Учебное пособие Ставрополь 2005 удк 577. 1 (075. 8) Бкк 28. 072 Я 73

Вид материала

Содержание

В.И. Ефременко
Учебные и воспитательные цели
Аннотация по теме занятия.
Классификация гормонов.
Механизмы передачи гормональных сигналов в клетки
Механизм действия гормонов
Контроль результатов усвоения
Методические указания
Реакция Геллера на инсулин
Учебные и воспитательные цели
Аннотация по теме занятия.
Щитовидная железа.
Паращитовидная железа.
Половые железы.женские половые гормоны.
Мужские половые гормоны.
Применение гормонов в качестве лечебных препаратов.
Контроль результатов усвоения
Методические указания студентам
Методика обнаружения кортикостерона и
Ход работы
...
Полное содержание

Подобный материал:

Министерство здравоохранения РФ

Ставропольская государственная медицинская академия

Кафедра биологической химии

Лабораторно – практические занятия

по биологической химии

«ГОРМОНЫ»

Учебное пособие

Ставрополь 2005

УДК 577. 1 (075.8)

БКК 28.072 Я 73

Б63

Н.Я. Марушевская, Н.П. Гузеева, А.С. Смирнова, И.Л. Литвиненко,

С.Ш. Рогова, Г.М. Кремнева, Л.В. Романова.

Лабораторно-практические занятия по биологической химии. Учебное пособие – Ставрополь, Изд.: СГМА.,2005, С. 174

Под общей редакцией профессора В.И. Ефременко.

Предлагаемое учебное пособие предназначено для студентов педиатрического и стоматологического факультетов медицинских вузов. Материалы пособия соответствуют программе по биологической химии для студентов медицинских вузов. (Москва, ГОУ ВУНМЦ, 2000г). В учебном пособии кратко представлены теоретические положения основных разделов биологической химии, задания студентам к лабораторным занятиям, вопросы контроля и самоконтроля знаний, а также некоторые методики определения биохимических компонентов крови и других биологических жидкостей и тканей.

В представленном учебном пособии рассматриваются на современном уровне молекулярные основы функционирования клеток, органов и организме в целом, что совершенно необходимо при изучении клинических дисциплин и при профессиональной врачебной деятельности.

УДК 577. 1 (075.8)

БКК 28.072 Я 73

Б63

Рецензенты: к.х.н., доцент В.И.Гончаров – зав. каф. бионеорганической и биоорганической химии.

Тема 1. Гормоны.

Лабораторная работа:

Определить наличие инсулина (методика прилагается).
Обнаружить наличие адреналина (методика прилагается).
Наблюдать флюоресценцию продуктов окисления адреналина.

Актуальность темы.

Врач должен знать, что такое гормоны, их роль в системе регуляции метаболизма, регуляцию синтеза и секреции гормонов по механизму обратной связи, а также клетки-мишени и клеточные рецепторы гормонов. Он должен понимать механизмы передачи гормональных сигналов в клетки, изменение гормонального статуса и метаболизма при сахарном диабете, патогенез основных симптомов сахарного диабета, а также влияние глюкагона и адреналина на обменные процессы.

Учебные и воспитательные цели:

Общая цель занятия: выработать умения использовать знания о гормонах, механизме их действия, биологической роли в практической деятельности врача-педиатра.
Частные цели занятия:

- сформировать умения по качественному определению инсулина, адреналина.

Вопросы для самоконтроля:

Понятие о гормонах, биологическая роль. Классификация.
Основные механизмы регуляции метаболизма. Роль ЦНС в регуляции обменных процессов, рилизинг-факторы, либерины, статины, гормоны гипофиза.
Клетки, органы-мишени, клеточные рецепторы гормонов. 3', 5' – цАМФ, простагландины. Механизмы передачи сигнала в клетку (с участием гормонов белково-пептидной природы, катехоламинов, стероидов и тиронинов).
Механизм действия гормонов, механизмы срочной и хронической регуляции.
Гормоны поджелудочной железы: инсулин, глюкагон, химическое строение, механизм действия, влияние на обмен углеводов, жиров и аминокислот. Изменение обменных процессов при сахарном диабете.
Гормоны мозгового вещества надпочечников: адреналин, норадреналин, химическое строение, влияние на обменные процессы.

Аннотация по теме занятия.

Гормоны – это биологически активные вещества, которые синтезируются, как правило, в железах внутренней секреции в следовых количествах, и регулируя процессы метаболизма, обеспечивают постоянство внутренней среды организма.

