Головна Головна -> Підручники -> Підручник Фізіологія скачати онлайн-> ФІЗІОЛОГІЯ БІОЛОГІЧНО-АКТИВНИХ РЕЧОВИН (ОКРЕМА ЕНДОКРИНОЛОГІЯ)

ФІЗІОЛОГІЯ БІОЛОГІЧНО-АКТИВНИХ РЕЧОВИН (ОКРЕМА ЕНДОКРИНОЛОГІЯ)



План:

1.   Ренін-ангіотензинова система.

2.   Калікреїн-кінінова система.

3.   Біогенні аміни.

4.    Мелатонін.

5.    Простогландини.

6.    Натрійуретичний гормон.

7.    Еритропоетини.

8.     Шлунково-кишкові гормони.

9.     Нові гормони і біологічно активні речовини.

Ангіотензин-II є одним з могутніх (деякі стверджують – самий могутній) судинозвужуючих засобів — активуючи ГМК судин, він викликає вазоконстрікцію і підвищення системного артеріального тиску. Одночасно ангіотензин-II активує вироблення альдостерону корою наднирників і тим самим сприяє затримці іонів натрію в організмі, тому що за рахунок посилення синтезу натрій-калієвої АТФ-ази в епітелії ниркових канальців альдостерон збільшує реабсорбцію натрію, Відомо, що ангіотензин підвищує продукцію вазопресину (антидіуретичного гормону), сприяючи збереженню води в організмі, так як АДГ впливає на процеси реабсорбції води в нирці. Тимчасово ангіотензин-ІІ, викликаючи відчуття спраги, приводить до мотиваційноі поведінки, спрямованої на прийняття рідини із-зовні. Все це в цілому свідчить про те, що ангіотензин-II являє собою важливий фактор, що дозволяє організму зберігати гомеостаз в умовах втрати рідини, натрію, зниження артеріального тиску, що, наприклад, буває при крововтраті.

Ангіотензин-П утворюється з ангіотензина-1, що утворюється з ангіотензиногена. Ангіотензиноген являє собою білок, синтезований печінкою; він відноситься до альфа-2-глобулінів. Перехід його в ангіотензин-1 відбувається в плазмі під впливом фермента реніну. В результаті відщеплення амінокислотного ланцюга утворюється декапептид (10 амінокислотних залишків) – ангіотензин-1. Потім у плазмі проходить ще відщеплення 2-х амінокислотних залишків і виникає 8-членний пептид ангіотензин-II, що володіє перерахованими вище властивостями. Утворення ангіотензина-II з ангіотензина-1 проходить під впливом присутнього в плазмі ферменту карбоксидипептидилпептидази, або, як часто його називають, конвертуючий ензим. Важливо підкреслити, що цей фермент міститься у великих кількостях в плазматичній мембрані ендотелію кровоносних судин, і особливо велика його активністъ у легенях.

Ренін виробляється в нирках – в юкстагломерулярних клітинах, що оточують приносну артеріолу ниркового клубочка. Ці клітини, поряд із здатністю продукувати ренін, мають властивості рецепторів розтягу. Це має принципове значення для процесу регуляції виділення реніну і утворення ангіотензина-II: при зниженні артеріального тиску в приносній артеріолі продукція реніну зростає, що в кінцевому результаті призводить до зростання тиску за рахунок вазоконстрікторного ефекту ангіотензина-II. Крім того, юкстагломерулярні клітини мають симпатичну інервацію. При збудженні симпатичного відділу ЦНС відбувається активація цих клітин через бета-адренорецептори, в результаті чого продукція реніну зростає. Таким чином, падіння артеріального тиску, створення в організмі екстреної ситуації – все це приводить до підвищення концентрації реніну в крові і, як наслідок цього, — до росту рівня ангіотензина-II. Слід зазначити, що рівень натрію в крові, який рецептується щільною плямою, теж впливає на продукцію реніну: коли натрію стає мало, продукція реніну зростає.

При деяких видах патології, коли відбувається звуження ниркової артерії, наприклад, при пухлинному процесі, нирки через низький артеріальний тиск безупинно продукують ренін, що приводить до стійкої гіпертонії.

Недавно виявили наявність ангіотензина-III — це 7-членний пептид, що утворюється з ангіотензина-II за рахунок відщеплення аргініну. Думають, що ангіотензин-III володіє підвищеною спорідненістю до рецепторів кори наднирників.

В цілому ренін-ангіотензинова система має важливе значення в процесах регуляції гомеостазу.

