Ang mekanismo ng pagkilos ng mga hormones ng pitiyuwitari at hypothalamus

Hormonal regulasyon proseso ay nagsisimula sa synthesis at pagtatago ng mga hormones sa glandula ng Endocrine. Ang mga ito ay gumagana nang magkakaugnay at kumakatawan sa isang solong buo. Biosynthesis ng mga hormones sa specialized cells, nangyayari spontaneously at ay naayos na genetically. Genetic kontrol ng biosynthesis ng pinaka-protina at peptide hormones, lalo na natupad adenogipofizotropnyh out pinaka direkta sa polysomes hormone precursor, o sa antas ng mRNA ng hormone pormasyon, samantalang ang biosynthesis ng hypothalamic hormones ay nagagawa sa pamamagitan ng pagbuo ng mRNA ng mga enzymes na kumokontrol ng iba't-ibang mga hakbang ng bumubuo ng hormone, t e., isang extrang-bisomang pagbubuo ay nangyayari. Pormasyon ng mga pangunahing istraktura ng protina-hormone peptide - isang direktang resulta ng pagsasalin ng nucleotide sequence ng kani mRNA synthesized sa mga aktibong rehiyon ng genome ng hormon-paggawa ng mga cell. Ang istraktura ng pinaka-hormones o ang kanilang mga protina precursors nabuo polysomes sa pangkalahatang pamamaraan ng protina biosynthesis. Ang posibilidad ng pagsasalin ng mRNA at synthesis ng hormone o precursors nito tiyak na para sa nuclear patakaran ng pamahalaan at polysomes partikular na cell uri. Kaya, ang paglago ng hormone ay synthesized sa maliit na eosinophils nauuna pitiyuwitari prolactin - sa malaking eosinophilic, at gonadotropin - sa mga tiyak na mga cell basophil. Kahit papaano ay naiiba biosynthesis ng TRH at LH-RH sa mga cell ng hypothalamus. Ang mga peptides ay hindi nabuo sa isang matrix on polysomes mRNA at ang natutunaw na bahagi ng saytoplasm ilalim ng impluwensiya ng mga angkop na mga sistema synthetase.

Ang direktang pagsasalin ng genetic materyal sa mga kaso ng paghihiwalay ng karamihan sa mga polypeptide hormones ay madalas na humahantong sa pagbuo ng mga mababang-aktibidad precursors - polypeptide pre-hormones (prehormones). Ang biosynthesis ng polypeptide hormone ay binubuo ng dalawang magkakaibang yugto: ang ribosomal synthesis ng di-aktibong pasimula sa mRNA matrix at post-translational formation ng aktibong hormon. Ang unang yugto ay kinakailangan sa mga selula ng adenohypophysis, ang ikalawang isa ay maaari ding isagawa sa labas nito.

Mag-post-translational pag-activate ng hormone precursors maaari sa dalawang paraan: sa pamamagitan ng isang multi-stage enzymatic marawal na kalagayan molecule broadcast krupnomolekulyarnyh precursors sa nagpapababa ng mga laki ng mga molecules at hormone-activate dahil sa nonenzymatic association pro-hormone subunits pagpapalaki laki molecule activatable hormone.

Sa unang kaso, ang post-translational activation ay katangian ng ACT, beta lipotropina, at ang pangalawang - para sa glycoprotein hormone, kabilang gonadotropins at TSH.

Ang sequential activation ng mga hormone ng protina-peptide ay may direktang biological na kahulugan. Una, habang nililimitahan ang mga hormonal effect sa lugar ng edukasyon; Pangalawa, ang pinakamainam na kundisyon ay ibinibigay para sa pagpapakita ng mga epekto ng regulasyon ng polyfunctional na may napakaliit na paggamit ng genetic at materyal na gusali, at din ang cellular transport ng mga hormone ay pinadali.