Классификация гормонов.

По месту синтеза гормоны делят на истинные и тканевые.

Истинные гормоны синтезируются в железах внутренней секреции и по химическому строению разделяются на три класса:

Гормоны белково-пептидной природы – гипофиза и поджелудочной железы.
Производные аминокислоты тирозина – гормоны мозгового вещества надпочечников, тиронины – гормоны щитовидной железы.
Стероиды – гормоны коркового вещества надпочечников, половые гормоны.

Тканевые гормоны образуются в тканях:

1. Гормоны желудочно-кишечного тракта – секретин, панкреозимин.

2. Биогенные амины – гистамин, серотонин.

Простагландины.
Кинины – брадикинин.

В процессе постнатальной жизни резко возрастает роль эндокринной системы. Деятельность эндокринных желез особенно важна в периоды наибольшего роста и развития тканей, их дифференцировки.

В ходе индивидуального развития организма происходит становление и формирование регуляторных механизмов, обеспечивающих его высокую пластичность.

По мере развития ребенка и необходимости срочной адаптации у него возникает потребность в изменении регуляции обмена веществ. В этот период в действие вступает передняя доля гипофиза, корригирующая действие эндокринных желез путем выработки тропных гормонов. Наиболее совершенный вид регуляции, присущий взрослому организму, – это продукция гипоталамических рилизинг-факторов. Все эндокринные железы начинают функционировать уже в течение антенатального периода, оказывая влияние на дифференцирование клеточных структур.

Ведущее значение в регуляции всех функций организма принадлежит центральной нервной системе (ЦНС).

В ЦНС поступают сигналы внутренней и внешней среды организма. В гипоталамусе они трансформируются в рилизинг-факторы (РФ). Рилизинг-факторы – это пептиды, содержащие от 3 до 14 аминокислотных остатков. В настоящее время выделено 7 либеринов – рилизинг-факторов, стимулирующих синтез гормонов гипофиза, и 3 статина – угнетающих синтез гормонов гипофиза. Например, тиролиберин – трипептид, состоящий из глутаминовой кислоты, гистидина, пролина. Тиролиберин стимулирует выработку в гипофизе тиреотропного гормона и пролактина. Соматостатин – пептид, состоящий из 14 аминокислотных остатков, угнетает выработку в гипофизе соматотропного гормона.

Изменение концентрации метаболитов в клетках-мишенях по механизму отрицательной обратной связи подавляет синтез гормонов, действуя либо на эндокринные железы, либо на гипоталамус; синтез и секреция тропных гормонов угнетается гормонами периферических желез.

ЦНС

ипоталамус

+

Г

ипофиз

+ _ _

Эндокринные

железы

+ _

К

летки-мишени

Образовавшиеся гормоны из желез внутренней секреции поступают в кровь, а затем накапливаются в определенных органах-мишенях. В клетках органов-мишеней содержатся клеточные рецепторы – гликопротеины, имеющие четвертичную структуру. Клеточные рецепторы могут располагаться в мембране клетки, цитоплазме и ядре. Рецепторы имеют сродство к гормону и образуют с ним комплекс без затрат энергии (самопроизвольно).

Количество рецепторов может изменяться в зависимости от функционального состояния организма и при патологии это может служить причиной возникновения некоторых эндокринных заболеваний.

Механизмы передачи гормональных сигналов в клетки:

Взаимодействие гормонов белково-пептидной природы и катехоламинов с клеткой (мембранный механизм).

Гормоны поджелудочной железы – глюкагон, мозгового вещества надпочечников взаимодействуют с рецепторами мембраны клетки, образуя соответствующий комплекс. Этот комплекс активирует фермент аденилатциклазу (АЦ), находящуюся в мембране. Активная аденилатциклаза катализирует расщепление АТФ с образованием 3΄5΄- цАМФ (вторичный посредник), который активирует неактивную протеинкиназу, которая в свою очередь активирует неактивную киназу, а та активирует неактивную фосфорилазу. Активная фосфорилаза расщепляет гликоген с образованием глюкозы, которая поступает в кровь.

Взаимодействие стероидных гормонов и тиронинов с клеткой (цитозольный механизм).

Гормоны проходят внутрь клетки и соединяются с цитоплазматическим рецептором, образуя комплекс. Этот комплекс проникает в ядро и взаимодействует с ядерным рецептором в хроматине, влияя на транскрипцию и-РНК, а, следовательно, на синтез белка-фермента.