КАЛЛІКРЕЇН-КІНІНОВА СИСТЕМА

В плазмі крові є альфа-2-глобуліни, синтезовані печінкою, що дають ще один гуморальний фактор регуляції— кініни. Кініни являють собою пептиди, серед яких особливе значення має брадикінін і лізилбрадикінін (каллідін). Брадикінін являє собою 9-членний амінокислотний пептид, а лізилбрадикінін — 10-членний. Брадикінін розслаблює гладкі м’язи судин і тому відноситься до досить сильних вазоділятаторів. Він один з найдужчих судинорозширюючих засобів в організмі. Брадикінін підвищує проникність капілярів і сприяє виходу рідини з кровоносної судини (викликає набряк). З цього погляду брадикінін разом з гістаміном і простагландинами відносять до медіаторів запалення. В нормальних умовах брадикінін у великих кількостях утворюється в потових і слинних залозах при їхньому функціонуванні — це сприяє розширенню кровоносних судин, посиленому виходу з них рідини, необхідної для потоутворення і слиноутворення. Відома здатність брадикініна навіть у дуже низьких концентраціях (наприклад — 10-12 г/мл) викликати активацію скорочень матки пацюка. На цьому факті заснований біологічний метод визначення в крові брадикініна.

Послідовність утворення брадикініна така: в тканинах під впливом ферменту каллікреїна (кініногенази) відбувається відщеплення від альфа-2-глобуліну плазми 10-членного пептиду лізилбрадикініна (каллідіна), а в плазмі з цього з’єднання під впливом плазматичного каллікреїна утвориться брадикінін (за рахунок відщеплення амінокислоти аргініну). Під впливом кінінази брадикінін піддається інактивації.

У плазмі та у тканинах каллікреїн (це специфічна пептидгідролаза) знаходиться в неактивному стані — прекаллікреїн. Для того, щоб він став активним, вимагаються активатори. Одним з них є плазмін — основний фактор фібринолітичної системи (див. Кров).

ГІСТАМІН

Гістамін утворюється з амінокислоти гістидин під впливом ферменту гістидин-декарбоксилази. Цей фермент у великих кількостях міститься в тучних клітинах, тому тут і концентрується гістамин. З огляду на поширеність тучних клітин (сполучна тканина багатьох органів) — легко уявити собі вміст гістаміна в організмі людини.

Гістамін зберігається в тучних  клітинах у спеціальних гранулах. З тучних клітин гістамін може попадати в кров. Це відбувається досить легко при ударах, опіках, електричних подразненях, при дії багатьох екзогенних речовин, в тому числі при алергічних реакціях (гіперчутливість негайного типу).

Фізіологічні ефекти гістаміна такі;

1) розширює артеріоли і капіляри, в тому числі шкіри, в результаті чого відбувається падіння артеріального тиску;

2) підвищує проникність капілярів, що призводить до виходу рідини з капілярів і це теж викликає зниження артеріального тиску як наслідок падіння об’єму циркулюючої рідини;

3) гістамін є могутнім стимулюючим фактором секреції слини і шлункового соку, остання властивість використовується в клінічній діагностиці при дослідженні функціонального стану залоз шлунка;

4) гістамін  бере участь в алергічних реакціях (гіперчутливість негайного типу), підсилює спазм ГМК бронхів. При розмноженні і гіперфункції тучних клітин (мастоцитоз, пухлинний процес) виникає синдром мастоцитоза, що виявляється в різкому підвищенні секреції соляної кислоти залозами шлунка через значний ріст концентрації гістаміна в організмі.

Руйнування гістаміна відбувається за рахунок ферменту гістамінази (диаміноксипептидази) і за рахунок метилювания за участю моноаміноксидази.

Гістамін для  здійснення свого ефекту повинний взаємодіяти з гістаміновими рецепторами. Їх поділяють на Н1 і Н2. Існують специфічні блокатори цих рецепторів. Н1-блокатори: дімедрол, фенкарол, діпразін, діазолін, супрастін. Н2-блокатори — циметідін. В ГМК судин, в капілярах містяться Н1 — і в меншій кількості Н2-рецептори, а в залозах шлунка — переважно Н2-рецептори. Тому блокатори Н1-гістамінових рецепторів в основному зменшують такі ефекти гістаміна як підвищення тонусу гладкої мускулатури бронхів, кишечника, матки, зниження артеріального тиску, збільшення проникності капілярів з розвитком набряку, гіперемії і сверблячки при інтрадермальному введенні гістаміна, і, як правило, ці блокатори не впливають на стимуляцію гістаміном секреції залоз шлунка.

