenti iodio sono numerose. T 3 e T 4 aumentano l'intensità dei processi metabolici, accelerano il catabolismo di proteine, grassi e carboidrati, aumentano la frequenza cardiaca e la gittata cardiaca; sono necessari per il normale sviluppo del sistema nervoso centrale. Gli effetti estremamente diversi degli ormoni contenenti iodio sulle cellule bersaglio (sono praticamente tutte le cellule del corpo) sono spiegati da un aumento della sintesi proteica e del consumo di ossigeno.

Sintesi proteica aumenta come risultato dell'attivazione della trascrizione nelle cellule bersaglio, incluso il gene dell'ormone della crescita. Le iodotironine sono considerate sinergizzanti dell'ormone della crescita. Con una carenza di T 3, le cellule ipofisarie perdono la capacità di sintetizzare STH.

Consumo di ossigeno aumenta a seguito di un aumento dell'attività di Na + -, K + -ATPasi.

Fegato. Le iodotironine accelerano la glicolisi, la sintesi del colesterolo e la sintesi degli acidi biliari. Nel fegato e nel tessuto adiposo, la T 3 aumenta la sensibilità delle cellule agli effetti dell'adrenalina (stimolazione della lipolisi nel tessuto adiposo e mobilizzazione del glicogeno nel fegato).

muscoli. T 3 aumenta il consumo di glucosio, stimola la sintesi proteica e aumenta la massa muscolare, aumenta la sensibilità all'azione dell'adrenalina.

Prodotti di calore. Le iodotironine sono coinvolte nella formazione della risposta dell'organismo al raffreddamento aumentando la produzione di calore, aumentando la sensibilità del sistema nervoso simpatico alla noradrenalina e stimolando la secrezione di noradrenalina.

Iperiodotironinemia. Concentrazioni molto elevate di iodotironine inibiscono la sintesi proteica e stimolano i processi catabolici, che portano allo sviluppo di un bilancio azotato negativo.

Gli effetti fisiologici dell'azione degli ormoni tiroidei sono riportati in tabella. 18-3.

Valutazione della funzione tiroidea

F Test radioimmunologico consente di misurare direttamente il contenuto di T 3, T 4, TSH.

F Assorbimento degli ormoni resine - un metodo indiretto per la determinazione delle proteine ​​​​leganti gli ormoni.

F Indice di tiroxina libera- punteggio T libero 4.

F Test di stimolazione del TSH con tiroliberina determina la secrezione di tireotropina nel sangue in risposta alla somministrazione endovenosa di tiroliberina.

F Test per la rilevazione di anticorpi contro i recettori del TSH rivelano un gruppo eterogeneo di Ig che si legano ai recettori del TSH delle cellule endocrine della tiroide e ne modificano l'attività funzionale.

F Scansione ghiandola tiroide utilizzando isotopi di tecnezio (99p1 Tc) permette di identificare aree di basso accumulo di radionuclidi (freddo linfonodi), per rilevare focolai ectopici della ghiandola tiroidea o un difetto nel parenchima dell'organo. 99m Tc si accumula solo nella ghiandola tiroidea, l'emivita è di sole 6 ore.

F Studio dell'assorbimento di iodio radioattivo con l'aiuto di iodio-123 (123 I) e iodio-131 (131 I).

F Contenuto di iodio nell'acqua potabile. La iodizzazione dell'acqua viene effettuata presso l'acquedotto.

F Sale commestibile.È vietato produrre sale commestibile non iodato in Russia.

Stato della tiroide determina la funzione endocrina della tiroide. eutiroideo- nessuna deviazione. La malattia della tiroide può essere sospettata quando compaiono sintomi di insufficienza endocrina. (ipotiroidismo), effetti in eccesso degli ormoni tiroidei (ipertiroidismo) sia con allargamento focale o diffuso della ghiandola tiroide (gozzo).

La fine del tavolo. 18-3

Calcitonina e Catacalcina

Cellule C (pronuncia "cellule C", da inglese calcitonina - calcitonina) nella composizione dei follicoli sono anche chiamati parafollicolari. Gene CALC1 contiene sequenze nucleotidiche che codificano per gli ormoni peptidici calcitonina, catacalcina e il peptide α correlato al gene della calcitonina. Nella ghiandola tiroidea vengono sintetizzati regolatori del metabolismo di Ca 2 +: calcitonina e catacalcina, il peptide α non è espresso nella normale ghiandola tiroidea.

calcitonina- un peptide contenente 32 residui di amminoacidi, mol. peso 3421.

F Regolatore di espressione- [Ca 2 +] plasma sanguigno. La somministrazione endovenosa di cloruro di calcio aumenta significativamente la secrezione di calcitonina. Anche gli agonisti β-adrenergici, la dopamina, gli estrogeni, la gastrina, la colecistochinina, il glucagone e la secretina stimolano la secrezione di calcitonina.

F Funzioni calcitonina sono diversi. La calcitonina è uno dei regolatori del metabolismo del calcio; le funzioni della calcitonina sono antagoniste a quelle dell'ormone paratiroideo.

♦ Diminuzione del contenuto di Ca 2+ nel sangue(paratirocrina aumenta contenuto di Ca2+).

♦ Stimolazione della mineralizzazione ossa (pth migliora riassorbimento osseo).

♦ Aumento dell'escrezione renale di Ca 2 +, fosfati e Na +(il loro riassorbimento nei tubuli renali diminuisce).

♦ Secrezione gastrica e pancreatica. calcitonina riduce acidità del succo gastrico e contenuto di amilasi e tripsina nel succo pancreatico.

♦ Regolazione ormonale dello stato del tessuto osseo(vedi sotto).

F Recettore della calcitonina appartiene alla famiglia dei recettori della secretina, quando la calcitonina si lega al recettore nelle cellule bersaglio (ad esempio gli osteoclasti), il contenuto di cAMP aumenta. catacalcina- un peptide composto da 21 amminoacidi

residuo, - svolge le stesse funzioni della calcitonina.

Riepilogo della sezione

I principali ormoni tiroidei sono la tiroxina (T 4) e la triiodotironina (T 3), che contengono iodio.

La scomposizione della tireoglobulina all'interno delle cellule follicolari rilascia ormoni tiroidei dalla ghiandola tiroidea.

Il TSH regola la sintesi e il rilascio degli ormoni tiroidei attivando l'adenilato ciclasi e generando cAMP.

La concentrazione di ormoni tiroidei nel sangue regola il rilascio di TSH dalla ghiandola pituitaria anteriore.

Nei tessuti periferici, l'enzima 5'-deiodinasi deiodinizza T 4 all'ormone fisiologicamente attivo T 3.

Gli ormoni tiroidei sono i più importanti regolatori dello sviluppo del sistema nervoso centrale.

Gli ormoni tiroidei stimolano la crescita regolando il rilascio dell'ormone della crescita dalla ghiandola pituitaria e hanno un effetto diretto sui tessuti bersaglio come le ossa.

Gli ormoni tiroidei regolano il metabolismo di base e intermedio influenzando la sintesi di ATP nei mitocondri e attraverso l'espressione di geni che controllano gli enzimi metabolici.

L'ansia e l'aumento del tasso metabolico che porta alla perdita di peso sono indicativi di un eccesso di ormone tiroideo (ipertiroidismo).

Una diminuzione del metabolismo basale, che porta ad un eccesso di peso, caratterizza un deficit di ormone tiroideo (ipotiroidismo).

GHIANDOLE NEGOZIATIVE

Quattro piccole ghiandole paratiroidi si trovano sulla superficie posteriore e sotto la capsula tiroidea.

Poiché le ghiandole paratiroidi sono collegate topograficamente alla ghiandola tiroidea, esiste il rischio di rimuovere le ghiandole paratiroidi durante la resezione chirurgica. In questo caso si sviluppano ipocalcemia, tetania, convulsioni; la morte è possibile.

La funzione delle ghiandole paratiroidi è la sintesi e la secrezione di Ca 2 + - l'ormone peptide regolatore paratirocrino (PTH). Il PTH, insieme alla calcitonina e alla catacalcina tiroidea, nonché alla vitamina D, regola il metabolismo del calcio e del fosfato.

ormoni

Nella ghiandola paratiroidea, la paratirocrina (PTH) e una proteina correlata al PTH vengono sintetizzate e secrete nel sangue. Questi ormoni codificano per geni diversi, ma il significato fisiologico della proteina correlata al PTH è molto più ampio.

paratirocrina

L'ormone paratiroideo (paratirina, ormone paratiroideo, ormone paratiroideo, ormone paratiroideo, PTH) è un polipeptide di 84 residui di amminoacidi.

Regolatori dell'espressione del PTH

F [Ca 2 +] siero - regolatore principale secrezione di PTH. Gli ioni Ca 2 + interagiscono con i recettori Ca 2 + (Ca 2 + -sensore) delle principali cellule delle ghiandole paratiroidi.

♦ ipocalcemia(↓ [Ca 2+] nel sangue) migliora secrezione

PTG.

♦ Ipercalcemia[Ca 2+] nel sangue) riduce secrezione

PTG.

■ Ca 2 + -sensor è una glicoproteina transmembrana che si trova nelle principali cellule delle ghiandole paratiroidi, nonché nell'epitelio dei tubuli renali. Il legame del Ca 2 + al recettore stimola la fosfolipasi C, che porta al rilascio di ITP e diacilglicerolo, seguito dal rilascio di Ca 2 + dai suoi depositi intracellulari. Si attiva un aumento del [Ca 2 +] intracellulare

protein chinasi C. Risultato finale - soppressione secrezione di PTH.

Vitamina D - regolatore ausiliario espressione del gene PTH. I recettori della vitamina D (calcitriolo) sono fattori di trascrizione nucleare. Legame del complesso recettore calcitriolo-calcitriolo al DNA opprime trascrizione del gene PTH.

Ioni di magnesio.Ridotto contenuto di Mg 2 + stimola secrezione di PTH, un eccesso di Mg 2 + ha un effetto inibitorio su di esso.

Secrezione di PTH aumenta influenzato dall'attivazione β -recettori adrenergici e cAMP.

Recettori PTH- glicoproteine ​​transmembrana associate alla proteina G - si trovano in quantità significative nel tessuto osseo (osteoblasti) e nella parte corticale dei reni (epitelio dei tubuli contorti del nefrone). Esistono due tipi di recettori PTH: il tipo I si lega al PTH e una proteina PTH, il tipo II si lega solo al PTH. Quando i ligandi si legano a un recettore nelle cellule bersaglio, non solo aumenta il contenuto di cAMP intracellulare, ma viene attivata anche la fosfolipasi C (rilascio di ITP e diacilglicerolo, rilascio di Ca 2 + dai suoi depositi intracellulari, attivazione di proteine ​​chinasi Ca 2 + -dipendenti ).

Funzioni. Il PTH mantiene l'omeostasi del calcio e del fosfato. F PTH aumenta il contenuto di calcio nel sangue, migliorare il riassorbimento osseo e la lisciviazione del calcio dalle ossa, oltre a migliorare il riassorbimento tubulare del calcio nei reni.

F PTH stimola la formazione di calcitriolo nei reni, il calcitriolo migliora anche l'assorbimento di calcio e fosfati nell'intestino.

F PTH riduce il riassorbimento dei fosfati nei tubuli renali e migliora la loro lisciviazione dalle ossa.