Ang paglabas ng mga hormones ay nangyayari, bilang isang panuntunan, spontaneously, at hindi patuloy at pantay, ngunit pabigla-bigla, sa hiwalay na mga bahagi ng discrete. Ito ay dahil, tila, sa likas na katangian ng mga proseso ng biosynthesis, intracellular na pagtitiwalag at transportasyon ng mga hormones. Sa ilalim ng mga kondisyon ng physiological, ang proseso ng paglihim ay dapat magbigay ng isang tiyak na basal na antas ng hormones sa nagpapalipat-lipat na likido. Ang prosesong ito, tulad ng biosynthesis, ay kinokontrol ng mga tiyak na mga kadahilanan. Ang pagtatago ng mga pitiyitibong hormone ay pangunahing tinutukoy ng nararapat na paglalabas ng mga hormone ng hypothalamus at ang antas ng nagpapalipat ng mga hormone sa dugo. Ang pagbuo ng kanilang mga sarili hypothalamic ilalabas ang hormones ay depende sa impluwensiya ng neurotransmitters adrenergic o cholinergic kalikasan at konsentrasyon ng hormones zhelez- "target" sa dugo.

Ang biosynthesis at pagtatago ay malapit na magkakaugnay. Ang kemikal na likas na katangian ng hormon at ang mga tiyak na mekanismo ng pagtatago nito ay tumutukoy sa antas ng conjugation ng mga prosesong ito. Kaya, ang indicator na ito ay pinakamataas sa kaso ng pagtatago ng steroid hormones, na nagkakalat nang relatibong malayang sa pamamagitan ng mga lamad ng cell. Ang magnitude ng conjugation ng biosynthesis at pagtatago ng protein-peptide hormones at catecholamines ay minimal. Ang mga hormones ay inilabas mula sa cellular secretory granules. Ang intermediate na posisyon sa tagapagpahiwatig na ito ay inookupahan ng mga thyroid hormone, na itinatago sa pamamagitan ng pagpapalaya sa kanila mula sa isang form na protinado sa protina.

Kaya, dapat na bigyang-diin na ang pagbubuo at pagtatago ng mga hormone ng pitiyuwitari at hypothalamus ay isinasagawa nang hiwalay.

Ang pangunahing istruktura at functional na elemento ng proseso ng pag-aasikaso ng mga hormone ng protina-peptide ay mga secretory granule o vesicle. Ang mga ito ay mga espesyal na morpolohiya na porma ng ovoid na anyo ng iba't ibang laki (100-600 nm), na napapalibutan ng isang manipis na lipoprotein lamad. Ang mga secretory granules ng mga cell na gumagawa ng hormone ay nagmumula sa Golgi complex. Mga elemento nito ay napapalibutan ng isang pro hormone o hormone, unti-unting bumubuo ng mga Bolitas na, na kung saan ay may isang bilang ng mga interrelated mga function sa sistema ng mga proseso na responsable para sa pagtatago ng mga hormones. Maaari silang maging site ng activation ng peptide prohormones. Ang ikalawang function na ginagampanan ng granules ay ang imbakan ng mga hormone sa selula hanggang ang espesipikong pampublikong pampasigla ay nakalantad. Ang lamad bulitas outlet naglilimita hormones sa saytoplasm at pinoprotektahan hormones mula sa pagkilos ng cytoplasmic enzymes na may kakayahang inactivating ito. Ang mga tiyak na sangkap at ions na nakapaloob sa granules ay may isang tiyak na kahalagahan sa mga mekanismo ng pagtitiwalag. Kabilang dito ang mga protina, nucleotides, ions, ang pangunahing layunin ng kung saan - ang pagbuo ng non-covalent complexes na may mga hormones at maiwasan ang kanilang mga baon sa pamamagitan ng lamad. Ang mga secretory granules ay may isa pang napakahalagang katangian - ang kakayahang lumipat sa paligid ng selula at isakay ang mga hormones na idineposito sa kanila sa mga lamad ng plasma. Movement ng granules ay isinasagawa gamit ang partisipasyon ng mga intracellular organelles - microfilaments (diameter 5 nm), constructed mula sa protina actin, at guwang microtubes (diameter 25 nm) na binubuo ng isang masalimuot na mga nagpapaikli protina tubulin at dynein. Kung kinakailangan, bumangkulong ng nag-aalis na proseso karaniwang ginagamit na gamot na sumisira o microfilaments dissociation microducts (cytochalasin B, colchicine, vinblastine). Intracellular transport of granules ay nangangailangan ng paggasta ng enerhiya at pagkakaroon ng mga ions ng kaltsyum. Membranes granules at plasma lamad kapag kaltsyum pakikilahok dumating sa contact sa bawat isa, at ang lihim na ito ay inilabas sa ekstraselyular space sa pamamagitan ng "napakaliit na butas" na gawa sa membrano ng selula. Ang prosesong ito ay tinatawag na exocytosis. Ang mga natitirang granules ay maaaring sa ilang mga kaso ay muling maitayo at ibabalik sa cytoplasm.