Механизм действия гормонов:

гормоны влияют на проницаемость клеточных мембран;
гормоны оказывают влияние на активность ферментов, выступая в роли аллостерических эффекторов (механизм срочной регуляции);
гормоны оказывают влияние на синтез ферментов (механизм хронической регуляции).

Гормон глюкагон, состоящий из 29 аминокислотных остатков, секретируется α-клетками поджелудочной железы. Он образуется из предшественника – проглюкагона, который в процессе частичного протеолиза превращается в глюкагон. Глюкагон вырабатывается, когда уровень глюкозы в крови уменьшается (гипогликемия). Глюкагон повышает уровень глюкозы в крови за счет распада гликогена, активируя фермент фосфорилазу по механизму срочной регуляции (аденилатциклазная система). Кроме того, глюкагон стимулирует образование глюкозы из аминокислот путем индукции синтеза ферментов глюконеогенеза.

β-клетками поджелудочной железы вырабатывается гормон инсулин из предшественника проинсулина. В свою очередь проинсулин образуется из препроинсулина. Превращение предшественников в инсулин происходит в процессе частичного протеолиза.

Молекула инсулина состоит из двух полипептидных цепей, соединеных между собой в двух точках дисульфидными мостиками. Цепь А состоит из 21 аминокислотного остатка, цепь В – из 30 аминокислотных остатков.

Гормон инсулин вырабатывается, когда уровень глюкозы в крови повышается (гипергликемия), при этом он понижает содержание глюкозы.

Инсулин увеличивает проницаемость клеточных мембран по отношению к глюкозе. Инсулин дисульфидными мостиками соединяется с SH-группами мембраны клетки и в результате из пластинчатой мембраны образуется глобулярная и глюкоза проходит внутрь клетки.

Инсулин активирует по типу аллостерического взаимодействия фермент гексокиназу, которая катализирует превращение глюкозы в глюкозо-6-фосфат.

гексокиназа в печени

Глюкоза глюкозо-6-фосфат гликоген

в тканях

источник энергии

Инсулин по механизму хронической регуляции является индуктором синтеза фермента гексокиназы и репрессором синтеза ферментов глюконеогенеза.

При недостаточном синтезе инсулина возникает инсулинзависимый диабет или диабет первого типа. Уровень глюкозы в крови увеличивается (гипергликемия), глюкоза появляется в моче (глюкозурия), повышается содержание в крови гликозилированного гемоглобина. В связи с этим у больных сахарным диабетом появляются следующие симптомы: полиурия (частое мочеиспускание), так как глюкоза повышает осмотическое давление крови; полидипсия (жажда, сухость во рту); полифагия (частое употребление пищи, голод), так как глюкоза не окисляется и возникает дефицит энергии.

В мозговом веществе надпочечников вырабатываются гормоны – адреналин, норадреналин. Они синтезируются из аминокислоты тирозина.

СН2-NН-СН3

|

НО СН-ОН

адреналин

НО

СН2-NH2

НО СН-ОН

норадреналин

НО

Адреналин, норадреналин относятся к катехоламинам, т.е. к классу органических веществ, обладающих сильным биологическим действием.

Адреналин повышает уровень глюкозы в крови за счет распада гликогена, активируя фермент фосфорилазу по механизму срочной регуляции (аденилатциклазная система). Кроме этого, адреналин и норадреналин оказывают мощное сосудосуживающее действие, вызывая повышение артериального давления и увеличение частоты сердечных сокращений.

Контроль результатов усвоения исходного материала темы проводится путем ответов на вопросы тест- и программированного контроля, решения ситуационных задач, выполнения реферативных работ, а затем проводится пост-тест путем опроса на контрольном занятии.

Методические указания студентам по выполнению программы самоподго-товки:

ознакомьтесь с целями практического занятия и самоподготовки;
восстановите знания, приобретенные на предыдущих курсах, и по ранее изученным темам;
усвойте основные понятия и положения, касающиеся темы занятия;
проанализируйте проделанную работу, сделайте расчеты и сформулируйте выводы.

Методика выполнения работ:

Реакция на адреналин:

помещают каплю раствора адреналина в пробирку, добавляют каплю 2% соляной кислоты, каплю нитритно-молибдатного реактива и перемешивают стеклянной палочкой. Наблюдают появление желто-оранжевой окраски;
добавляют 1 каплю 4% раствора щелочи, окраска становится малиново-красной;
прибавляют 2-3 капли 2% раствора соляной кислоты, окраска переходит в лимонно-желтую.