Metabolismo minerale e tessuto osseo

Le ossa formano lo scheletro del corpo, proteggono e sostengono gli organi vitali e fungono da deposito di calcio per i bisogni di tutto il corpo. Nell'osso ci sono due linee di cellule: creative (cellule osteogeniche - osteoblasti - osteociti) e distruttive (osteoclasti multinucleati). cellule ossee

circondato da matrice ossea. Distinguere tra matrice ossea immatura (non mineralizzata) - matrice ossea osteoide e matrice ossea matura (calcificata o calcificata).

matrice ossea

La matrice ossea matura costituisce il 50% della massa secca dell'osso ed è costituita da parti inorganiche (50%) e organiche (25%) e

acqua (25%).

La parte organica. Le sostanze organiche della matrice ossea sono sintetizzate dagli osteoblasti. Le macromolecole della matrice organica comprendono collageni (collagene tipo I - 90-95% e collagene tipo V) e proteine ​​non collagene (osteonectina, osteocalcina, proteoglicani, sialoproteine, proteine ​​morfogenetiche, proteolipidi, fosfoproteine), nonché glicosondaminoglicani (chitosolfato aminoacidi glicani).

parte inorganica in una quantità significativa contiene due elementi chimici - calcio (35%) e fosforo (50%), formando cristalli di idrossiapatite -. La parte inorganica dell'osso comprende anche bicarbonati, citrati, fluoruri, sali di Mg 2+, K+, Na+.

F I cristalli di idrossiapatite si combinano con le molecole di collagene attraverso l'ostenectina. Questo legamento rende le ossa estremamente resistenti allo stiramento e alla compressione.

F Il corpo di un adulto contiene circa 1000 g di calcio. Il 99% di tutto il calcio si trova nelle ossa. Circa il 99% del calcio osseo è contenuto nei cristalli di idrossiapatite. Solo l'1% del calcio osseo è sotto forma di sali di fosfato, sono facilmente scambiabili tra osso e sangue e svolgono il ruolo di tampone ("calcio scambiabile") quando la concentrazione di calcio nel plasma sanguigno cambia.

Mineralizzazione dell'osteoide

L'osteoide è una matrice ossea organica non mineralizzata attorno agli osteoblasti che sintetizzano e secernono i suoi componenti. Successivamente, l'osteoide viene mineralizzato a causa dell'attività della fosfatasi alcalina. Questo enzima idrolizza gli esteri dell'acido fosforico con la formazione di ortofosfato, che interagisce con Ca 2+, che porta alla formazione di un precipitato sotto forma di fosfato di calcio amorfo Ca 3 (PO 4) 2 e alla successiva formazione di cristalli di idrossiapatite da esso .

Per la normale mineralizzazione degli osteoidi, è particolarmente necessario l'1α, 25-diidrossicolecalciferolo (la forma attiva della vitamina D 3 è il calcitriolo). Favorendo l'assorbimento di calcio e fosforo nell'intestino, il calcitriolo fornisce la concentrazione necessaria per avviare i processi di cristallizzazione nella matrice ossea. Il calcitriolo, agendo direttamente sugli osteoblasti, aumenta l'attività della fosfatasi alcalina in queste cellule, contribuendo alla mineralizzazione della matrice ossea.

cellule ossee

Osteoblasti sintetizzare e secernere attivamente sostanze della matrice ossea praticamente attraverso l'intera superficie cellulare, il che consente all'osteoblasto di circondarsi di una matrice da tutti i lati. Quando l'attività sintetica e secretoria diminuisce, gli osteoblasti diventano osteociti incorporati nella matrice ossea. Sia gli osteoblasti che gli osteociti esprimono recettori per il PTH e il calcitriolo.

Osteociti- cellule mature non in divisione situate nelle cavità ossee, o lacune. I processi sottili degli osteociti si trovano nei tubuli che si estendono in direzioni diverse dalle cavità ossee (sistema lacunare-tubulare). Gli osteociti mantengono l'integrità strutturale della matrice mineralizzata e sono coinvolti nella regolazione del metabolismo del Ca 2 + nel corpo. Questa funzione degli osteociti è controllata dal Ca2+ plasmatico e da vari ormoni. Sistema lacunare-tubolare riempito di fluido tissutale attraverso il quale avviene lo scambio di sostanze tra osteociti e sangue. Nei tubuli circola costantemente il fluido, che favorisce la diffusione dei metaboliti e lo scambio tra le lacune e i vasi sanguigni del periostio. La concentrazione di Ca 2 + e PO 4 3- nel fluido lacunare-tubolare supera il livello critico per la deposizione spontanea di sali di Ca 2 +, che indica la presenza di inibitori di deposizione secreti dalle cellule ossee che controllano il processo di mineralizzazione.

Osteoclasti- grandi cellule multinucleate del sistema dei fagociti mononucleati. I precursori degli osteoclasti sono i monociti. Per la differenziazione degli osteoclasti, fattore stimolante le colonie di macrofagi (M-CSF) e

calcitriolo, e per la loro attivazione - IL-6 e fattore di differenziazione degli osteoclasti prodotto dagli osteoblasti (ligando dell'osteoprotegerina). Gli osteoclasti si trovano nell'area del riassorbimento osseo (distruzione) (Fig. 18-4, I). F Il bordo ondulato dell'osteoclasto (Fig. 18-4, II) - numerose escrescenze citoplasmatiche dirette alla superficie dell'osso. Una grande quantità di H+ e Cl- viene rilasciata dall'osteoclasto attraverso la membrana delle escrescenze, che crea e mantiene nello spazio chiuso della lacuna un ambiente acido (pH circa 4), ottimale per sciogliere i sali di calcio del matrice ossea. La formazione di H+ nel citoplasma degli osteoclasti è catalizzata dall'anidrasi carbonica II. Gli osteoclasti contengono numerosi lisosomi, i cui enzimi (idrolasi acide, collagenasi, catepsina K) distruggono la parte organica della matrice ossea.

Regolazione ormonale

Regolazione della crescita

La sintesi delle macromolecole della matrice ossea è stimolata da calcitriolo, PTH, somatomedine, fattore di crescita trasformante , fattori di crescita polipeptidici dell'osso.

somatomedine stimolano i processi anabolici nei tessuti scheletrici (sintesi di DNA, RNA, proteine, compresi i proteoglicani), nonché la solfatazione dei glicosaminoglicani. L'attività delle somatomedine è determinata dall'ormone della crescita (somatotropina).

Vitamina C essenziale per la formazione del collagene. La carenza di questa vitamina rallenta la crescita ossea e la guarigione delle fratture.

vitamina A supporta la formazione e la crescita ossea. La mancanza di vitamina inibisce l'osteogenesi e la crescita ossea. L'eccesso di vitamina A provoca la crescita eccessiva delle placche cartilaginee epifisarie e rallenta la crescita dell'osso in lunghezza.

Regolazione della mineralizzazione

Il calcitriolo, necessario per l'assorbimento del Ca 2+ nell'intestino tenue, supporta il processo di mineralizzazione. Il calcitriolo stimola la mineralizzazione a livello trascrizionale, potenziando l'espressione dell'osteocalcina. La carenza di vitamina D 3 porta a

Riso. 18-4. Osso. io - osteoclasti. Le escrescenze citoplasmatiche del bordo ondulato sono dirette verso la superficie della matrice ossea. Il citoplasma contiene numerosi lisosomi; II - osteoclasti e riassorbimento osseo. Quando l'osteoclasto interagisce con la superficie della matrice ossea mineralizzata, l'anidrasi carbonica II (CA II) catalizza la formazione di H + e HCO 3 ". H + con l'aiuto del protone H + -, K + -ATPasi viene attivamente pompato fuori la cellula, che porta all'acidificazione dello spazio chiuso della lacuna.gli enzimi lisosomidi abbattono i frammenti della matrice ossea: A - osteoclasti sulla superficie ossea, B - parte del bordo ondulato, C - parte della membrana cellulare degli osteoclasti in l'area del bordo ondulato.

Riso. 18-4.continuazione.III - trabecole del tessuto osseo. Sinistra - normale, destra - osteoporosi; IV - dinamica legata all'età della massa ossea. Per l'idrossiapatite, sono dati i valori relativi.

distruzione della mineralizzazione ossea, che si osserva nel rachitismo nei bambini e nell'osteomalacia negli adulti. Regolazione del riassorbimento

Riassorbimento osseo rafforzare PTH, interleuchine-1 e -6, fattore di crescita trasformante α, Pg. Riassorbimento osseo sostegno ormoni tiroidei contenenti iodio.

L'aumento del riassorbimento sotto l'azione del PTH non è associato all'effetto diretto di questo ormone sugli osteoclasti, poiché queste cellule non hanno recettori per il PTH. L'effetto attivante di PTH e calcitriolo sugli osteoclasti viene effettuato indirettamente, attraverso gli osteoblasti. PTH e calcitriolo stimolano la formazione del fattore di differenziazione degli osteoclasti, il ligando dell'osteoprotegerina.

Riassorbimento osseo e attività degli osteoclasti sopprimere calcitonina (tramite recettori nel plasmolemma degli osteoclasti) e -interferone.

Gli estrogeni inibiscono la produzione del fattore stimolante le colonie di macrofagi (M-CSF) da parte delle cellule reticolari nel midollo osseo, necessario per la formazione degli osteoclasti, che inibiscono il riassorbimento osseo.

Riepilogo della sezione

Una diminuzione del calcio plasmatico al di sotto dei livelli normali provoca potenziali d'azione spontanei nelle terminazioni nervose, portando a contrazioni convulsive dei muscoli scheletrici.

Circa la metà del calcio circolante è in forma libera o ionizzata, circa il 10% è associato a piccoli anioni e circa il 40% a proteine ​​plasmatiche. La maggior parte del fosforo circola nel sangue sotto forma di ortofosfati.

La maggior parte del calcio consumato con il cibo non viene assorbito nel tratto gastrointestinale ed è escreto con le feci. Al contrario, i fosfati sono quasi completamente assorbiti nel tratto gastrointestinale ed escreti nelle urine.

Una diminuzione del contenuto di calcio ionizzato nel plasma stimola la secrezione di PTH, un ormone polipeptidico secreto dalle ghiandole paratiroidi. Il PTH svolge un ruolo vitale nell'omeostasi del calcio e del fosforo e agisce su ossa, reni e intestino per aumentare la concentrazione di calcio e diminuire la concentrazione di fosfato nel plasma.

Nel fegato e nei reni, a seguito di una catena di reazioni, la vitamina D viene convertita nell'ormone attivo 1,25-diidrossiferolo. Questo ormone stimola l'assorbimento intestinale del calcio e quindi aumenta la concentrazione plasmatica di calcio.

La calcitonina è un ormone polipeptidico secreto dalla ghiandola tiroidea e agisce per abbassare le concentrazioni plasmatiche di calcio.

Ghiandole surrenali

Le ghiandole surrenali sono organi accoppiati situati retroperitonealmente ai poli superiori del rene a livello di Th 12 e L 1. Formalmente, queste sono due ghiandole - abbaiare e parte del cervello,- di diversa origine (la corteccia surrenale si sviluppa dal mesoderma, le cellule cromaffini della parte cerebrale sono derivati ​​delle cellule della cresta neurale). Anche la struttura chimica degli ormoni che vengono sintetizzati è significativa: le cellule della corteccia surrenale sintetizzano ormoni steroidei (mineralcorticoidi, glucocorticoidi e precursori degli androgeni), le cellule cromaffini della parte cerebrale - catecolamine. Allo stesso tempo, da un punto di vista funzionale, ogni ghiandola surrenale è parte di un unico sistema di risposta rapida a una situazione stressante, che garantisce l'attuazione della risposta comportamentale "corri o attacca". In questo contesto, sono importanti le seguenti circostanze, che forniscono funzionalmente una connessione tra la divisione simpatica del sistema nervoso, le cellule cromaffini e i glucocorticoidi.

L'effettore umorale della reazione "corri o attacca" è l'adrenalina rilasciata nel flusso sanguigno dalla midollare del surrene.