Simula sa point sa proseso ng pagtatago ng protina at peptide hormones ay nadagdagan pagbubuo ng AMP (kampo), at nadagdagan intracellular konsentrasyon ng kaltsyum ions na kumalat sa pamamagitan ng plasma lamad at stimulates i-transition hormonal granules sa cell lamad. Ang mga proseso na inilarawan sa itaas ay kinokontrol parehong intracellularly at extracellularly. Kung ang intracellular regulasyon at self-regulasyon gormonprodutsiruyuschei pag-andar ng pitiyuwitari at hypothalamus cells ay sa kalakhan pinaghigpitan, ang mga kontrol ng sistema payagan ang functional aktibidad ng pitiyuwitari glandula at hypothalamus alinsunod sa mga physiological estado ng organismo. Ang paglabag sa mga proseso ng regulasyon ay maaaring humantong sa isang malubhang patolohiya ng mga function ng glandula at, dahil dito, ng buong organismo.

Ang mga impluwensya ng regulasyon ay maaaring nahahati sa pagpapasigla at pagbabawal. Sa puso ng lahat ng mga proseso ng regulasyon ay ang prinsipyo ng feedback. Ang nangungunang lugar sa pag-order ng hormonal function ng pituitary gland ay nabibilang sa mga istruktura ng central nervous system, at sa unang lugar sa hypothalamus. Kaya, ang physiological mekanismo na kumokontrol sa aktibidad ng pituitary gland ay maaaring nahahati sa nerve at hormonal.

Isinasaalang-alang ang synthesis proseso ng regulasyon at pagtatago ng pitiyuwitari hormones, dapat itong una sa lahat ay tumuturo sa hypothalamus sa kanyang kakayahan upang synthesize at mag-ipon neurohormones - ilalabas ang hormones. Tulad ng ipinahiwatig, ang regulasyon ng adenohypophyseal hormones ay isinasagawa sa tulong ng pagpapalabas ng mga hormone na nakapag-synthesize sa ilang nuclei ng hypothalamus. Maliit na cell elemento ng mga hypothalamic mga istraktura ay may kondaktibo landas sa contact na may mga kasangkapan ng pangunahing maliliit na ugat network, kung saan natatanggap ilalabas ang hormones pag-abot adenogipofizarnyh cells.