Реакция Геллера на инсулин:

к 10 каплям концентрированной азотной кислоты осторожно по стенке пробирки приливают равный объем (10 капель) раствора инсулина. Пробирку наклоняют под углом 45˚ так, чтобы жидкости на смешивались. На границе двух жидкостей образуется белый аморфный осадок в виде небольшого кольца.

Обязательная литература:

Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М., «Медицина», 1982.
Николаев А.Я. Биологическая химия. – М., «Высшая школа», 1989.
Кушманова О.Д., Ивченко Г.М. Руководство к лабораторным занятиям по биологической химии. – М., «Медицина», 1983, работы № 40, 41, 42.
Материал лекций.

Дополнительная литература:

Ленинджер А. Основы биохимии. – М., «Мир», 1985.
Страйер Л. Биохимия (в трех томах). – М., «Мир», 1984.
Уайт А. Основы биохимии. – М., «Мир», 1981.
Марри Р. и др. Биохимия человека (в двух томах). – М., «Мир», 1993.
Биохимия под ред. Е.С. Северина, А.Я. Николаева. – М.: ГЭОТАР - мед, 2001.

Тема 2. Регуляция обмена веществ.

Лабораторная работа:

Обнаружить кортикостерон и гидрокортизон в сыворотке крови (методика прилагается).

Актуальность темы.

Врач должен знать влияние на обмен веществ гормонов гипофиза, щитовидной железы, паращитовидной железы, коркового вещества надпочечников, половых гормонов; клинические проявления заболеваний, связанных с гипо - и гиперфункцией данных гормонов, а также применение гормонов в качестве лечебных препаратов.

Учебные и воспитательные цели:

Общая цель занятия:

- выработать умения использовать знания о гормонах, механизме их действия, биологической роли в деятельности врача – педиатра.

Частные цели занятия:

- сформировать умения по обнаружению кортикостерона и гидрокортизона в сыворотке крови.

Вопросы для самоконтроля.

Гормоны гипофиза, химическое строение, влияние на обмен веществ.
Кора надпочечников. Глюкокортикоиды, биосинтез, представители, химическое строение, влияние на углеводный обмен. Минералокортикоиды, строение, влияние на обмен минеральных солей и воды.
Гормоны щитовидной железы, строение. Влияние на обмен веществ. Клинические проявления при гипотиреозе, гипертиреозе.
Эндемический зоб. Причины возникновения патологии и способы предупреждения.
Гормон паращитовидной железы, химическое строение, влияние на обмен веществ.
Половые гормоны, химическое строение, влияние на обмен веществ.
Применение гормонов в качестве лечебных препаратов.

Аннотация по теме занятия.

В гипофизе различают три доли: переднюю – аденогипофиз, среднюю – железистую и заднюю долю или нейрогипофиз.

В передней доле гипофиза образуются следующие гормоны: соматотропный гормон (СТГ), адренокортикотропный гормон (АКТГ), тиреотропный гормон (ТТГ), фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), лютеинизирующий гормон (ЛГ), пролактин.

Соматотропный гормон состоит из 191 аминокислотного остатка, содержит две дисульфидные связи. СТГ регулирует процессы роста и развитие всего организма. Гипофункция СТГ – гипофизарная карликовость с пропорциональным недоразвитием всего тела, в том числе скелета. Гиперфункция СТГ в детском возрасте – гигантизм с пропорциональным увеличением скелета. Гиперфункция СТГ во взрослом состоянии – акромегалия – непропорционально интенсивный рост отдельных частей тела (рук, ног, подбородка, надбровных дуг, носа, языка). Под влиянием соматотропного гормона в поджелудочной железе вырабатываются инсулин, глюкагон. Наибольшая концентрация СТГ наблюдается у новорождённых и детей до года, это объясняется их усиленным ростом в этот период жизни.

Адренокортикотропный гормон (АКТГ) состоит из 39 аминокислотных остатков. Он стимулирует синтез и секрецию гормонов коры надпочечников, обладает жиромобилизующей и меланоцитстимулирующей активностью.

АКТГ особенно интенсивно секретируется в последние недели пренатального периода у плода. Достаточно высокий уровень этого гормона не меняется до 12-летнего возраста.

Тиреотропный гормон (ТТГ) состоит из двух α и β-субъединиц, α-субъединица содержит 96 аминокислотных остатков, β-субъединица – 112 аминокислотных остатков. Это сложный белок – гликопротеин. Под его влиянием в щитовидной железе вырабатываются гормоны. Содержание ТТГ особенно велико у новорождённых, в дальнейшем концентрация его снижается в 15-20 раз.