Гістамін впливає на гладкі м’язи матки вагітних і жінок, що родять, (а також самок кроликів, але не пацюка) і це, можливо, лежить в основі абортів (мимовільних викиднів), що виникають при імунологічній несумісності матері і плоду.

СЕРОТОНІН (5-ГІДРОКСИТРИПТАМІН)

Утворюється з амінокислоти триптофан (триптофан – 5-окситриптофан – серотонін або 5-гідрокситриптамін). Серотонін синтезується в ентерохромафінних клітинах шлунково-кишкового тракту (ЄС-клітини), а також в клітинах бронхів, у мозку, особливо його багато в гіпоталамусі. Багато серотоніна в тромбоцитах і гладких клітинах, але особливо багато синтезується серотоніна, як показано недавно, в апендиксі (до 75—80%) і в епіфізі. Виробляється також у печінці, нирках, наднирниках, тимусі, ендотелії судин, сітківці. Серотонін цікавий сам по собі і як попередник мелатоніна.

Фізіологічні ефекти серотоніна такі:

1) має судинозвужувальну дію в місці розпаду тромбоцитів, що має важливе значення при гемостазі;

2) стимулює скорочення гладеньких м’язів бронхів, шлунково-кишкового тракту;

3) є активатором міометрія вагітних і жінок, що родять, подібно окситоцину, що знайшло застосування в акушерстві: при слабості родової діяльності його вводять з метою додаткової активації матки;

4) відіграє важливу роль в діяльності ЦНС як серотонінергічна система, в тому числі в механізмах активації, сну, поведінки, емоцій;

5) можливо, є радіопротектором (захищає від іонізуючої радіації).

При пухлинах у бронхах, кишках (пухлина з аргентафінних клітин) розвивається синдром злоякісного карциноїда — за рахунок різкого підвищення рівня серотоніна виникає скорочення гладеньких м’язів судин, бронхів, шлунково-кишкового тракту.

МЕЛАТОНІН

Цей гормон утворюється в усіх клітинах, де синтезується серотонін, тому що серотонін є попередником мелатоніна. Насамперед — це епіфіз, апендикс, печінка, нирки, наднирники, панкреас, тимус, симпатичні ганглії, ендотелій судин, сітківка очей.

Мелатонін відіграє важливу роль в процесах життєдіяльності організму:

1) разом із серотоніном є ендогенним радіопротектором;

2) забезпечує сприйняття кольорів сітківкою очей (при зниженні синтезу мелатоніна);

3) забезпечує добовий ритм (біоритми) — це здійснюється разом із супрахіазматичним ядром гіпоталамуса;

4) можливо, забезпечує сонливість, млявість, депресивний стан у вечірній час, коли підвищується інтенсивність його утворення із серотоніна;

5) ймовірно, забезпечує розвиток парадоксальної фази сну: закапування в ніс добровольцям декількох крапель 0,85% мелатоніна викликає глибокий сон тривалістю 70— 100 хвилин у 70% випробуваних;

6) не виключено, що в мелатоніна є здатність гальмувати розвиток пухлинного процесу.

Таким чином, інтерес до мелатоніна в даний час істотно зріс, і крім традиційного уявлення про нього як про антагоніста меланоцитстимулюючого гормону (а мелатонін, дійсно, здатний забезпечити просвітління шкіри) виникло безліч гіпотез, що вимагають додаткових спостережень і експериментів.

ПРОСТАГЛАНДИНИ

Простагландини були відкриті в 1949 р. у сім’янній рідині (Ейлер і ін.) і тому одержали відповідну назву. В наступному простагландини були виявлені в багатьох інших тканинах і органах людини і тварин. В даний час відомо 16 простагландинів ендогенного походження. Усі простагландини утворюються з попередника — арахідонової кислоти. Арахідонова кислота — це ненасичена жирна кислота. Вона утворюється з фосфоліпідів мембран клітин під впливом ферменту — фосфоліпази А2. Це ключова реакція в утворенні простагландинів. Встановлено, що багато речовин, які стимулюють синтез простагландинів, здійснюють насамперед стимулюючий вплив на активність цього ферменту. Для того, щоб цей фермент був активний, необхідні іони кальцію і ц-АМФ, що викликають фосфорилювання ферменту і його активацію. До таких факторів, наприклад, відносяться естрогени. Фосфоліпаза А2 знаходиться в лізосомах. Наприклад, лізосоми  оболонок плода багаті ферментом. Тому усі впливи, що призводять до ушкодження лізосом, викликають вихід фосфоліпази А2 із лизосом і підвищують можливість утворення арахідонової кислоти. Наприклад, подібне явище відбувається при ушкодженні  оболонок плоду при абортах за допомогою гіпертонічного розчину (внутріамніотичне або заоболонкове введення гіпертонічного розчину). У той же час існують речовини, що блокують активність фосфоліпази А2. До них, наприклад, відносяться стероїдні гормони — глюкокортикоїди, завдяки чому ці гормони блокують процес запалення.