Le cellule cromaffini formano sinapsi con i neuroni simpatici pregangliari e sono considerate cellule postgangliari di innervazione simpatica efferente che rilasciano adrenalina nel sangue in risposta alla secrezione sinaptica di acetilcolina e al suo legame con i recettori colinergici nicotinici.

Il midollo surrenale riceve sangue contenente glucocorticoidi dalla corteccia. In altre parole, la sintesi e la secrezione di adrenalina dalle cellule cromaffini è sotto il controllo dei glucocorticoidi.

Corteccia surrenale

Le cellule epiteliali steroidogeniche della corteccia surrenale, a seconda della loro funzione e morfologia, hanno un aspetto diverso. Direttamente sotto la capsula dell'organo ci sono le cellule della zona glomerulare (occupano il 15% del volume totale della corteccia), le cellule della zona del fascio (70% del volume della corteccia) si trovano più in profondità e le cellule del zona reticolare si trovano al confine con il midollo. Diversi gruppi di ormoni steroidei sono sintetizzati in diverse zone della corteccia surrenale: mineralcorticoidi, glucocorticoidi e precursori degli androgeni.

Mineralcorticoidi(zona glomerulare). aldosterone- il principale mineralcorticoide. Il suo compito è mantenere l'equilibrio degli elettroliti nei fluidi corporei; nel rene, l'aldosterone aumenta il riassorbimento degli ioni sodio (a causa della ritenzione di sodio, il contenuto di acqua nel corpo aumenta e la pressione sanguigna aumenta), aumenta l'escrezione di ioni potassio (la perdita di potassio provoca ipokaliemia), così come la riassorbimento di cloro, bicarbonato e l'escrezione di ioni idrogeno. Sintesi dell'aldosterone stimolato angiotensina II.

Glucocorticoidi(zone bundle e mesh). cortisolo- il principale glucocorticoide, rappresenta l'80% di tutti i glucocorticoidi. Il restante 20% è cortisone, corticosterone, 11-desossicortisolo e 11-desossicorticosterone. I glucocorticoidi controllano il metabolismo di proteine, carboidrati e grassi, sopprimono le risposte immunitarie e hanno anche un effetto antinfiammatorio. Sintesi di glucocorticoidi stimolato l'ormone tropico dell'adenoipofisi - ACTH.

Precursori degli androgeni(zone bundle e mesh). Il deidroepiandrosterone e l'androstenedione sono precursori degli androgeni, le loro ulteriori trasformazioni avvengono al di fuori della ghiandola surrenale e sono discusse nel capitolo 19. Ormoni gonadotropici ipofisari non influenzare sulla secrezione di ormoni sessuali nell'area della maglia.

Glucocorticoidi

Il principale glucocorticoide naturale secreto dalle ghiandole surrenali è cortisolo(il volume di secrezione va da 15 a 20 mg/die, la concentrazione di cortisolo nel sangue è di circa 12 μg/100 ml). Per il cortisolo, oltre che per la regolazione della sua sintesi e secrezione di corticolo-

berin e ACTH sono caratterizzati da una pronunciata frequenza giornaliera. In un normale ritmo del sonno, la secrezione di cortisolo aumenta dopo essersi addormentati e raggiunge il massimo al risveglio. I glucocorticoidi sintetici (desametasone, prednisolone, metilprednisone, ecc.) Sono solitamente usati come farmaci nella pratica clinica. Praticamente tutti i glucocorticoidi condividono gli stessi effetti dei mineralcorticoidi.

Regolazione della secrezione di glucocorticoidi(Fig. 18-5).

Influenze attivanti (verso il basso). L'attivatore diretto della sintesi e della secrezione di cortisolo è l'ACTH. L'ACTH è secreto dalle cellule della ghiandola pituitaria anteriore sotto l'azione della corticoliberina, che entra nel sangue del sistema portale ipotalamo-ipofisi dall'ipotalamo. Gli stimoli stressanti attivano l'intero sistema discendente di influenze, provocando un rapido rilascio di cortisolo. Il cortisolo ha vari effetti metabolici che invertono la natura dannosa dello stress.

Influenza verso l'alto (inibitrice) secondo il principio del feedback negativo, ha cortisolo, che sopprime la secrezione di ACTH nel lobo anteriore dell'ipofisi e corticoliberina nell'ipotalamo. Di conseguenza, la concentrazione di cortisolo nel plasma diminuisce in un momento in cui il corpo non è esposto a stress.

Metabolismo

Forme vincolate e libere. Più del 90% dei glucocorticoidi circola nel sangue in connessione con le proteine ​​- albumina e globulina legante i corticoidi (transcortina). Circa il 4% del cortisolo plasmatico è la frazione libera.

Tempo di circolazione determinato dalla forza del legame alla transcortina (l'emivita del cortisolo è fino a 2 ore, il corticosterone è inferiore a 1 ora).

Forme idrosolubili. Il cortisolo lipofilo è modificato prevalentemente nel fegato; si formano coniugati con glucuronide e solfato. I glucocorticoidi modificati sono composti idrosolubili in grado di essere escreti.

Escrezione.Forme coniugate di glucocorticoidi sono secrete con la bile nel tratto gastrointestinale, di cui il 20% si perde con

Riso. 18-5. Circuiti regolatori nel sistema gonadoliberina-ACTH-cortisolo. I simboli "+" e "-" indicano influenze stimolanti e inibitorie.

rottami, l'80% viene assorbito nell'intestino. Dal sangue 70% di glucosio

i corticoidi sono escreti nelle urine. Funzioni i glucocorticoidi sono diversi: dalla regolazione del metabolismo alla modifica delle risposte immunologiche e infiammatorie.

Metabolismo dei carboidrati. Gli eventi principali si svolgono tra il muscolo scheletrico, i depositi di grasso corporeo e il fegato. Le principali vie metaboliche sono glu-

coneogenesi, sintesi del glicogeno e diminuzione del consumo di glucosio da parte degli organi interni (ad eccezione del cervello). L'effetto principale è quello di aumentare la concentrazione di glucosio nel sangue.

♦ gluconeogenesi- sintesi del glucosio dovuta ad amminoacidi, lattato e acidi grassi, es. substrati non carboidrati.

■ Nei glucocorticoidi del muscolo scheletrico rafforzare degradazione delle proteine. Gli amminoacidi risultanti vengono trasportati al fegato.

■ Nel fegato, glucocorticoidi stimolare sintesi di enzimi chiave del metabolismo degli aminoacidi - substrati della gluconeogenesi.

♦ Sintesi del glicogenosi intensifica per l'attivazione della glicogeno sintetasi. Il glicogeno immagazzinato viene facilmente convertito in glucosio mediante glicogenolisi.

Metabolismo lipidico.cortisolo aumenta mobilitazione degli acidi grassi - una fonte di substrati per la gluconeogenesi.

♦ Lipolisisi intensifica negli arti.

♦ lipogenesisi intensifica in altre parti del corpo (tronco e viso).

Proteine ​​e acidi nucleici.

♦ Effetto anabolico nel fegato.

♦ Effetto catabolico in altri organi (soprattutto nel muscolo scheletrico).

Il sistema immunitario. In dosi elevate, i glucocorticoidi agiscono come immunosoppressori(usato come mezzo per prevenire il rigetto degli organi trapiantati, con grave miastenia grave pseudoparalitica - miastenia grave- il risultato della comparsa di autoanticorpi contro i recettori nicotinici dell'acetilcolina).

Infiammazione.I glucocorticoidi hanno un pronunciato effetto antinfiammatorio.

Sintesi del collagene. Glucocorticoidi a lungo termine inibire attività sintetica di fibroblasti e osteoblasti, con conseguente assottigliamento della pelle e osteoporosi.

Muscolo scheletrico. L'uso a lungo termine dei glucocorticoidi supporta il catabolismo muscolare, che porta all'atrofia muscolare e alla debolezza muscolare.

Φ Aeree. La somministrazione di glucocorticoidi può ridurre l'edema della mucosa, che si sviluppa, ad esempio, nell'asma bronchiale.

Φ Nella tabella sono riportate le reazioni fisiologiche di organi e apparati corporei causate dal cortisolo. 18-4.

Tabella 18-4.Risposte fisiologiche al cortisolo

Organi e sistemi	Effetti
Ipotalamo	Cessazione della secrezione di corticoliberina e vasopressina
ipofisi	Soppressione della formazione e rilascio di ACTH
Cuore e vasi sanguigni	Potenziamento dell'azione vasocostrittrice delle catecolamine e dei loro ligandi
Sistema respiratorio	Formazione accelerata di tensioattivi
Rene	Aumento della velocità di filtrazione glomerulare
Muscolo	Diminuzione della sensibilità all'insulina, aumento del catabolismo proteico
Sistema immunitario	Soppressione delle risposte immunitarie (immunosoppressione)
Sistema scheletrico	Riassorbimento osseo potenziato, soppressione dell'osteogenesi
Tessuto connettivo	Ridotta sintesi del collagene
Il tessuto adiposo	Blocco dell'assorbimento del glucosio da parte dei lipociti

aldosterone

L'aldosterone è il principale mineralcorticoide. La normale concentrazione di aldosterone nel sangue è di circa 6 ng per 100 ml, il volume di secrezione va da 150 a 250 μg/die. Anche altri steroidi della ghiandola surrenale, considerati glucocorticoidi (cortisolo, 11-desossicortisolo, 11-desossicorticosterone, corticosterone), hanno attività mineralcorticoide, sebbene rispetto all'aldosterone il loro contributo totale all'attività mineralcorticoide non sia così grande.

Sintesi e regolatori della secrezione (Fig. 18-6).

Φ Angiotensina II- un componente del sistema renina-angiotensina - il principale regolatore della sintesi e secrezione di aldosterone. Questo peptide stimola rilascio di aldosterone.

Φ Fattore natriuretico cardiaco(atriopeptina) inibisce sintesi dell'aldosterone

Φ Na+.Gli effetti dell'ipo e dell'ipernatriemia si realizzano attraverso il sistema renina-angiotensina.

Riso. 18-6. Mantenimento dell'equilibrio nei liquidi corporei. I simboli "+" e "-" indicano influenze stimolanti e inibitorie. L'ACE è un enzima di conversione dell'angiotensina.

Φ K+. Gli effetti degli ioni potassio sono indipendenti dal Na+ e dall'angiotensina II nel sangue.

♦ iperkaliemiastimola secrezione di aldosterone.

♦ ipokaliemiarallenta secrezione di aldosterone. ? Prostaglandine.

♦ MI 1 e MI 2stimolare sintesi dell'aldosterone

♦ Fa 1a e Fa 2arallentare secrezione di mineralcorticoidi.

Φ Traumi e stressaumento secrezione di aldosterone a causa dell'effetto attivante dell'ACTH sulla corteccia surrenale.

Metabolismo. L'aldosterone praticamente non si lega alle proteine ​​del plasma sanguigno, per questo motivo il tempo della sua circolazione nel sangue (emivita) non supera i 15 minuti. L'aldosterone viene rimosso dal sangue dal fegato, dove viene convertito in tetraidroaldosterone-3-glucuronide escreto dai reni.

Recettore dell'aldosterone- polipeptide (nucleare) intracellulare - lega l'aldosterone e attiva la trascrizione di geni, principalmente i geni di Na + -, K + -ATPasi e il trasportatore transmembrana combinato Na +, K + e Cl -. I recettori dell'aldosterone si trovano nelle cellule epiteliali dei tubuli renali, nelle ghiandole salivari e sudoripare. Recettore ad alta affinità nei sistemi in vitro lega anche il cortisolo, ma in vivo l'interazione tra cortisolo e recettore praticamente non si verifica, poiché l'11β-idrossisteroide deidrogenasi intracellulare converte il cortisolo in cortisone, che si lega scarsamente al recettore dei mineralcorticoidi. Di conseguenza, il cortisolo glucocorticoide non mostra l'effetto mineralcorticoide nelle cellule bersaglio.