Фолликулостимулирующий (ФСГ) и лютеинизирующий (ЛГ) гормоны являются сложными белками – гликопротеинами. ФСГ регулирует рост и созревания фолликул у женщин и сперматогенез у мужчин. ЛГ регулирует окончательное созревание фолликул, а также овуляцию и преобразование фолликул в желтое тело. У мужчин ЛГ стимулирует секрецию андрогенов.

Пролактин стимулирует рост молочных желез. Содержание пролактина в крови резко увеличивается в последние месяцы беременности.

Гормоны задней доли гипофиза синтезируются в особых нейронах гипоталамуса, откуда переносятся нейронами в заднюю долю гипофиза. К ним относится вазопрессин, состоящий из 9 аминокислотных остатков. Он стимулирует сокращение гладкой мускулатуры сосудов, вызывая сильное вазопрессорное действие. Кроме того, он обладает антидиуретическим действием – стимулирует обратное всасывание воды через мембраны почечных канальцев. При недостатке вазопрессина возникает заболевание – несахарный диабет, основным проявлением которого является полиурия, т.е. выделение большого количества мочи (до 10-20-литров в сутки) низкой плотности. Другой гормон задней доли гипофиза окситоцин также состоит из 9 аминокислотных остатков. Он стимулирует сокращение гладкой мускулатуры матки.

НАДПОЧЕЧНИКИ.

У 2-х месячного эмбриона масса надпочечников равна массе почки и представлена в основном корой, продуцирующей андрогены (фетальная кора). Мозговое вещество еще не выявляется. После рождения и до года жизни идет уменьшение массы надпочечников до 4-3,5 г. После 1 года жизни вновь начинается увеличение массы надпочечников и к 10-15 годам их масса достигает 8-9 г. Фетальная кора полностью исчезает к 3-4 годам.

Функциональная активность коры надпочечников в различные периоды жизни неодинакова. С мочой в первые два – три дня у новорождённого выводятся в основном метаболиты материнских гормонов. К 4-му дню жизни ребенка происходит снижение экскреции и продукции стероидов. В это время возможно проявление клинических признаков недостаточности надпочечников. Но уже к 10-му дню жизни происходит активация синтеза гормонов коры надпочечников и улучшение общего состояния ребенка.

Общим предшественником всех кортикостероидов служит холестерин. При его синтезе образуется более 40 метаболитов, различающихся по структуре и биологической активности. Основными кортикостероидами, обладающими выраженной гормональной активностью, являются кортизол – глюкокортикоид, альдостерон - минералокортикоид и андрогены. Стероидные гормоны транспортируются кровью в комплексе со специфическими транспортными белками. Скорость синтеза и секреции кортизола регулируется гипоталамо-гипофизарной системой по механизму обратной связи.

Глюкокортикоиды повышают уровень глюкозы в крови, по механизму хронической регуляции способствуют синтезу ферментов глюконеогенеза. Минералокортикоиды – задерживают ионы Na+, Cl¯ и воду в организме ( увеличивая обратное всасывание) и способствуют выведению из организма ионов К+.

Катаболизм гормонов коры надпочечников происходит прежде всего в печени. Здесь протекают реакции гидроксилирования, окисления и восстановления гормонов. Продукты катаболизма кортикостероидов (кроме кортикостерона и альдостерона) выводятся с мочой в форме 17-кетостероидов. Эти продукты метаболизма выделяются преимущественно в виде коньюгатов с глюкуроновой и серной кислотами.

У мужчин 2/3 кетостероидов образуется за счет кортикостероидов и 1/3 – за счет тестостерона (всего 12-17 мг/сут). У женщин 17-кетостероиды образуются преимущественно засчет кортикостероидов (12-17 мг/сутки).

Гипофункция гормонов коры надпочечников (гипокортицизм) – болезнь Аддисона или бронзовая болезнь развивается в результате туберкулезного или аутоиммунного повреждения. Клинические проявления: гипогликемия, выделение из организма большого количества ионов Na+, Cl¯ и воды (поносы), обезвоживание, гипотония (понижение артериального давления), задержка в организме ионов К+. При этом наблюдается усиленная пигментация кожи. Это связано с тем, что по механизму обратной связи в гипофизе вырабатывается много АКТГ, который стимулирует выработку пигмента кожи меланина.