Isinasaalang-alang ang hypothalamus bilang neuroendocrine center, t. E. Dahil ang lugar ng pagbabago sa lakas ng loob salpok tiyak na hormonal signal, isang carrier na ilalabas ang hormone, siyentipiko ay ang ang posibilidad ng pag-impluwensya ng iba't ibang mga sistema ng tagapamagitan nang direkta sa proseso ng synthesis at hormones secretions adenogipofizarnyh. Sa tulong ng mga advanced na pagtuturo sa mga diskarte, mga mananaliksik natagpuan, halimbawa, ang papel na ginagampanan ng dopamine sa regulasyon ng pagtatago ng isang bilang ng tropic hormones ng adenohypophysis. Sa kasong ito, dopamine ay gumaganap hindi lamang bilang isang neurotransmitter, pag-order ng hypothalamic function, ngunit din bilang ilalabas ang hormone na kung saan ay kasangkot sa regulasyon ng nauuna pitiyuwitari function. Ang mga katulad na data ay nakuha para sa norepinephrine, na kung saan ay kasangkot sa kontrol ng ACTH pagtatago. Ang katunayan ng isang dual control ng synthesis at pagtatago ng adeno-pitiyuwitari-hormones ay itinatag na ngayon. Ang pangunahing punto ng application ng iba't-ibang mga neurotransmitters sa sistema ng regulasyon ng hypothalamic ilalabas ang hormones hypothalamus ay ang mga istruktura sa kung saan sila ay na-synthesize. Ang spectrum ng physiologically aktibong sangkap na kasangkot sa regulasyon ng hypothalamic neurohormone, malawak na sapat. Ito classical neurotransmitters adrenergic at cholinergic likas na katangian, ang isang bilang ng mga amino acids, sangkap sa morpina-tulad ng pagkilos - endorphins at enkephalins. Ang mga sangkap ay isang mahalagang link sa pagitan ng central nervous system at ang endocrine system, na sa huli ay nagsisigurado ang kanilang pagkakaisa sa katawan. Functional aktibidad ng hypothalamic neuroendocrine cell ay maaaring direktang sinusubaybayan sa iba't-ibang bahagi ng utak sa pamamagitan ng kabastusan pulses pagdating sa iba't-ibang nagdadala pathways.

Kamakailan sa Neuroendocrinology mayroong isa pang problema - ang pag-aaral ng functional papel na ginagampanan ng ilalabas ang hormone, na kung saan ay naka-localize sa iba pang mga istraktura CNS, sa labas ng hypothalamus, at hindi direktang may kinalaman sa hormonal function regulasyon adenogipofizarnyh. Ito ay nakumpirma nang eksperimento na maaari silang ituring na parehong bilang neurotransmitters at bilang neuromodulators ng isang bilang ng mga systemic na proseso.

Sa hypothalamus, ang mga releasing hormones ay naisalokal sa ilang mga rehiyon o nuclei. Halimbawa, ang LH-RG ay naisalokal sa anterior at mediobasal hypothalamus, TRH sa gitnang hypothalamus, KRG pangunahin sa mga rehiyon ng posterior nito. Ito ay hindi rin nagbubukod sa pamamahagi ng diffuse sa gland ng neurohormones.

Ang pangunahing pag-andar ng adenohypophyseal hormones ay upang gawing aktibo ang isang bilang ng mga paligid ng mga glandula ng endocrine (adrenal cortex, thyroid gland, gonads). Ang mga tropikal na hormones ng pituitary - ACTH, TTG, LH at FSH, STH - nagiging sanhi ng mga tiyak na tugon. Kaya, ang unang nagiging sanhi ng paglago (hypertrophy at hyperplasia) ng bundle zone ng adrenal cortex at ang pagpapahusay sa mga selula ng synthesis ng glucocorticoids; ang pangalawang ay ang pangunahing regulator ng morphogenesis ng follicular patakaran ng pamahalaan ng teroydeo glandula, iba't ibang mga yugto ng synthesis at pagtatago ng teroydeo hormones; Ang LH ang pangunahing stimulator ng obulasyon at pagbuo ng dilaw na katawan sa ovaries, paglago ng mga interstitial cells sa testes, synthesis ng estrogens, progestins at gonadal androgens; Ang FSH ay nagdudulot ng pagpabilis ng paglago ng mga ovarian follicle, sensitizes sa kanila sa pagkilos ng LH, at din activates ang spermatogenesis; Ang STG, na kumikilos sa isang stimulating paraan para sa pagtatago ng atay ng somatomedins, ay tumutukoy sa linear na paglago ng katawan at anabolic na proseso; Itinataguyod ng LTG ang paghahayag ng pagkilos ng gonadotropin.