Funzione mineralcorticoidi - il mantenimento dell'equilibrio degli elettroliti nei fluidi corporei - viene effettuato per effetto sul riassorbimento degli ioni nei tubuli renali (tubuli contorti distali e sezione iniziale dei dotti collettori). ? Na+. aldosterone migliora riassorbimento degli ioni sodio.

Di conseguenza ritenzione di sodio il contenuto di acqua nel corpo aumenta e la pressione sanguigna aumenta.

Φ K+. aldosterone aumenta escrezione di ioni potassio. Perdita di potassio provoca ipokaliemia.

Φ Cl-, HCO 3 -, H+. aldosterone migliora riassorbimento di cloro, bicarbonato ed escrezione renale di ioni idrogeno.

Tessuto cromaffino

La funzione endocrina della midollare del surrene è svolta dalle cellule cromaffini originarie della cresta neurale, che formano anche i paragangli. Piccoli ammassi e singole cellule cromaffini si trovano anche nel cuore, nei reni e nei gangli simpatici. Le cellule cromaffini sono caratterizzate da granuli contenenti adrenalina (la maggior parte di essi) o norepinefrina con un contenuto denso di elettroni, che dà una reazione cromaffine con dicromato di potassio. I granuli contengono anche ATP e cromogranine.

Catecol ammine

Sintesi. Le catecolamine sono sintetizzate dalla tirosina lungo la catena: tirosina (la trasformazione della tirosina è catalizzata dalla tirosina idrossilasi) - DOPA (DOPA Decarbossilasi) - dopamina (dopamina- β -idrossilasi) - noradrenalina (feniletanolammina-N-metiltransferasi) - adrenalina.

Φ Dopa(diossifenilalanina). Questo amminoacido è derivato dai fagioli. Vicia faba come agente antiparkinsoniano, viene utilizzata la sua forma L - levodopa (X-DOPA, levodopa, 3-idrossi-L-tirosina, L-diidrossifenilalanina).

Φ dopamina- 4- (2-amminoetil) pirocatecolo.

Φ noradrenalinaè un precursore demetilato dell'adrenalina. L'enzima di sintesi della noradrenalina (dopamina-β-idrossilasi) è secreto dalle cellule cromaffini e dai terminali noradrenergici insieme alla noradrenalina.

Φ Adrenalina- l-1- (3,4-diidrossifenil) -2- (metilammino) etanolo - solo un fattore umorale, non partecipa alla trasmissione sinaptica.

Secrezione. Quando il sistema nervoso simpatico è attivato, le cellule cromaffini rilasciano catecolamine nel sangue (principalmente adrenalina). Insieme alle catecolamine, dai granuli vengono rilasciati ATP e proteine. Le cellule contenenti adrenalina contengono anche peptidi oppioidi (encefaline) e li secernono insieme all'adrenalina.

Metabolismo l'adrenalina e altre ammine biogene si verificano sotto l'influenza della catecol-O-metiltransferasi e delle monoamino ossidasi. Di conseguenza, l'escrezione urinaria

rispettivamente metanefrine e acido vanilmandelico. L'emivita delle catecolamine nel plasma è di circa 2 minuti. In un uomo sano in posizione supina, il contenuto di sangue di noradrenalina è di circa 1,8 nmol / l, adrenalina - 16 nmol / l e dopamina - 0,23 nmol / l. Effetti. Le catecolamine hanno un ampio spettro d'azione (effetti sulla glicogenolisi, lipolisi, gluconeogenesi, un effetto significativo sul sistema cardiovascolare). La vasocostrizione, i parametri di contrazione del muscolo cardiaco e altri effetti delle catecolamine sono realizzati attraverso i recettori α- e β-adrenergici sulla superficie delle cellule bersaglio (SMC, cellule secretorie, cardiomiociti). Recettori catecol ammine - adrenergici. ? Recettori adrenergici le cellule bersaglio (incluse le sinaptiche) legano la noradrenalina, l'adrenalina e vari farmaci adrenergici (attivanti - agonisti, adrenomimetici, bloccanti - antagonisti, bloccanti adrenergici). I recettori adrenergici sono classificati nei sottotipi α e . Tra i recettori α- e β-adrenergici, ci sono α 1 - (ad esempio, postsinaptico nella divisione simpatica del sistema nervoso autonomo), α 2 - (ad esempio, presinaptico nella divisione simpatica del sistema nervoso autonomo e postsinaptico in cervello), β 1 - (in particolare cardiomiociti), β 2 - e 3 -recettori adrenergici. I recettori adrenergici sono associati alla proteina G.

Tutti i sottotipi dei recettori β2 -adrenergici attivano l'adenilato ciclasi e aumento

I recettori α2-adrenergici inibiscono l'adenilato ciclasi e ridurre contenuto di cAMP intracellulare.

♦ α 1 -I recettori adrenergici attivano la fosfolipasi C, che aumenta (attraverso ITP e diacilglicerolo) il contenuto intracitoplasmatico di ioni Ca 2+.

effetti,mediata da diversi sottotipi di recettori adrenergici - vedi anche capitolo 15.

α 1

■ Glicogenolisi.Guadagno.

■ SMC di navi e sistema genito-urinario.Riduzione.

α 2

■ MMC del tratto gastrointestinale. Rilassamento.

■ Lipolisi soppressione.

■ Insulina, renina. Soppressione della secrezione.

■ Cardiomiociti. Aumentare la forza di contrazione.

■ Lipolisi Guadagno.

■ Insulina, glucagone, renina.Aumento della secrezione.

■ MMC dei bronchi, tratto gastrointestinale, vasi sanguigni, sistema genito-urinario. Rilassamento.

■ Fegato.Guadagnoglicogenolisi e gluconeogenesi.

■ muscoli.Guadagno glicogenolisi.

■ Lipolisi Guadagno.

Funzione di emergenza del sistema simpatico-surrenale

"La funzione di emergenza del sistema simpatico-surrenale" ("reazione di combattimento", situazione di "corsa o attacco"), come vengono spesso chiamati i vari effetti di un improvviso aumento del rilascio di adrenalina nel sangue, è presentata nella Tabella. 18-5.

Tabella 18-5.Cambiamenti fisiologici durante la reazione di "lotta"

Riepilogo della sezione

La ghiandola surrenale è costituita dalla corteccia esterna che circonda il midollo interno. La corteccia contiene tre zone istologicamente diverse (dall'esterno all'interno) - glomerulare, fascicolare e reticolare.

Gli ormoni secreti dalla corteccia surrenale comprendono i glucocorticoidi, l'aldosterone mineralcorticoide e gli androgeni surrenali.

I glucocorticoidi cortisolo e corticosterone sono sintetizzati nelle aree fascicolare e reticolare della corteccia surrenale.

L'aldosterone mineralcorticoide è sintetizzato nel glomerulo della corteccia surrenale.

L'ACTH aumenta la sintesi di glucocorticoidi e androgeni nelle cellule delle zone fascicolare e reticolare, aumentando il contenuto intracellulare di cAMP.

L'angiotensina II e l'angiotensina III stimolano la sintesi dell'aldosterone nelle cellule della zona glomerulare, aumentando il contenuto di calcio nel citosol e attivando la protein chinasi C.

I glucocorticoidi si legano ai recettori glucocorticoidi situati nel citosol delle cellule bersaglio. Il recettore associato ai glucocorticoidi viaggia verso il nucleo e si lega agli elementi responsabili delle risposte glucocorticoidi nella molecola del DNA per aumentare o diminuire la trascrizione di geni specifici.

I glucocorticoidi sono essenziali affinché il corpo si adatti allo stress, alle lesioni e allo stress.

Le cellule cromaffini della midollare del surrene sintetizzano e secernono catecolamine: adrenalina e noradrenalina.

Le catecolamine interagiscono con i recettori adrenergici: α ρ α 2, β 1 e β 2, - che mediano gli effetti cellulari degli ormoni.

Stimoli come lesioni, rabbia, dolore, freddo, lavoro estenuante e ipoglicemia innescano impulsi nelle fibre pregangliari colinergiche che innervano le cellule cromaffini, con conseguente secrezione di catecolamine.

Contrastando l'ipoglicemia, le catecolamine stimolano la produzione di glucosio nel fegato, il rilascio di acido lattico dai muscoli e la lipolisi nel tessuto adiposo.

PANCREAS

Il pancreas contiene da mezzo milione a due milioni di piccoli gruppi di cellule endocrine - le isole di Langerhans. Nelle isole sono stati identificati diversi tipi di cellule endocrine che sintetizzano e secernono ormoni peptidici: insulina (cellule β, 70% di tutte le cellule insulari), glucagone (cellule α, 15%), somatostatina (cellule δ), polipeptide pancreatico ( celle in PP, grave cellule F) e nei bambini piccoli - gastrine (cellule G, grave cellule D).

Insulina- il principale regolatore del metabolismo energetico nel corpo- controlla il metabolismo dei carboidrati (stimolazione della glicolisi e soppressione della gluconeogenesi), dei lipidi (stimolazione della lipogenesi), delle proteine ​​(stimolazione della sintesi proteica), e stimola anche la proliferazione cellulare (mitogeno). I principali organi bersaglio dell'insulina sono il fegato, il muscolo scheletrico e il tessuto adiposo.

glucagone- antagonista dell'insulina - stimola la glicogenolisi e la lipolisi, che porta alla rapida mobilitazione delle fonti energetiche (glucosio e acidi grassi). Il gene del glucagone codifica anche la struttura dei cosiddetti enteroglucagoni - glicentina e peptide-1 simile al glucagone - stimolanti della secrezione di insulina.

Somatostatina sopprime la secrezione di insulina e glucagone nelle isole del pancreas.

Polipeptide pancreatico consiste di 36 residui di amminoacidi. È classificato come regolatore del regime alimentare (in particolare, questo ormone inibisce la secrezione del pancreas esocrino). La secrezione dell'ormone è stimolata da alimenti ricchi di proteine, ipoglicemia, digiuno e attività fisica.

Gastrine I e II(identici peptidi 17-amminoacidi si distinguono per la presenza di un gruppo solfato in tirosile in posizione 12) stimolano la secrezione di acido cloridrico nello stomaco. Stimolatore della secrezione - ormone di rilascio della gastrina, inibitore della secrezione - acido cloridrico. Il recettore della gastrina/colecistochinina si trova nel sistema nervoso centrale e nella mucosa gastrica.

Insulina

La trascrizione del gene dell'insulina porta alla formazione di mRNA della preproinsulina contenente le sequenze A, C e B, nonché

lo stesso 3 "- e 5" - non tradotto finisce. Dopo la traduzione, si forma una catena polipeptidica di proinsulina, costituita all'N-terminale dei domini sequenziali B, C e A. Nel complesso del Golgi, le proteasi scindono la proinsulina in tre peptidi: A (21 amminoacidi), B (30 amminoacidi ) e C (31 amminoacidi). I peptidi A e B, integrandosi con l'aiuto di legami disolfuro, formano un dimero - insulina. I granuli secretori contengono quantità equimolari di insulina attiva dall'ormone e di peptide C privo di ormoni, nonché tracce di proinsulina.

secrezione di insulina

La quantità di insulina secreta sullo sfondo della relativa fame (ad esempio, al mattino prima di colazione) è di circa 1 U / h; aumenta 5-10 volte dopo aver mangiato. In media, un uomo adulto sano secerne 40 unità (287 mmol) di insulina durante il giorno.