Гиперфункция гормонов коры надпочечников (гиперкортицизм)- болезнь Иценко-Кушинга или стероидный диабет, сопровождающийся гипергликемией, глюкозурией, в организме в большом количестве задерживаются ионы Na+, Cl¯ и воды. Это приводит к отекам (лунообразное лицо), к повышению артериального давления.

ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА.

Зачаток щитовидной железы выявляется у плода уже к концу первого месяца беременности. Фолликулы в ткани железы отмечается на 6-7 недели развития зародыша. С 9-11 недели в фолликулах уже появляются капли коллоида и с этого момента железа способна задерживать йод. Щитовидная железа новорожденного имеет массу 1-5 г. До 6 месячного возраста масса щитовидной железы уменьшается, а затем до 5-6 летнего возраста начинается бурное её увеличение. Затем рост щитовидной железы вновь замедляется вплоть до препубертатного периода. В это время рост её снова ускоряется. Окончательное развитие железы заканчивается к 15 годам.

Щитовидная железа состоит из множества полостей – фолликулов, заполненных вязким секретом – коллоидом. В этих фолликулах из аминокистоты-тирозина и свободного йода, поступающего с пищей и водой, синтезируются йодтиронины, входящие в составе белка тиреоглобулина. Тиреоглобулин-гликопротеин содержит 115 остатков – тирозина, синтезируется в базальной части клетки и хранится во внеклеточном коллоиде, где происходит йодирование остатков тирозина и образование йодтиронинов.

Под действием тиреопероксидазы окисленный йод реагирует с остатками тирозина с образованием монойодтиронинов (МИТ) и дийодтиронинов (ДИТ). Две молекулы ДИТ конденсируются с образованием тироксина (Т4), а МИТ и ДИТ – с образованием трийодтиронина (Т3). Йодтиреоглобулин транспортируется в клетку путем эндоцитоза и гидролизуется ферментами лизосом с освобождением Т3 и Т4.

Синтез йодтиронинов стимулируется ТТГ гипофиза.

Йодтиронины регулируют:

рост, развитие и дифференцировку тканей;
энергетический обмен;
обмен углеводов;
обмен липидов;
обмен белков;
водно-электролитный обмен и др.

Гипофункция щитовидной железы в раннем возрасте приводит к развитию кретинизма (остановка роста, уродливое непропорциональное строение тела, умственная отсталость).

Гипофункция щитовидной железы во взрослом состоянии – микседема (слизистый отек). Клинические проявления: отеки (нарушается водно-электролитный обмен), патологическое ожирение, выпадение волос, зубов. Основной обмен при этом понижен.

Гиперфункция щитовидной железы - диффузный токсический зоб (базедова болезнь) сопровождается экзофтальмом (пучеглазие), тахикардией, зобом (увеличенная щитовидная железа), основной обмен при этом усилен. Повышена температура тела, больные раздражительны, у них потные ладони, они испытывают чувство голода. Это связано с тем, что тироксин является разобщителем окисления и фосфолирования.

Эндемический зоб – заболевание, связанное с недостатком йода в пище, воде. Это приводит к компенсаторному увеличению массы щитовидной железы за счет разрастания соединительной ткани.

В клетках щитовидной железы синтезируется также гормон – кальцитонин, состоящий из 32 – аминокислотных остатков. Он регулирует фосфорно-кальциевый обмен. Кальцитонин уменьшает содержание кальция в крови за счет торможения выхода его из костной ткани и стимулирует экскрецию кальция с мочой.

ПАРАЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА.

Паратгормон, состоящий из 84-аминокислотных остатка, он является антагонистом кальцитотина, так как увеличивает уровень кальция в крови за счет деминерализации костной ткани (вымывание солей кальция). Кроме того, он увеличивает реабсорбцию кальция в почечных канальцах и уменьшает реабсорбцию фосфатов. Это приводит к уменьшению фосфатов в крови (гипофасфатемия), что способствует активации фермента – фосфатазы, которая также вымывает фосфорно-кальцевые соли из костной ткани. Синергистом паратгормона является кальцитриол - активная форма витамина Д3, который, кроме перечисленных выше механизмов, влияет на синтез кальций – связывающего белка в кишечнике.

ПОЛОВЫЕ ЖЕЛЕЗЫ.ЖЕНСКИЕ ПОЛОВЫЕ ГОРМОНЫ.