Надалі з арахідонової кислоти утворюються чотири групи простагландинів:

лейкотрієни, власне простагландини, тромбоксани і простацикліни.

Лейкотрієни утворюються під впливом ферменту ліпооксигенази. Розрізняють лейкотріени А4, У4, З4, Д4, Е4 і інші. Їхня функція поки нез’ясована. Очевидно, вони можуть впливати на гладеньку мускулатуру.

Інші три групи простагландинів утворюються з арахідонової кислоти під впливом ферменту циклооксигенази, або простагландинсинтетази, що перетворює арахідонову кислоту спочатку в простагландин G2, а його — у простагландин Н2, що є ендопероксидами простагландинів. Надалі шляхи синтезу розходяться: з ендопероксида ПГН2; під впливом тромбоксансинтетази утворюються тромбоксани (ТХВ2), під впливом ферменту простациклінсинтетази утворюються простацикліни (ПГІ2), а під впливом ферменту простагландинсинтетази утворюються простагландини типу ПГЕ1, ПГЕ2, ПГФ2-альфа, ПГД2. Простагландини — це ліпіди простаноїдної кислоти, 20-вуглецева основа якої утворює циклопентановое кільце, по будові якого розрізняють групи простагландинів — Е, Ф, А, В. Цифри за буквою (Е1, Е2) означають число подвійних зв’язків у бічних ланцюгах, що відходять від циклопентанового кільця.

Простагландинсинтетаза або циклооксигеназа, що викликає утворення ПГ, простациклінів і тромбоксанів, може змінювати свою активність під впливом ряду факторів. Зокрема, нестероїдні протизапальні речовини типу аспірину, індометацина викликають блокаду активності цього ферменту і тим самим сприяють зниженню синтезу простагландинів. Це лежить в основі їхньої протизапальної дії.

Багато ще нез’ясовано стосовно фізіологічної ролі простагландинів. Думають, що простацикліни, які головним чином синтезуються в ендотелії судин, являють собою фактор, що перешкоджає агрегації й адгезії тромбоцитів (утворенню тромбу). Вони підвищують коронарний кровотік, що, імовірно, можна використовувати як засіб профілактики інфаркту міокарда. Показано, що простацикліни можуть усувати порушення ритму серця, підвищувати скоротливість серцевого м’яза. Недавно було встановлено, що простацикліни забезпечують судинорозширювальний ефект нітрогліцерину по відношенню до коронарних судин.

Тромбоксани переважно утворюються в тромбоцитах і сприяють агрегації й адгезії тромбоцитів (тромбоутворенню). Разом із простациклінами вони входять у систему регуляції тромбоцитарного гемостазу.

Найбільше докладно досліджені фізіологічні і фармакологічні ефекти простагландинів групи Е1, Е2 і Ф2-альфа. Дані літератури в цьому відношенні дуже суперечливі, і тому вважають, що питання про фізіологічний ефект ПГ залишається відкритим. Стає загальноприйнятим уявлення про те, що простагландини за рахунок зміни активності аденілатциклази можуть імітувати дію багатьох гормонів. Вони сприяють процесу запалення (в тому числі — підвищенню проникності капілярів), алергічним реакціям, підвищують чутливість ноцицепторів до подразників (больову чутливість), беруть участь у формуванні лихоманки — за рахунок зміни «установки» у центрах терморегуляції, підсилюють натрійурез (виділення іонів натрію із сечею), зменшують викид адреналіну з наднирників, є компонентом стреслімітуючої системи  — знижують інтенсивність стрес-реакції за рахунок зменшення чутливості органів до адреналіну і норадреналіну, викликають інгібування секреції шлункового соку, впливають на тонус гладких м’язів судин і бронхів (однак у цьому відношенні дані суперечливі) і впливають на тонус гладеньких м’язів матки, гальмують продукцію прогестерона в жовтому тілі і беруть участь в регуляції жіночого статевого циклу.