Contenuto di granuli secretoriβ -cellule entra nel sangue a causa dell'esocitosi causata da un aumento del contenuto di Ca 2 + intracellulare. Esattamente calcio intracellulare(più precisamenteT) è il segnale immediato e principale per la secrezione di insulina. Promuove anche l'esocitosi attivataT[cAMP] proteina chinasi A e attivataT[diacylglycerol] protein chinasi C, che fosforila alcune proteine ​​coinvolte nell'esocitosi.Regolatori della secrezione di insulina Stimolare secrezione di insulina iperglicemia (aumento della glicemia), iperkaliemia, alcuni aminoacidi, acetilcolina, glucagone e alcuni altri ormoni, assunzione di cibo e derivati ​​della sulfonilurea.

glucosio- principale regolatore della secrezione di insulina

■ Con un aumento del contenuto di glucosio nel plasma sanguigno (più di 5 mM, vedere la Tabella 18-8), molecole di questo zucchero, nonché molecole di galattosio, mannosio, β-chetoacido sono inclusi vβ -cellule per diffusione facilitata attraverso il trasportatore transmembrana (importatore) del glucosio GLUT2.

■ Le molecole di zucchero che sono entrate nella cellula subiscono la glicolisi, a seguito della quale nel citoplasma sta aumentando contenuto di ATP.

■ Aumento del contenuto di ATP intra intracellulare chiude sensibile all'ATP e ai canali del potassio della membrana plasmatica, che inevitabilmente porta alla sua depolarizzazione.

■ Depolarizzazione della membrana plasmatica β -cellule si apre canali del calcio potenzialmente sensibili della membrana plasmatica, di conseguenza, gli ioni calcio entrano nella cellula dallo spazio intercellulare.

■ Aumento del citosol stimola esocitosi dei granuli secretori, l'insulina di questi granuli è fuori β -cellule.

♦ iperkaliemia

■ Aumentare il contenuto di K + nell'ambiente interno del corpo blocchi sensibile ai canali del potassio della membrana plasmatica, che porta alla sua depolarizzazione.

■ Ulteriori eventi si svolgono come sopra descritto (vedi punti 4 e 5).

♦ Aminoacidi(soprattutto arginina, leucina, alanina e lisina) enter β -cellule che utilizzano un trasportatore transmembrana di aminoacidi e metabolizzate nel ciclo mitocondriale degli acidi tricarbossilici, risultando in una cellula sta aumentando contenuto di ATP. Ulteriori eventi si svolgono come descritto sopra (vedi paragrafi 3-5).

♦ Derivati ​​della solfonilureabloccare canali del potassio in plasmolemma β -cellule, che interagiscono con il recettore della sulfonilurea nei canali del potassio K + - e ATP-sensibili della membrana plasmatica, che porta alla sua depolarizzazione. Ulteriori eventi si svolgono come sopra descritto (vedi paragrafi 4 e 5).

♦ acetilcolina, secreto dalle terminazioni delle fibre nervose del nervo vago destro, interagisce con i recettori colinergici muscarinici della membrana plasmatica associati alla proteina G. La proteina G attiva la fosfolipasi C, che porta alla scissione dei fosfolipidi della membrana cellulare dal fosfoinositolo bisfosfato di due secondi mediatori: ITP citosolico e diacilglicerolo di membrana.

■ ITP, che si lega ai suoi recettori, stimola il rilascio di Ca 2 + dalle cisterne del reticolo endoplasmatico liscio, che porta all'esocitosi dei granuli secretori con insulina.

■ Il diacilglicerolo attiva la protein chinasi C, che porta alla fosforilazione di alcune proteine ​​coinvolte nell'esocitosi, con conseguente secrezione di insulina.

♦ colecistochinina interagisce con i suoi recettori (recettori accoppiati a proteine ​​G). La proteina G attiva la fosfolipasi C. Ulteriori eventi si verificano come descritto sopra per l'acetilcolina.

♦ gastrina si lega al recettore della colecistochinina di tipo B. Ulteriori eventi si verificano come descritto sopra per la colecistochinina e l'acetilcolina.

♦ Ormone di rilascio della gastrina anche stimola secrezione di insulina.

♦ Peptide-1 . simile al glucagone(vedi sotto) - lo stimolante più potente secrezione di insulina.

Inibitori della secrezione di insulina

♦ Adrenalina e noradrenalina (attraverso i recettori α2 -adrenergici e una diminuzione del contenuto di cAMP) inibiscono la secrezione di insulina. Attraverso i recettori β-adrenergici (aumenta il contenuto di cAMP), questi agonisti stimolano la secrezione di insulina, ma i recettori α-adrenergici predominano nelle isole di Langerhans, di conseguenza oppressione secrezione di insulina.

accompagnato dall'attivazione della parte simpatica del sistema nervoso e dall'assorbimento del glucosio (come fonte di energia) da parte dei muscoli scheletrici, che, con il simultaneo effetto ipoglicemizzante (abbassamento del contenuto di zucchero nel sangue) dell'insulina può portare a grave ipoglicemia(questo colpisce principalmente le funzioni del cervello). In tale contesto sopprimendo l'effetto della secrezione di insulina di epinefrina e norepinefrina sembra molto appropriato.

■ Fatica. Il ruolo soppressivo della secrezione di insulina dell'adrenalina è particolarmente importante durante lo sviluppo dello stress, quando il sistema simpatico è eccitato. Adrenalina uno-

aumenta temporaneamente la concentrazione di glucosio e acidi grassi nel plasma sanguigno. Il significato di questo doppio effetto è il seguente: l'adrenalina induce una potente glicogenolisi nel fegato, provocando il rilascio di una notevole quantità di glucosio nel sangue in pochi minuti, e allo stesso tempo ha un effetto lipolitico diretto sulle cellule del tessuto adiposo, aumentare la concentrazione di acidi grassi nel sangue. Di conseguenza, l'adrenalina crea opportunità per l'utilizzo degli acidi grassi sotto stress.

♦ Somatostatina e neuropeptide galanina, legandosi ai loro recettori, provocano una diminuzione del contenuto intracellulare di cAMP e sopprimere secrezione di insulina. ? regime alimentareè estremamente importante sia per la secrezione di insulina e glucosio nel plasma sanguigno, sia per il metabolismo insulino-dipendente di proteine, grassi e carboidrati negli organi bersaglio dell'insulina (Tabelle 18-6).

Tabella 18-6.Influenza del digiuno e dell'assunzione di cibo sul contenuto e sugli effetti dell'insulina

Metabolismo dell'insulina. L'insulina e il peptide C circolano nel sangue in forma libera per 3-5 minuti. Più della metà dell'insulina viene scomposta nel fegato non appena entra in questo organo attraverso le vene porta. Il peptide C non viene degradato nel fegato, ma escreto attraverso i reni. Per questi motivi, test di laboratorio affidabili

L'indicatore della secrezione di insulina non è l'ormone stesso (insulina), ma il peptide C.

Effetti fisiologici dell'insulina

Organi bersaglio dell'insulina. I principali bersagli dell'insulina sono il fegato, il muscolo scheletrico e le cellule del tessuto adiposo. Poiché l'insulina è il principale regolatore del metabolismo delle molecole - fonti del metabolismo energetico dell'organismo - è in questi organi che si manifestano i principali effetti fisiologici dell'insulina sul metabolismo delle proteine, dei grassi e dei carboidrati.

Funzioni l'insulina è varia (regolazione del metabolismo delle fonti energetiche - carboidrati, lipidi e proteine). Nelle cellule bersaglio, l'insulina stimola trasferimento transmembrana di glucosio e amminoacidi, sintesi di proteine, glicogeno e trigliceridi, glicolisi, nonché crescita e proliferazione cellulare, ma sopprime proteolisi, lipolisi e ossidazione dei grassi (vedi sotto per maggiori dettagli).

La velocità con cui si manifestano gli effetti dell'insulina. Gli effetti fisiologici dell'insulina in base alla velocità della loro insorgenza dopo l'interazione dell'ormone con i suoi recettori sono suddivisi in veloci (si sviluppano in pochi secondi), lenti (minuti) e ritardati (Tabella 18-7).

Tabella 18-7.Effetti a lungo termine dell'insulina

L'effetto dell'insulina sul metabolismo dei carboidrati

Fegato. L'insulina ha i seguenti effetti sugli epatociti: Φ il glucosio entra costantemente nelle cellule del fegato attraverso un trasportatore transmembrana GLUT2; insulina mobilita un trasportatore transmembrana aggiuntivo GLUT4, promuovendone l'incorporazione nella membrana plasmatica degli epatociti;

Φ da entrante a epato-

citi del glucosio, aumentando la trascrizione del gene della glucochina -

PS e attivazione della glicogeno sintasi; ? previene la degradazione del glicogeno, inibendo l'attività di gli-

cogen fosforilasi e glucosio-6-fosfatasi; ? attivando il glucosio

cochinasi, fosfofruttochinasi e piruvato chinasi; ? attiva il metabolismo del glucosio attraverso l'esoso monofosfato

qualsiasi derivazione;

Φ accelera l'ossidazione del piruvato, attivazione della piruvato deidrogenasi;

Φ inibisce la gluconeogenesi, inibendo l'attività della fosfoenolpiruvato carbossichinasi, della fruttosio-1,6-bisfosfatasi e della glucosio-6-fosfatasi.

Muscolo scheletrico. Nel muscolo scheletrico, l'insulina:

Φ attraverso

favorisce la sintesi del glicogeno da entrante a epato-

citi del glucosio, aumentando la trascrizione del gene dell'esochinasi

e l'attivazione della glicogeno sintasi; ? stimola la glicolisi e l'ossidazione dei carboidrati, attivando l'esagono

sochinasi, fosfofruttochinasi e piruvato chinasi;

Il tessuto adiposo. L'insulina influenza il metabolismo degli adipociti come segue:

Φ attiva il flusso di glucosio nel sarcoplasma attraverso

trasportatore transmembrana GLUT4, promuovendone

inclusione nella membrana plasmatica; ? stimola la glicolisi, cosa contribuisce all'educazione

α-glicerofosfato, che viene utilizzato per costruire i trigliceridi; ? accelera l'ossidazione del piruvato, attivando il piruvato deidro-

genasi e acetil-CoA carbossilasi, che favorisce

sintesi degli acidi grassi liberi.

Sistema nervoso centrale. L'insulina non ha praticamente alcun effetto né sul trasporto del glucosio alle cellule nervose né sul loro metabolismo. I neuroni del cervello differiscono dalle cellule di altri organi in quanto utilizzano il glucosio come principale fonte di energia, piuttosto che gli acidi grassi. Inoltre, le cellule nervose non sono in grado di sintetizzare il glucosio. Ecco perché l'apporto ininterrotto di glucosio al cervello è così importante per il funzionamento e la sopravvivenza dei neuroni.

Altri organi. Come il sistema nervoso centrale, molti organi (come i reni e l'intestino) non sono sensibili all'insulina.

Omeostasi del glucosio

Il contenuto di glucosio nell'ambiente interno del corpo deve essere entro limiti strettamente limitati. Quindi, a stomaco vuoto, la concentrazione di glucosio nel plasma sanguigno oscilla tra il 60-90 mg% (normoglicemia), aumenta fino al 100-140 mg% (iperglicemia) entro un'ora dopo un pasto e di solito ritorna ai valori normali entro 2 ore. Ci sono situazioni in cui la concentrazione di glucosio nel plasma sanguigno scende al 60 mg% e al di sotto (ipoglicemia). La necessità di mantenere una concentrazione costante di glucosio nel sangue è dettata dal fatto che il cervello, la retina e alcuni altri organi e cellule utilizzano principalmente il glucosio come fonte di energia. Quindi, negli intervalli tra i pasti, la maggior parte del glucosio presente nell'ambiente interno del corpo viene utilizzata per il metabolismo cerebrale.