Они синтезируются из холестерина. Место синтеза: яичники, кора надпочечников, семенники, плацента. Женские половые гормоны делятся на две группы, отличающиеся по химической структуре и биологической функции: эстрогены (эстрадиол) и прогестины (прогестерон).

Синтез женских половых гормонов стимулируют ФСГ и ЛГ гипофиза.

Синтез эстрогенов и прогестерона начинается после наступления половой зрелости. Они вызывают развитие вторичных половых признаков. Прогестерон подготавливает слизистую оболочку матки к успешной имплантации яйцеклетки в случае её оплодотворения. При наступлении беременности прогестерон оказывает тормозящее влияние на овуляцию и стимулирует развитие ткани молочной железы. Эстрогены обладают анаболическим действием, стимулируя синтез белка.

МУЖСКИЕ ПОЛОВЫЕ ГОРМОНЫ.

Андрогены синтезируются из холестерина. Место синтеза: семенники, кора надпочечников, яичники. Основной гормон - тестостерон. В отличие от эстрогенов андрогены уже в эмбриональном периоде оказывают существенное влияние на дифференцировку мужских половых желез. Во взрослом организме андрогены регулируют развитие мужских вторичных половых признаков, сперматогенез и т. д.

Андрогены обладают значительным анаболическим действием (стимулируют синтез белка во всех тканях, но в большей степени в мышцах).

ПРИМЕНЕНИЕ ГОРМОНОВ В КАЧЕСТВЕ ЛЕЧЕБНЫХ ПРЕПАРАТОВ.

Гормоны используют в качестве заместительной терапии при гипофункциях желез внутренней секреции. Например, инсулин - при сахарном диабете первого типа, тироксин при микседеме и др.

Адреналин, обладая мощным сосудосуживающим действием, используют при коллапсе, шоке.

Женские половые гормоны используют при лечении рака предстательной железы; мужские половые гормоны при раке молочной железы.

Глюкокортикоиды широко используются в клинической практике. Обладая противоспалительной, антиаллергической и антииммунной активностью, глюкокортикоиды используют при лечении таких заболеваний, как бронхиальная астма, ревматоидный артрит, коллагенозы (красная волчанка, склеродермия), различные аутоиммунные болезни и др. Необходимо помнить, что избыточное содержание гормонов в клетке по механизму обратной связи может привести к атрофии железы.

Контроль результатов усвоения исходного уровня темы проводится путем ответов на вопросы тест - и программированного контроля, решения ситуационных задач, выполнения реферативных работ, затем проводится пост-тест путем опроса на контрольном занятии.

Методические указания студентам по выполнению программы самоподготовки:

ознакомьтесь с целями практического занятия и самоподготовки;
восстановите знания, приобретенные на предыдущих курсах, и по ранее изученным темам;
усвойте основные понятия и положения, касающиеся темы занятия;
проанализируйте проделанную работу, сделайте выводы.

МЕТОДИКА ОБНАРУЖЕНИЯ КОРТИКОСТЕРОНА И

ГИДРОКОРТИЗОНА В СЫВОРОТКЕ КРОВИ

Гормоны коры надпочечников можно обнаружить, используя их способность флуоресцировать в серной кислоте.

ХОД РАБОТЫ:

В микрохимическую пробирку вносят 10-15 капель сыворотки крови, добавляют равный объем петролейного эфира. Пробирку закрывают пробкой и встряхивают в течение 2 мин (удаление веществ, мешающих определению стероидов). Пробирку ставят в штатив и дают разделиться слоям сыворотки и эфира. Верхний слой (эфир) отсасывают и отбрасывают.
После удаления эфирного слоя в пробирку добавляют хлороформа до 1 мл и в течение 30 сек. встряхивают, при этом гормоны экстрагируются хлороформом. Полученный экстрат содержит как гормоны надпочечников, так и женские половые гормоны, которые необходимо удалить. Для удаления половых гормонов, к хлороформному экстрату добавляют 5-6 капель 0,4% едкого натра. Пробирку закрыть пробкой и перемешивают содержимое в течение 15 сек., после этого верхний слой (щелочь) быстро отсасывают. Удаление щелочи следует проводить быстро, т.к. кортикостероиды разрушаются в щелочной среде. К хлороформному экстрату добавляют 10-15 капель концентрированной серной кислоты, пробирку закрывают пробкой и встряхивают. Оставляют стоять 15-30 мин., затем голубую флюоресценцию выявляют при облучении пробы ультрафиолетовым светом.