В клінічній практиці широке застосування одержало введення простагландинів групи Е2 і F2-альфа вагітним жінкам з метою переривання вагітності й індукції термінових пологів. Думають, що цей процес зв’язаний із прямим активуючим впливом простагландинів на міометрій. У відношенні тварин показано, що, дійсно, простагландини активують ГМК матки й одночасно викликають гальмування синтезу прогестерона, що сприяє індукції родової діяльності. У жінок ефекти простагландинів інші: 1) вони не викликають гальмування продукції прогестерона і 2) не впливають на скорочувальну активність міометрія. Висунуто припущення про те, що простагландини викликають зменшення концентрації бета-адренорецепторів у міометрії, чим знімають бета-адренорецепторний інгібуючий механізм, що в нормі при вагітності сприяє виношуванню плоду. В результаті цього відбувається активація міометрія — як за рахунок наявності спонтанної активності, так і за рахунок дії стимуляторів (окситоцина, серотоніна, гістаміна й інших). В  зв’язку з цим багато дослідників вважають, що причиною термінових пологів є процес підвищення (інтенсифікації) продукції простагландинів у міометрії і в плодових оболонках, що призводить у наступному до ланцюга подій, кінцевим результатом якого є пологи. Передбачається, що сигнал до інтенсифікації простагландинового синтезу виходить від плоду, у період, коли він досягає зрілості.

В даний час йде інтенсивне вивчення цієї гіпотези.

Усі простагландини, потрапляючи в кров, дуже швидко руйнуються, особливо проходячи через легені. Час напівжиття складає 20—30 секунд.

НАТРІЙУРЕТИЧНИЙ ГОРМОН

У 1964 р. Джеміссон і Паладе знайшли в клітинах передсердя гранули, функція яких була нез’ясована. У 1981 р. Де Болд відкрив, що вміст цих гранул здійснює ряд фізіологічних ефектів, в тому числі підвищує натрійурез, підвищує діурез і одночасно викликає зниження артеріального тиску за рахунок вазоділятації. Цій речовині було в наступному дано багато різних назв (аурикулін, натрійуретичний фактор і т.п.), але в даний час найчастіше використовується термін «атріопептид», або «натрійуретичний гормон (фактор)». Цей гормон виявлений у нирках, у мозковому шарі наднирників, у гіпоталамусі, в плазмі крові. Таким чином, крім передсердя, він синтезується в багатьох місцях. Він являє собою пептид, що складається з 151—152 амінокислот. Його продукція зростає при багатьох ситуаціях, в тому числі при перерозтяганні кров’ю передсердь, при підвищенні артеріального тиску, при підвищеному вживанні солі. Виявлено специфічні рецептори для цього гормону — вони є в кровоносних судинах, у серці, в корі головного мозку, у клубочковій зоні наднирників,  нирках.

Вважається, що основний механізм атріопептиду зв’язаний з тим, що під його впливом підсилюється клубочкова фільтрація в нирках і це сприяє підвищеному видаленню натрію і води; під його впливом інгібується секреція альдостерону наднирниками (знімається вплив альдостерону на нирки), що також знижує процес зворотного всмоктування натрію (і води) в нирках. Атріопептид викликає за рахунок впливу на ГМК судин зниження артеріального тиску. Таким чином, атріопептид сприяє нормалізації артеріального тиску і водно-сольового балансу в організмі.

В даний час синтезовані препарати атріопептиду, вони застосовуються в клінічній практиці.

Дані про атріопептид підтверджують важливе положення про те, що тканини (не будучи спеціалізованими як ендокринні) здатні виробляти біологічно активні речовини, необхідні для регуляції діяльності цієї структури.

ЕРИТРОПОЕТИН

Цей гормон вперше був виявлений у 1906 р. Карнотом і Дефландром, і назвали його гемопоетином. Виявлений він був завдяки простій методиці — сироватку крові кролика,  якому проводили кровопускання, водили нормальному кролику, в результаті чого в нормального кролика стимулювався еритропоез. У 1974 р. міжнародна комісія віднесла еритропоетин у список пептидних гормонів.