L'omeostasi del glucosio è supportata dai seguenti meccanismi. ? Il fegato smorza le fluttuazioni della concentrazione di glucosio. Così,

Quando la glicemia sale a concentrazioni elevate dopo un pasto e il volume della secrezione di insulina aumenta, più del 60% del glucosio assorbito dall'intestino si deposita nel fegato sotto forma di glicogeno. Nelle ore successive, quando la concentrazione di glucosio e la secrezione di insulina diminuiscono, il fegato rilascia glucosio nel sangue.

Φ L'insulina e il glucagone regolano reciprocamente i normali livelli di glucosio nel sangue. Il contenuto di glucosio superiore al normale attraverso un meccanismo di feedback agisce sulle cellule β delle isole di Langerhans e provoca un aumento della secrezione di insulina, che porta a

concentrazione di glucosio nella norma. Un contenuto di glucosio inferiore al normale inibisce la formazione di insulina, ma stimola la secrezione di glucagone, che riporta il contenuto di glucosio alla normalità.

Φ L'ipoglicemia ha un effetto diretto sull'ipotalamo, che eccita il sistema nervoso simpatico. Di conseguenza, l'adrenalina viene secreta dalle ghiandole surrenali e aumenta la secrezione di glucosio da parte del fegato.

Φ L'ipoglicemia prolungata stimola il rilascio di ormone della crescita e cortisolo, che riducono il tasso di assorbimento del glucosio da parte della maggior parte delle cellule del corpo, riportando così la concentrazione di glucosio nel sangue a livelli normali.

Dopo mangiato monosaccaridi assorbiti nell'intestino: i trigliceridi e gli amminoacidi attraverso il sistema della vena porta entrano nel fegato, dove vari monosaccaridi vengono convertiti in glucosio. Il glucosio nel fegato viene immagazzinato sotto forma di glicogeno (la sintesi del glicogeno avviene anche nei muscoli), solo una piccola parte del glucosio viene ossidata nel fegato. Il glucosio, non utilizzato dagli epatociti, finisce nel sistema circolatorio generale ed entra in vari organi, dove viene ossidato ad acqua e CO 2 e fornisce il fabbisogno energetico di questi organi. ? Incretine. Quando il chimo entra nell'intestino, le cosiddette incretine vengono rilasciate dalle cellule endocrine della sua parete nell'ambiente interno del corpo: peptide inibitorio gastrico, enteroglucagone (glicentina) e peptide 1 simile al glucagone, potenziando la secrezione di insulina indotta dal glucosio. ? Assorbimento di glucosio I cotrasportatori Na+-dipendenti degli ioni sodio e glucosio, incorporati nella membrana plasmatica apicale degli enterociti, vengono effettuati dal lume intestinale, richiedendo (a differenza dei trasportatori del glucosio GLUT) dispendio energetico. Al contrario, il rilascio di glucosio dagli enterociti nell'ambiente interno del corpo, che avviene attraverso il plasmolemma della loro parte basale, avviene per diffusione facilitata. ? Escrezione di glucosio attraverso i reni

♦ Filtrazione molecole di glucosio dal lume dei capillari sanguigni dei corpuscoli renali nella cavità della capsula di Bowman -

Shumlyansky viene effettuato in proporzione alla concentrazione di glucosio nel plasma sanguigno.

♦ Riassorbimento. Tipicamente, tutto il glucosio viene riassorbito nella prima metà del tubulo contorto prossimale ad una velocità di 1,8 mmol/min (320 mg/min). Il riassorbimento del glucosio avviene (così come il suo assorbimento nell'intestino) attraverso il trasferimento combinato di ioni sodio e glucosio.

♦ Secrezione. Il glucosio negli individui sani non viene secreto nel lume dei tubuli nefronici.

♦ glucosuria. Il glucosio compare nelle urine quando il suo contenuto nel plasma sanguigno supera i 10 mM.

Tra i pasti il glucosio entra nel flusso sanguigno dal fegato, dove si forma attraverso la glicogenolisi (la scissione del glicogeno in glucosio) e la gluconeogenesi (la formazione di glucosio da amminoacidi, lattato, glicerolo e piruvato). A causa della bassa attività della glucosio-6-fosfatasi, il glucosio non entra nel flusso sanguigno dai muscoli.

Φ A riposo il contenuto di glucosio nel plasma è 4,5-5,6 mM e il contenuto totale di glucosio (calcoli per un uomo adulto sano) in 15 litri di liquido intercellulare è di 60 mmol (10,8 g), che corrisponde approssimativamente al consumo orario di questo zucchero. Va ricordato che né nel sistema nervoso centrale, né negli eritrociti, il glucosio viene sintetizzato o immagazzinato sotto forma di glicogeno, e allo stesso tempo è una fonte di energia estremamente importante.

Φ Tra i pasti predominano la glicogenolisi, la gluconeogenesi e la lipolisi. Anche con un breve digiuno (24-48 ore), si sviluppa uno stato reversibile simile al diabete - diabete affamato. Allo stesso tempo, i neuroni iniziano a utilizzare i corpi chetonici come fonte di energia.

Con lo sforzo fisico il consumo di glucosio aumenta più volte. Allo stesso tempo, aumentano la glicogenolisi, la lipolisi e la gluconeogenesi, regolate dall'insulina, nonché gli antagonisti funzionali dell'insulina (glucagone, catecolamine, STH, cortisolo).

Φ glucagone. Vedi sotto per gli effetti del glucagone. ? Catecolamine. Esercizio attraverso i centri ipotalamici (glucostato ipotalamico) attiva

sistema simpaticosurrenale. Di conseguenza, il rilascio di insulina dalle cellule diminuisce, aumenta la secrezione di glucagone dalle cellule α, aumenta il flusso di glucosio nel sangue dal fegato e aumenta la lipolisi. Le catecolamine potenziano anche l'aumento del consumo di ossigeno mitocondriale indotto da T 3 e T 4. Grazie ormone della crescita il contenuto di glucosio nel plasma sanguigno aumenta, poiché aumenta la glicogenolisi nel fegato, diminuisce la sensibilità dei muscoli e delle cellule adipose all'insulina (di conseguenza, il loro assorbimento di glucosio diminuisce) e anche il rilascio di glucagone dalle cellule α è stimolato.

Φ Glucocorticoidistimolare glicogenolisi e gluconeogenesi, ma inibiscono il trasporto del glucosio dal sangue alle diverse cellule.

glucostato. La regolazione del glucosio contenuto nell'ambiente interno dell'organismo ha lo scopo di mantenere l'omeostasi di questo zucchero all'interno del range di normalità (concetto glucostato) e viene effettuata a diversi livelli. I meccanismi che consentono di mantenere l'omeostasi del glucosio a livello del pancreas e degli organi bersaglio dell'insulina (glucostato periferico) sono discussi sopra. Si ritiene che la regolazione centrale del contenuto di glucosio (glucostato centrale) sia svolta dalle cellule nervose insulino-sensibili dell'ipotalamo, che inviano quindi segnali per attivare il sistema simpatico-surrenale, nonché ai neuroni dell'ipotalamo che sintetizzano corticoliberina e somatoliberina . Poiché il contenuto di glucosio nell'ambiente interno del corpo si discosta dai valori normali, come giudicato dal contenuto di glucosio nel plasma sanguigno, si sviluppa iperglicemia o ipoglicemia.

Φ ipoglicemia- una diminuzione della glicemia inferiore a 3,33 mmol / l. L'ipoglicemia può verificarsi in individui sani dopo diversi giorni di digiuno. Clinicamente, l'ipoglicemia si manifesta quando il livello di glucosio scende al di sotto di 2,4-3,0 mmol/L. La chiave per la diagnosi di ipoglicemia è la triade di Whipple: manifestazioni neuropsichiche durante il digiuno, glicemia inferiore a 2,78 mmol / l, sollievo da un attacco mediante somministrazione orale o endovenosa.

soluzione di destrosio (40-60 ml di soluzione di glucosio al 40%). La manifestazione estrema dell'ipoglicemia è il coma ipoglicemico. ? Iperglicemia. La massiccia assunzione di glucosio nell'ambiente interno del corpo provoca un aumento del suo contenuto nel sangue - iperglicemia (il contenuto di glucosio nel plasma sanguigno supera i 6,7 mM). Iperglicemia stimola secrezione di insulina dalle cellule e sopprime secrezione di glucagone dalle cellule α delle isole di Langerhans. Entrambi gli ormoni bloccano la formazione di glucosio nel fegato durante la glicogenolisi e la gluconeogenesi. L'iperglicemia, dovuta al fatto che il glucosio è una sostanza osmoticamente attiva, può causare disidratazione delle cellule, sviluppo di diuresi osmotica con perdita di elettroliti. L'iperglicemia può danneggiare molti tessuti, in particolare i vasi sanguigni. L'iperglicemia è un sintomo caratteristico del diabete mellito.

L'effetto dell'insulina sul metabolismo dei grassi

Fegato. Insulina negli epatociti:

Φ promuove sintesi di acidi grassi dal glucosio attivando acetil-CoA carbossilasi e sintasi degli acidi grassi. Gli acidi grassi, aggiungendo α-glicerofosfato, vengono convertiti in trigliceridi;

Φ sopprime ossidazione degli acidi grassi a causa dell'aumentata conversione dell'acetil-CoA in malonil-CoA. Il malonil-CoA inibisce l'attività della carnitina aciltransferasi (trasporta gli acidi grassi dal citoplasma ai mitocondri per la loro β-ossidazione e conversione in chetoacidi. In altre parole, l'insulina ha un effetto antichetogenico.

Il tessuto adiposo. Nei lipociti, l'insulina favorisce la conversione degli acidi grassi liberi in trigliceridi e la loro deposizione come grasso. Questo effetto dell'insulina si ottiene in diversi modi. Insulina:

Φ aumenta l'ossidazione del piruvato, attivando la piruvato deidrogenasi e l'acetil-CoA carbossilasi, che favorisce la sintesi degli acidi grassi liberi;

Φ aumenta trasporto di glucosio ai lipociti, la cui successiva trasformazione contribuisce alla comparsa di α-glicerofosfato;

Φ favorisce la sintesi dei trigliceridi da α-glicerofosfato e acidi grassi liberi;

Φ previene la degradazione dei trigliceridi su glicerolo e acidi grassi liberi, inibendo l'attività della lipasi dei trigliceridi ormone-sensibile;

Φ attiva la sintesi della lipoproteina lipasi, trasportato alle cellule endoteliali, dove questo enzima scompone i trigliceridi dei chilomicroni e le lipoproteine ​​a densità molto bassa.

Effetti dell'insulina sul metabolismo delle proteine ​​e sulla crescita corporea

L'insulina nel fegato, nel muscolo scheletrico, così come in altri organi e cellule bersaglio stimola la sintesi proteica e ne sopprime il catabolismo. In altre parole, insulina- forte ormone anabolico. L'effetto anabolico dell'insulina si realizza in diversi modi. Insulina:

stimola assorbimento degli amminoacidi da parte delle cellule;

migliora trascrizione genica e traduzione di mRNA;

sopprime degradazione delle proteine ​​(soprattutto muscolari) e inibizione del loro rilascio nel sangue;

riduce il tasso di gluconeogenesi dagli amminoacidi. Gli effetti anabolici dell'insulina e dell'ormone della crescita sono sinergici

noi. Ciò non è da ultimo dovuto al fatto che gli effetti dell'ormone della crescita sono mediati dal fattore di crescita simile all'insulina, la somatomedina C.