Обязательная литература:

1. Николаев А.Я. Биологическая химия. М.: «Высшая школа», 1998.

2. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. М.: «Медицина», 1990.

3. Методика по обнаружению кортикостерона и гидрокортизона в сыворотке крови.

Дополнительная литература:

Уайт А. и др. Основы биохимии (в 3-х томах). М., 1981, «Мир».
Страйер Л. Биохимия (в 3-х томах), 1984, «Мир».
Ленинджер А. Основы биохимии (в 3-х томах), М., 1985, «Мир».
Марри Р. и др. Биохимия человека (в 2-х томах), М., 1993, «Мир».
Биохимия под ред. Северина Е.С., Николаева А.Я. – М.: ГЭОТАР-мед, 2001.

Тема 3. Гормоны (контрольное занятие).

Актуальность темы.

Врач должен знать, что собой представляют гормоны, как осуществляется взаимодействие различных гормонов с клеткой, механизм их действия и влияние их на состояние обменных процессов, какие возникают клинические проявления заболеваний, связанных с гипо- и гиперфункцией гормонов, а также применение их в качестве лечебных препаратов.

Общая цель занятия:

выработать умения использовать знания о гормонах, механизме их действия, биологической роли в практической деятельности врача-педиатра.

Вопросы для самоконтроля:

Понятие о гормонах, место образования гормонов.
Классификация гормонов.
Роль ЦНС в регуляции обменных процессов. Механизм прямой и обратной связи.
Рилизинг-факторы (либерины, статины), тропные гормоны гипофиза.
Клетки, органы-мишени, клеточные рецепторы гормонов.
Взаимодействие гормонов белково-пептидной природы, катехоламинов, стероидов и тиронинов с клеткой.
Циклический 3', 5' –АМФ, ГМФ как посредники между гормонами и внутриклеточными механизмами реализации гормональной активности.
Простагландины, их роль в регуляции.
Гормоны гипофиза, влияние на обмен веществ.
Гормоны поджелудочной железы: инсулин, глюкагон, химическое строение, механизм действия, влияние веществ. Гормоны мозгового вещества надпочечников: адреналин, норадреналин, химическое строение, влияние на обменные процессы.
Мозговое вещество надпочечников. Адреналин, норадреналин, химическое строение, влияние на обменные процессы.
Кора надпочечников. Глюкокортикоиды, биосинтез, представители, химическое строение, влияние обмен веществ. Минералокортикоиды, строение, влияние на обмен минеральных солей и воды.
Гормоны щитовидной железы, строение. Влияние на обмен веществ. Клинические проявления при гипотиреозе, гипертиреозе (кретинизм, микседема, базедова болезнь).
Эндемический зоб. Причины возникновения патологии и способы предупреждения.
Гормон паращитовидной железы, химическое строение, влияние на обмен веществ.
Половые гормоны, химическое строение, влияние на обмен веществ.
Применение гормонов в качестве лечебных препаратов.
На основании цветной реакции доказать, что инсулин является белком.
На основании цветной реакции доказать, что в инсулине имеются аминокислоты, содержащие серу.

Контроль результатов усвоения исходного материала темы проводится путем ответов на вопросы тест- и программированного контроля, решения ситуационных задач, выполнения реферативных работ, а затем проводится пост-тест путем опроса на контрольном занятии.

Методические указания студентам по выполнению программы самоподготовки:

ознакомьтесь с целями контрольного занятия;
восстановите знания, приобретенные на предыдущих курсах, и по ранее изученным темам;
усвойте основные понятия и положения, касающиеся темы занятия.

Обязательная литература:

Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М., «Медицина», 1982.
Николаев А.Я. Биологическая химия. – М., «Высшая школа», 1989.
Кушманова О.Д., Ивченко Г.М. Руководство к лабораторным занятиям по биологической химии. – М., «Медицина», 1983.

Дополнительная литература:

Ленинджер А. Основы биохимии. – М., «Мир», 1985.
Страйер Л. Биохимия (в трех томах). – М., «Мир», 1984.
Уайт А. Основы биохимии. – М., «Мир», 1981.
Марри Р. и др. Биохимия человека (в двух томах). – М., «Мир», 1993.
Биохимия под ред. Е.С. Северина, А.Я. Николаева. – М.: ГЭОТАР - мед, 2001.

Blog

Учебное пособие Ставрополь 2005 удк 577. 1 (075. 8) Бкк 28. 072 Я 73

Содержание

Б63

ЦНС

НАДПОЧЕЧНИКИ.