Еритропоетин — це глікопротеїд. Він синтезується головним чином в нирках і в меншому ступені в інших тканинах, в тому числі — у печінці. Його продукція в нирках зростає переважно під впливом гіпоксії — в цьому випадку концентрація еритропоетина в крові зростає в людини в порівнянні з нормою в 1000 разів. Крім того, активують вироблення еритропоетина солі кобальту, тестостерон, гормони щитовидної залози, глюкокортикоїди, катехоламіни. Наприклад, показано, що при дії блокатора бета-адренорецепторів (пропранолол, або обзідан) продукція еритропоетина різко знижується, що вказує на важливу роль катехоламінів і симпатичної системи в процесах регуляції еритропоетина. Існує думка, що вплив гіпоксії на продукцію еритропоетина опосередковується через бета-2-адренорецептори за рахунок виділення катехоламінів.

Механізм дії еритропоетина позв’язаний з тим, що цей гормон через специфічні рецептори, розташовані на клітинах еритроїдного ряду сприяє послідовній диференціації клітин в еритроцити. В цих клітинах еритропоетин підсилює синтез РНК, в результаті чого підвищується продукція гемоглобіну (це відбувається за рахунок експресії генів). Посередником в цих процесах є аденілатциклаза, ц-АМФ, протеїнкіназа. Отже, еритропоетин стимулює еритропоез. При пухлинах нирки, а також при фіброміомах можливий підвищений вміст еритропоетина, що призводить до поліцитемії.

ШЛУНКОВО-КИШКОВІ ГОРМОНИ

У шлунку, у дванадцятипалій кишці, в інших відділах кишечника містяться клітини, віднесені до системи АПУД. У них виробляються різні гормони. Які мають пряме відношення до регуляції секреції, моторики і процесів всмоктування в шлунково-кишковому тракті. Ці ж гормони виробляються в клітинах, розташованих у певних місцях ЦНС, де дані гормони виступають у ролі медіаторів або модуляторів синаптичної передачі. Усі ці гормони прийнято об’єднувати в систему ентеринових гормонів. По своїй природі — вони пептиди. Наприклад, секретин містить 27 амінокислотних залишків, гастрин — 17, панкреозимін — 33, ВІП — 28.

Основні гормони — гастрин, холецистокінін — панкреозимін, ентерогастрон, соматостатин, віллікінін, мотилін, секретин, вазоактивний кишковий (інтестінальний) пептид або ВІП, глюкагон, субстанція Р, бомбезин, енкефалін, нейротензин. Вже один цей перелік показує, яку важливу роль відіграє шлунково-кишковий тракт як місце продукції гормонів. Показано, що якщо у тварини буде вилучена дванадцятипала кишка, то навіть при збереженні процесу травлення тварина гине від нестачі гормонів.

Гастрин — а точніше, гастрини. Це група пептидів, що секретуються клітинами переддверря шлунка, клітинами дванадцятипалої кишки і Д-клітинами підшлункової залози. Розрізняють мінігастрин (13 залишків), великий гастрин (34 амінокислотних залишку) і надвеликий гастрин (більше 34 амінокислотних залишків). Секреція гастрина зростає під впливом розтягання шлунка, під впливом білків і пептидів їжі, алкоголю, а також при активації вагуса. Гастрин стимулює секрецію соляної кислоти і пепсиногенів, стимулює моторику шлунка, підвищує секрецію панкреатичного соку і виділення інсуліну.

При патології панкреатичної залози (гастриноми — пухлинний ріст клітин Д підшлункової залози) виникає підвищена продукція гастрина (синдром Золлінгера-Еллісона), що виявляється в підвищенні секреції шлункового соку і появі виразок шлунка і дванадцятипалої кишки.

Холецистокінін-панкреозимін — це 33-амінокислотний пептид, що виробляється у верхній частині тонкої кишки, в основному, під впливом жирних кислот, що попадають у дванадцятипалу кишку. Гормон підсилює секрецію панкреатичного соку, підвищує моторику жовчного міхура, стимулює вироблення інсуліну, активує ліполіз і одночасно виступає в ролі «фактора ситості» — впливає на клітини гіпоталамуса і викликає активацію нейронів центра насичення.

Секретин — відкритий у 1902 р. Бейлісом і Старлінгом. Його відкриття привело до формулювання терміна «гормон». Секретин — це 27-амінокислотний пептид, що виробляється клітками слизової верхньої частини тонкої кишки. Секретин підвищує секрецію підшлункового соку, особливо багатого бікарбонатами, підвищує продукцію і виділення жовчі, інгібує дію гастрина на шлункову секрецію.