Dapat din itong pansinin na ang tropiko hormones ng pituitary gland, na nagpapakita ng epekto nito bilang mga regulator ng mga function ng paligid glandula endocrine, ay madalas na magkaroon ng isang direktang epekto. Halimbawa, ang ACTH bilang pangunahing regulator ng synthesis ng glucocorticoids ay nagbibigay ng ilang extradrenal effects, partikular na lipoltic at melanocyte-stimulating.

Ang mga hormone ng hypothalamic-pituitary na pinagmulan, i.e. Protein-peptide, ay nawawala nang napakabilis mula sa dugo. Ang panahon ng kanilang kalahating buhay ay hindi lalampas ng 20 minuto at sa karamihan ng mga kaso ay tumatagal ng 1-3 minuto. Ang mga hormone ng protina-peptide ay mabilis na nag-iipon sa atay, kung saan ang mga ito ay pinahihina at inactivated ng mga tiyak na peptidase. Ang prosesong ito ay maaaring sundin sa ibang mga tisyu, gayundin sa dugo. Ang mga metabolite ng protina-peptide hormones ay tila nagmula pangunahin sa anyo ng mga libreng amino acids, ang kanilang mga asing-gamot at maliliit na peptides. Sila ay excreted sa unang lugar na may ihi at apdo.

Ang mga hormones ay madalas na may isang malinaw na malinaw na tropismo ng physiological action. Halimbawa, ang ACTH ay gumaganap sa mga selula ng adrenal cortex, adipose tissue, nervous tissue; gonadotropin - sa mga selula ng mga gonad, ang hypothalamus at iba pang mga istraktura, mga organo, tisyu, at mga selulang target. Ang mga hormone ng pitiyuwitari at hypothalamus ay may malawak na hanay ng mga physiological effect sa mga cell ng iba't ibang uri at sa iba't ibang mga metabolic reaksyon sa parehong mga cell. Ang istraktura ng katawan ayon sa antas ng pag-asa ng kanilang mga function sa pagkilos ng mga ito o iba pang mga hormones ay nahahati sa hormone-dependent at hormone-sensitive. Kung ang unang ganap na sanhi ng pagkakaroon ng mga hormones sa panahon ng buong pagkita ng kaibhan at paggana ng mga cell gormonchuvstvitelnye malinaw na ipakita ang kanilang mga phenotypic katangian at walang kaukulang hormone, ang antas ng manipestasyon ng kung saan ay modulated sa pamamagitan ng mga ito sa isang iba't ibang mga hanay, at ay natutukoy sa pamamagitan ng pagkakaroon ng tiyak na receptors sa mga cell.

Ang pakikipag-ugnayan ng mga hormones na may kaukulang receptor protina ay nabawasan sa non-covalent, kabilaan nagbubuklod ng hormone at receptor molecule, na nagreresulta sa pagbuo ng tiyak na protina-ligand complexes na maaaring magsama ng maraming hormonal epekto sa cell. Kung ang reseptor na protina ay wala sa mga ito, pagkatapos ay ito ay lumalaban sa pagkilos ng physiological concentrations ng hormon. Receptors ay kinakailangan peripheral miyembro kaukulang Endocrine function, ang tumutukoy sa pagiging sensitibo ng ang orihinal na physiological hormone-tumutugon cell, ie. E. Ang posibilidad at ang intensity ng reception, pagsasakatuparan at nagdadala ng hormone synthesis sa cell.

Ang pagiging epektibo ng hormonal regulasyon ng cellular metabolism ay tinutukoy sa pamamagitan ng dami ng aktibong hormone na pumapasok sa target cell at sa antas ng nilalaman ng receptor dito.