Glucagone e peptidi simili al glucagone

Il gene del glucagone contiene sequenze che codificano la struttura di diversi ormoni fisiologicamente correlati con effetti glucagone. Come risultato della trascrizione, si forma l'mRNA del preproglucagone, ma questo mRNA viene scisso in modo diverso (splicing differenziale) nelle cellule α delle isole di Langerhans e nelle cellule L endocrine della mucosa dell'intestino tenue superiore, causando la formazione di diversi mRNA del proglucagone.

Φ glicentinaè costituito da 69 residui di amminoacidi, stimola la secrezione di insulina e succo gastrico e partecipa anche alla regolazione della motilità gastrointestinale. La glicentina si trova anche nelle cellule nervose dell'ipotalamo e del tronco cerebrale.

Φ Peptide-1 . simile al glucagone(sequenze di aminoacidi 7-37) - il più potente stimolatore della secrezione di insulina indotta dal glucosio (motivo per cui, in particolare, il test di tolleranza al glucosio viene eseguito per via orale e non per via endovenosa). Questo peptide sopprime la secrezione gastrica ed è considerato un mediatore fisiologico della sazietà. Il peptide è anche sintetizzato nei neuroni del nucleo paraventricolare dell'ipotalamo e nei neuroni del nucleo centrale dell'amigdala. Entrambi i gruppi di cellule nervose sono direttamente coinvolti nella regolazione del comportamento alimentare.

Φ Peptide-2 . simile al glucagone stimola la proliferazione delle cellule della cripta intestinale e l'assorbimento nell'intestino tenue.

secrezione di glucagone

Gli eventi intracellulari che forniscono la secrezione di glucagone dalle cellule α avvengono secondo gli stessi meccanismi della secrezione di insulina dalle cellule β (vedi sopra la sezione "Regolatori della secrezione di insulina"), ma gli stessi segnali extracellulari: che innescano la secrezione di glucagone, spesso (ma non sempre!) portano a risultati opposti.

Stimolare secrezione di aminoacidi glucagone (soprattutto arginina e alanina), ipoglicemia, insulina, gastrina, colecistochinina, cortisolo, esercizio fisico, digiuno,β -stimolanti adrenergici, assunzione di cibo (soprattutto ricco di proteine).

sopprimere secrezione di glucagone glucosio, insulina, somatostatina, secretina, acidi grassi liberi, corpi chetonici,α -stimolanti adrenergici.

L'emivita del glucagone nel sangue è di circa 5 minuti.

Effetti fisiologici del glucagone

L'obiettivo principale del glucagone è il fegato (epatociti), in misura minore - adipociti e tessuto muscolare striato (compresi i cardiomiociti). Il recettore del glucagone si trova nel plasmolemma delle cellule bersaglio, si lega solo al glucagone e attraverso la proteina G attiva adenilato ciclasi. Le mutazioni nel gene del recettore del glucagone causano il diabete mellito non insulino-dipendente. Il glucagone è considerato un antagonista dell'insulina, questo ormone stimola la glicogenolisi e la lipolisi, che

porta alla rapida mobilitazione delle fonti energetiche (glucosio e acidi grassi). Allo stesso tempo, il glucagone ha un effetto chetogenico, ad es. stimola la formazione dei corpi chetonici.

Il glucagone aumenta i livelli di glucosio(favorisce l'iperglicemia) nel plasma sanguigno. Questo effetto si realizza in diversi modi.

Φ Stimolazione della glicogenolisi. Il glucagone, attivando la glicogeno fosforilasi e inibendo la glicogeno sintasi negli epatociti, provoca una rapida e pronunciata scomposizione del glicogeno e il rilascio di glucosio nel sangue.

Φ Soppressione della glicolisi. Il glucagone inibisce gli enzimi chiave della glicolisi (fosfofruttochinasi, piruvato chinasi) nel fegato, il che porta ad un aumento del glucosio-6-fosfato negli epatociti, alla sua defosforilazione e al rilascio di glucosio nel sangue.

Φ Stimolazione della gluconeogenesi. Il glucagone migliora il trasporto degli amminoacidi dal sangue agli epatociti e contemporaneamente attiva i principali enzimi della gluconeogenesi (piruvato carbossilasi, fruttosio-1,6-difosfatasi), che aumenta il contenuto di glucosio nel citoplasma delle cellule e il suo ingresso nel sangue.

Il glucagone favorisce la formazione dei corpi chetonici, stimolando l'ossidazione degli acidi grassi: poiché l'attività dell'acetil-CoA carbossilasi è inibita, il contenuto dell'inibitore della carnitina aciltransferasi - malonil-CoA diminuisce, il che provoca un aumento dell'apporto di acidi grassi dal citoplasma ai mitocondri, dove si verificano β -ossidazione e conversione in chetoacidi. In altre parole, a differenza dell'insulina, il glucagone ha un effetto chetogenico.

Riepilogo della sezione

La distribuzione delle cellule alfa, beta, delta e F all'interno di ciascuna delle isole di Langerhans ha un certo schema, indicando che è possibile la regolazione paracrina della secrezione.

Il glucosio plasmatico è il principale regolatore fisiologico della secrezione di insulina e glucagone. In questo processo sono coinvolti anche aminoacidi, acidi grassi e alcuni ormoni gastrointestinali.

L'insulina ha un effetto anabolico sul metabolismo di carboidrati, grassi e proteine ​​nei tessuti bersaglio.

L'effetto del glucagone sul metabolismo dei carboidrati, dei grassi e delle proteine ​​si manifesta principalmente nel fegato ed è di natura catabolica.

testicoli

Gli androgeni steroidei e l'α-inibina sono sintetizzati nei testicoli. Il loro significato fisiologico è discusso nel capitolo 19, ecco alcune brevi caratteristiche degli ormoni.

Androgeni steroidei sono prodotti dalle cellule interstiziali di Leidig (testosterone e diidrotestosterone) e dalle cellule della corteccia surrenale reticolare (deidroepiandrosterone e androstenedione, che hanno una debole attività androgena).

Φ Testosteroneè il principale androgeno circolante. Nell'embriogenesi, gli androgeni controllano lo sviluppo fetale maschile. Durante la pubertà, stimolano la formazione delle caratteristiche maschili. Con l'inizio della pubertà, il testosterone è necessario per mantenere la spermatogenesi, i caratteri sessuali secondari, l'attività secretoria della ghiandola prostatica e le vescicole seminali.

Φ Diidrotestosterone. La 5α-riduttasi catalizza la conversione del testosterone in diidrotestosterone nelle cellule di Leidig, nella prostata, nelle vescicole seminali.

α -Ingibin. Questo ormone glicoproteico è sintetizzato nelle cellule del Sertoli dei tubuli seminiferi contorti e blocca la sintesi dell'FSH ipofisario.

ovaie

Nelle ovaie vengono sintetizzati gli ormoni sessuali femminili steroidei, le inibizioni degli ormoni glicoproteici e le relaxine peptidiche. Il loro significato fisiologico è discusso nel capitolo 19, ecco alcune brevi caratteristiche degli ormoni.

Ormoni sessuali femminili gli estrogeni (estradiolo, estrone, estriolo) e i progestinici (progesterone) sono steroidi.

Φ estrogeni durante la pubertà stimolano la formazione dei caratteri femminili. Nelle donne in età fertile, gli estrogeni attivano la proliferazione delle cellule follicolari e nell'endometrio controllano la fase proliferativa del ciclo mestruale.

♦ estradiolo(17β-estradiolo, E 2) - 17β-estra-1,3,5 (10) - triene-3,17-diolo - è formato dal testosterone per aromatizzazione, ha una spiccata attività estrogenica. La formazione di C18-estrogeni aromatici dagli androgeni C19 catalizza aromatasi, chiamato anche estrogeno sintasi. La sintesi di questo enzima nell'ovaio è indotta dall'FSH.

♦ estron(E 1) - 3-idrossiestra-1,3,5 (10) -trien-17-one - metabolita del 17β-estradiolo, formato dall'aromatizzazione dell'androstenedione, ha una leggera attività estrogenica, escreta nelle urine delle donne in gravidanza.

♦ estriolo- 16α, 17β-estri-1,3,5 (10) -triene-3,16,17-triolo - è formato dall'estrone. Questo debole estrogeno viene escreto nelle urine delle donne in gravidanza ed è presente in quantità significative nella placenta.

♦ Recettore degli estrogeni si riferisce ai recettori nucleari, un polipeptide di 595 residui di amminoacidi, ha una pronunciata omologia con il proto-oncogene v-erbaA.

Φ progesterone si riferisce ai progestinici, è sintetizzato dalle cellule del corpo luteo dell'ovaio nella fase luteale del ciclo ovarico-mestruale, nonché dalle cellule coriali durante la gravidanza. Il progesterone nell'endometrio controlla la fase secretoria del ciclo mestruale e aumenta significativamente la soglia di eccitabilità del miometrio MMC. Stimolare sintesi del progesterone LH e hCG. Il recettore progestinico si riferisce a fattori di trascrizione nucleare; a causa di difetti genetici nel recettore, non ci sono cambiamenti endometriali caratteristici della fase secretoria del ciclo mestruale. rilassanti- ormoni peptidici della famiglia delle insuline, sintetizzati dalle cellule del corpo luteo e del citotrofoblasto, durante la gravidanza hanno un effetto rilassante sulla MMC del miometrio, e prima del parto contribuiscono all'ammorbidimento dell'articolazione pubica e della cervice.

Le inibine sintetizzate nell'ovaio inibiscono la sintesi e la secrezione della gonadoliberina ipotalamica e dell'ipofisi

FSH.

PLACENTA

La placenta sintetizza molti ormoni e altre sostanze biologicamente attive che sono importanti per il normale corso della gravidanza e dello sviluppo fetale.

Ormoni peptidici (compresi neuropeptidi e ormoni di rilascio): gonadotropina corionica umana (CTG), ormone della crescita placentare, somatomammotropine coriali 1 e 2 (lattogeni placentari), tireotropina (TSH), tireoliberina (TSH-RG), corticoliberina, somatoliberina, somatostatina, sostanza P, neurotensina, neuropeptide Y, peptide correlato all'ACTH, glicodelina A (proteina che lega fattori di crescita simili all'insulina), inibine.

Ormoni steroidei: progesterone, estrone, estradiolo, estriolo.

Rene

Varie cellule renali sintetizzano una quantità significativa di sostanze con effetti ormonali.

Renin Non è un ormone, questo enzima (una proteasi il cui substrato è l'angiotensinogeno) è il collegamento iniziale nel sistema renina-angiotensinogeno-angiotensine (sistema renina-angiotensina), il più importante regolatore della pressione arteriosa sistemica. La renina è sintetizzata nelle SMC modificate (epitelioidi) delle pareti dei corpuscoli renali recanti arteriole, che fanno parte del complesso periglomerulare, ed è secreta nel sangue. Regolatori della sintesi e della secrezione di renina: 1) innervazione simpatica mediata dai recettori β-adrenergici (stimolazione della secrezione di renina); 2) angiotensine (secondo il principio del feedback negativo); 3) i recettori della macchia densa nel complesso periglomerulare (registrazione del contenuto di NaCl nei tubuli distali del nefrone); 4) barocettori nella parete dell'arteriola portatrice dei corpuscoli renali.

calcitriolo(1α, 25-diidrossicolecalciferolo) - la forma attiva della vitamina D 3 - sintetizzata nei mitocondri dei tubuli contorti prossimali, favorisce l'assorbimento

calcio e fosfato nell'intestino, stimola gli osteoblasti (accelera la mineralizzazione ossea). La formazione di calcitriolo è stimolata dal PTH e dall'ipofosfatemia (basso livello di fosfato nel sangue), soppressa dall'iperfosfatemia (alto livello di fosfato nel sangue).