Тут же виробляються й інші гормони. Субстанція Р — це медіатор болю; вазоактивний кишечний (інтестінальний) пептид (ВІП) — впливає на моторику кишечника, а також має судинорозширювальний ефект; соматостатін блокує продукцію соматотропного гормону; енкефаліни і нейротензин являють собою компоненти антиноцицептивної системи; вілікінін підвищує активність мікроворсинок у ентероцитах і тим самим сприяє процесам  всмоктування в кишечнику.

Ясно, що в майбутньому будуть отримані нові дані, що істотно розширюють наші уявлення про роль гормонів шлунково-кишкового тракту.

НОВІ ГОРМОНИ І БІОЛОГІЧНО АКТИВНІ РЕЧОВИНИ

В останні роки відкрито багато нових гуморальних факторів, що відіграють важливу роль в організмі людини і тварин. Розглянемо деякі з них.

Фібронектин (інтегрін)— це поліпептид, що приймає участь у регуляції процесів гемостазу, регенерації, міграції клітин і їхнього прикріплення до міжклітинного матриксу, а також у регуляції імунних реакцій організму.

Фактори росту (ФР) — являють собою сімейство пептидів, що продукуються тканинами, наприклад, міокардом, і впливають на ріст різних тканин. Серед ФР виділяють епідермальний ФР (урогастрон), що трансформує ФР, ФР фібробластів, ФР нервів, ФР гладком’язевих клітин, інсуліноподібний ФР або соматомедін, ФР тромбоцитів, ФР гепатоцитів, ФР макрофагів і інші. ФР є одними з перших продуктів активованого генома плоду. Більшість ФР діють як аутокринні чи паракринні сигнали, але деякі, наприклад, інсуліноподібний фактор росту, відіграють ендокринну роль. В цілому, ФР регулюють проліферацію і морфогенез клітин, їхню міграцію, диференціацію, а також різні функції кліток. ФР відіграють важливу роль в розвитку плаценти людини.

Цитокіни (лімфокіни)— це велика група поліпептидів, що включає інтерлейкіни, фактори некрозу пухлин (кахектіни), інтерферони. Вони можуть діяти локально як паракринні або аутокринні фактори. Основними джерелами синтезу цитокінів є макрофаги, лімфоцити і фібробласти. Цитокіни (головним чином, інтерлейкіни) здатні регулювати вивільнення гіпофізарних гормонів, тобто виконують функцію релізинг-гормонів. Наприклад, інтерлейкін-1 стимулює секрецію ЛГ, ФСГ, ТТГ, ГР, ПРЛ. У фізіологічних умовах цитокініни беруть участь в регуляції лютеїнової фази менструального циклу в жінок.

Ендогенний дигіталіс (дігоксин) – подібний фактор (ЕДФ) — це речовина стероїдної природи, продукується корою наднирників. ЕДФ по своїх властивостях аналогічний уабаїну, серцевим глікозидам (строфантину, або дигіталісу дигоксину), тобто блокує На-К-АТФ-азу, в результаті чого відбувається нагромадження іонів натрію всередині клітин. ЕДФ підвищує силу серцевих скорочень, збільшує тонус гладких м’язів судин, підвищує натрійурез. Його вміст у крові зростає при стрес-реакціях, що дозволяє розглядати ЕДФ як компонент стрес-реалізуючої системи.

Ендогенний інгібітор синтезу простагландинів, ендогенний стимулятор синтезу ПГ, ендогенний інгібітор моноаміноксидази (трибулін) — ці фактори виявлені в крові й інших біорідинах людини і тварин. Передбачається, що вони відіграють важливу роль у регуляції діяльності внутрішніх органів, тому що регулюють рівень простагландинів і катехоламінів.