Eritropoietina- proteina contenente acido sialico - è sintetizzata dalle cellule interstiziali, stimola l'eritropoiesi nella fase di formazione dei proeritroblasti. Lo stimolo principale per la produzione di eritropoietina è l'ipossia (una diminuzione della pO 2 nei tessuti, anche a seconda del numero di eritrociti circolanti).

vasodilatatori- sostanze che rilassano le pareti MMC dei vasi sanguigni, espandendo il loro lume e quindi abbassando la pressione sanguigna. In particolare, la bradichinina e alcune prostaglandine (PG) sono sintetizzate nelle cellule interstiziali della midollare renale.

Φ bradichinina- un nonapeptide formato dal decapeptide della callidina (lisil-bradichinina, chininogeno, bradichininogeno), che a sua volta viene scisso dall'α 2 -globulina per azione delle peptidasi - callicreine (chininogenine).

Φ Prostaglandina E 2 rilassa l'SMC dei vasi sanguigni del rene, riducendo così gli effetti vasocostrittori della stimolazione simpatica e dell'angiotensina II.

CUORE

Fattori natriuretici (fattore atriale - atriopeptina) è sintetizzato dai cardiomiociti atriali destri e da alcuni neuroni del sistema nervoso centrale. I bersagli dei peptidi natriuretici sono le cellule dei corpuscoli renali, i dotti collettori del rene, la zona glomerulare della corteccia surrenale e l'SMC dei vasi. Le funzioni dei fattori natriuretici sono di controllare il volume del fluido extracellulare e l'omeostasi elettrolitica (inibizione della sintesi e secrezione di aldosterone, renina, vasopressina). Questi peptidi hanno un forte effetto vasodilatatore e abbassano la pressione sanguigna.

STOMACO E INTESTINALE

La parete degli organi tubulari del tratto gastrointestinale contiene un numero enorme di varie cellule endocrine (enteroendocrine

cellule) che secernono ormoni. Insieme alle cellule che producono vari neuropeptidi dal proprio sistema nervoso, il tratto gastrointestinale (sistema nervoso enterico), il sistema enteroendocrino regola molte funzioni dell'apparato digerente (discusso nel capitolo 21). Qui, per esempio, chiamiamo gli ormoni peptidici gastrina, secretina e colecistochinina.

gastrina stimola la secrezione di HCl da parte delle cellule parietali della mucosa gastrica.

secretina stimola il rilascio di bicarbonato e acqua dalle cellule secretorie delle ghiandole duodenali e del pancreas.

colecistochinina stimola la contrazione della colecisti e la secrezione di enzimi dal pancreas.

CORPI DIVERSI

Le cellule di vari organi producono molte sostanze chimiche regolatrici che non sono formalmente correlate agli ormoni e al sistema endocrino (ad esempio, PG, interferoni, interleuchine, fattori di crescita, ematopoietine, chemochine, ecc.).

Eicosanoidi influenzano la contrattilità della MMC dei vasi e dei bronchi, modificano la soglia della sensibilità al dolore e sono coinvolti nella regolazione di molte funzioni del corpo (mantenendo l'emostasi, regolando il tono della MMC, secrezione di succo gastrico, mantenendo lo stato immunitario , eccetera.). Ad esempio, nei polmoni, PGD 2 e leucotrieni C 4 sono potenti agonisti contrattili della MMC nelle vie aeree; i loro effetti sono, rispettivamente, 30 e 1000 volte più forti di quelli dell'istamina. Allo stesso tempo, la PgE 2 è un vasodilatatore e i leucotrieni D 4 ed E 4 sono vasocostrittori; inoltre aumentano la permeabilità della parete dei vasi sanguigni.

Φ Il Pg a valori di pH fisiologico penetra poco nelle membrane biologiche. Il loro trasporto transmembrana è effettuato da speciali proteine ​​trasportatrici incorporate nelle membrane cellulari.

I recettori Pg sono incorporati nella membrana plasmatica delle cellule bersaglio e sono associati alle proteine ​​G.

Istamina- un potente stimolante della secrezione di acido cloridrico nello stomaco, il più importante mediatore dell'allergia immediata

reazioni e infiammazione, provoca una contrazione del SSC delle vie aeree e broncocostrizione, ma allo stesso tempo è un vasodilatatore per i piccoli vasi.

interferoni- glicoproteine ​​ad attività antivirale; esistono almeno quattro tipi di interferoni (α, β, γ, ω).

interleuchine(non meno di 31) - citochine che agiscono come fattori di crescita e differenziazione di linfociti e altre cellule.

Fattori di crescita stimolare la crescita e la differenziazione e talvolta la trasformazione (malignità) di varie cellule. Sono note diverse decine di fattori di crescita: epidermico, fibroblasti, epatociti, nervi, ecc.

Chemochine(diverse dozzine) - piccole proteine ​​​​secretorie, che regolano principalmente il movimento dei leucociti. Esempi di nomi di chemochine: fractalchina, linfotactina, fattore di chemiotassi dei monociti, IL-18, eutactina e molti altri.

Fattori stimolatori di colonie- fattori proteici necessari per la sopravvivenza, la proliferazione e la differenziazione delle cellule ematopoietiche. Prendono il nome dalle cellule che hanno un effetto stimolante: fattore stimolante le colonie di granulociti (G-CSF), fattore stimolante le colonie di granulociti macrofagi (GM-CSF), fattore stimolante le colonie di macrofagi (M-CSF) e molti tipi di cellule fattore stimolante le colonie (IL -3) ... Questi fattori sono prodotti da macrofagi, linfociti T, endotelio, fibroblasti.

La leptina, un ormone prodotto negli adipociti, agisce sull'ipotalamo, diminuendo l'assunzione di cibo e aumentando il dispendio energetico.

L'adiponectina è un ormone prodotto allo stesso modo della leptina negli adipociti, ma agisce come un antagonista della leptina.

La tiroide è una delle principali ghiandole endocrine, senza la quale il normale funzionamento dell'intero organismo è inconcepibile. Consiste di cellule speciali: i tireociti che producono ormoni contenenti iodio (tetra e triiodotironina), nonché speciali cellule C che appartengono al cosiddetto sistema endocrino diffuso e sono coinvolte nella produzione di tireocalcitonina.

La ghiandola tiroidea si trova nella zona del collo sotto la laringe e sembra una farfalla situata sotto la cartilagine tiroidea.

Le principali funzioni degli ormoni tiroidei

La ghiandola tiroidea si trova sulla superficie anteriore del collo, è costituita da due lobi, collegati da un istmo, e ha la forma di una farfalla.

In generale, gli ormoni tiroidei colpiscono l'intero corpo e sono coinvolti nel coordinamento del lavoro del cervello, del cuore, dei reni e di molti altri organi. In effetti, questi ormoni sono essenziali per ogni cellula e ogni tessuto del nostro corpo.

Consideriamo l'azione di questi ormoni in modo più dettagliato.

Tetra- e triiodotironina(rispettivamente designati T4 e T3). La tetraiodotironina è anche chiamata tiroxina. Questi ormoni differiscono l'uno dall'altro solo per la quantità di iodio inclusa nella loro composizione: T3 contiene 3 molecole di iodio e tiroxina - 4. Direttamente nei tessuti e nelle cellule del nostro corpo, T4 viene convertito in T3, che è essenzialmente il principale biologico ormone della tiroide.

I principali effetti degli ormoni tiroidei contenenti iodio:

• Regolazione della produzione di calore: sotto l'influenza di questi ormoni, la produzione di calore aumenta e la temperatura aumenta.
• Normalizzazione della crescita e dello sviluppo del sistema nervoso, compreso il cervello.
• Aumentare il livello di glucosio nel sangue aumentando il suo assorbimento dall'intestino, nonché la formazione di proteine ​​e grassi del corpo.
• Sintesi delle proteine ​​necessarie per costruire nuove cellule.
• Rafforzamento della crescita del corpo, differenziazione delle ossa, sua maturazione (effetto anabolico degli ormoni).
• Normalizzazione del peso (perdita di peso) stimolando la scomposizione dei lipidi nei depositi di grasso.
• Partecipazione alla formazione dei globuli rossi.
• Controllo sullo sviluppo dei genitali e sulla sintesi degli ormoni sessuali.

Tireocalcitonina (calcitonina). Questo ormone è coinvolto nel garantire la loro densità e forza. I suoi principali effetti:

• accumulo di calcio nel tessuto osseo,
• attivazione degli osteoblasti coinvolti nella formazione di nuovo tessuto osseo,
• inibizione della funzione degli osteoclasti, che distruggono il tessuto osseo.

La secrezione eccessiva di ormoni tiroidei è chiamata ipertiroidismo e una secrezione insufficiente è chiamata ipotiroidismo.

Sintomi della malattia della tiroide nell'ipertiroidismo

Un eccesso di tiroxina e triiodotironina può essere osservato in malattie come il gozzo tossico diffuso o nodulare, la tiroidite virale di de Quervain o la tiroidite autoimmune di Hashimoto.

Con queste malattie, aumenta il lavoro della ghiandola tiroidea, che si manifesta con un aumento delle sue dimensioni (gozzo) e dell'esoftalmo (occhi sporgenti).

Un eccesso di ormoni contenenti iodio si manifesta con i seguenti sintomi:

• aumento dell'appetito
• perdita di peso,
• aumento dell'eccitazione,
• sviluppo dell'infertilità,
• la comparsa di debolezza generale o aumento della fatica,
• un aumento della temperatura corporea (fino a 37,5 C),
• tachicardia,
• aumento della pressione sanguigna,
• pelle umida e vellutata,
• sentire caldo
• diminuzione della velocità di reazione,
• compromissione della memoria.

Sintomi della malattia della tiroide nell'ipotiroidismo

Debolezza, sonnolenza, letargia, diminuzione della pressione sanguigna, bradicardia, aumento di peso sono i principali sintomi dell'ipotiroidismo.

La mancanza di ormoni ormonali contenenti iodio si sviluppa più spesso con le seguenti malattie della tiroide: gozzo endemico (carenza di assunzione di iodio con il cibo), tumori, danno autoimmune dei tireociti, dopo la rimozione di una parte della ghiandola tiroidea.

Nei bambini, l'ipotiroidismo si manifesta con una crescita sproporzionata o il suo ritardo, nonché vari tipi di ritardo mentale, fino allo sviluppo del cretinismo.

Negli adulti, una carenza di ormoni tiroidei porta alla formazione di gozzo endemico o mixedema.

Sintomi caratteristici dell'ipotiroidismo:

• sonnolenza fino al sonno letargico,
• aumento di peso che non viene ridotto dalla dieta o dall'esercizio fisico
• debolezza generale, aumento della fatica,
• depressione dell'umore, inibizione dei processi mentali,
• diminuzione della temperatura corporea a 35,6-36,3 C,
• una tendenza alla stitichezza,
• infertilità,
• violazione del ciclo mestruale,
• la comparsa della forfora, che non scompare con i soliti metodi per affrontarla,
• secchezza e gonfiore della pelle,
• prurito frequente
• cambiare le unghie,
• gonfiore del viso, gonfiore delle gambe,
• bradicardia (rallentamento della frequenza cardiaca),
• ipotensione (bassa pressione sanguigna), dolori muscolari o articolari ricorrenti,
• freddo
• compromissione della memoria
• rallentando la velocità delle reazioni mentali.

Se vengono rilevati determinati sintomi, vale la pena contattare un endocrinologo per chiarire la diagnosi e il trattamento tempestivo della malattia.