Нейропептиди. До них відносяться нейропептид Y, кальцитонін-ген-споріднений пептид, субстанція Р, нейропептин К, капсаїцин, галанін, вазоактивний інтестінальний або пептид ВІП, соматостатин, нейрокінін А, нейрокінін В, нейротензин, нейрофізин, холецистокінін, бомбезин, петид дельта-сну, нейромедин U, пептид Е, нейропептид Р, гистидин-ізолейцин, пептид, що модулює дію морфіну й інші. Частина з них, наприклад, ВІП, відноситься до шлунково-кишкових гормонів, про що вже говорилося вище. Багато які з нейропептидів виявляються в нервових терміналіях, в тому числі матки людини і тварин. Передбачається, що нейропептиди відіграють важливу роль у регуляції діяльності внутрішніх органів і ЦНС, а також у процесах репродукції, у тому числі як фактори, що регулюють активність матки. Особливий інтерес представляє нейропептид Y. Він відноситься до групи тахікінінів і реалізує свій ефект за рахунок взаємодії зі специфічними тахікініновими рецепторами типу НК-2. Нейропептид Y має виражений вазоконстрікторний ефект, що реалізується за рахунок прямого впливу пептиду на міоцити судин. Він також підвищує скорочувальну активність міоцитів дихальних шляхів. Нейропептид Y є своєрідним адреномодулятором — істотно підвищує α1-адренореактивність міоцитів судин і α2-адренореактивність пресинаптичних структур, тобто є ендогенним сенсибілізатором α-адренорецепторів. Кальцитонін-ген-споріднений пептид розслаблює гладкі м’язи різних судин, дихальних шляхів, шийки сечового міхура і підвищує частоту скорочень серця. Субстанція Р збільшує кровотік в різних ділянках тіла за рахунок релаксуючого впливу на міоцити судин і перешкоджає розвитку гіпертензії при стресі. В той же час він підвищує скорочувальну активність гладких м’язів дихальних шляхів, тіла сечового міхура, кишечника. Нейрокінін А і нейрокінін В, подібно субстанції Р розслабяюють міоцити судин, але підвищують активність гладких м’язів дихальних шляхів, сечовипускних шляхів і шлунково-кишкового тракту.

Ендотеліальний релаксуючий фактор (ЕРФ) або окис азоту (NО). Ендотелін. ЕндотелІй судин в останні роки привертає велику увагу дослідників: він здатний продукувати важливі у фізіологічному відношенні речовини. Площа поверхні, займана ендотеліальиими клітинами в артеріальному, венозному і капілярному сегментах судинної сітки людини, величезна — вона складає відповідно 28 м2, 92 м2 і 600 м2. Це дозволяє розглядати судинний ендотелій як ще одну залозу внутрішньої секреції. Недавно було встановлено, що ендотелій судин людини і тварин продукує дві речовини, що володіють багатьма фізіологічними ефектами: ендотеліальний релаксуючий фактор (ЕРФ), або окис азоту (NО), і ендотелін. ЕРФ, або окис азоту (NО), був відкритий у 1980 р. Це один із самих могутніх факторів, що викликають релаксацію гладких м’язів судин. Виявилося, що багато відомих нейромедіаторів, гормони і біологічно активні речовини, наприклад, ацетилхолін, брадикінін, що викликають вазоділятацію, здійснюють цей ефект опосередковано — за рахунок виділення з ендотелія ЕРФ, тобто окису азоту. Окис азоту утворюється з амінокислоти 1- аргініну під впливом NО-синтази — ферменту (НАДФ-діафораза), індукуючого відщіплення окису азоту. Механізм релаксуючого впливу окису азоту полягає в тому, що вона активує в цитоплазмі гуанілатциклазу, під впливом якої підвищується внутрішньоклітинна концентрація циклічного гуанозинмонофосфата, тобто ц 3′, 5′ – ГМФ. Він, у свою чергу, підвищує активність протеїнкінази, за допомогою якої зростає потужність роботи кальцієвих насосів міоцитів судин, що викликає їх розслаблення. Одночасно цГМФ інгібує процес фосфорилювання легкого ланцюга міозину, за рахунок чого знижується чутливість скорочувальних білків до іонів кальцію, що теж сприяє релаксації судини. Гемоглобін, оксигемоглобін, метиленова синька, а також різні аналоги 1-аргініну (наприклад, NGмонометил-L-аргінін чи метиловий ефір NG-нітро-L-аргініна) блокують продукцію окису азоту і тим самим послабляють релаксуючу дію багатьох речовин. Введення в організм 1-аргініну, навпаки, підвищує можливість утворення окису азоту. Окис азоту — це короткоживуче з’єднання: він піддається, в тому числі під впливом вільних радикалів руйнуванню в межах 6-50 с. Тому зниження вільнорадикальних процесів у ендотелії, наприклад, за допомогою супероксиддисмутази сприяє росту продукції окису азоту в ендотелії і її релаксуючому впливу на міоцити. Окис азоту, як і простациклін, багато хто розглядає як варіант ендотеліальних аутокоїдів, тобто речовин, що здійснюють свій фізіологічний ефект аутокринно або паракринно. Окис азоту продукується також у нейронах центральної і периферичної нервової системи (у корі великих півкуль, у вегатативних гангліях, у метасимпатичному відділі вегетативної системи) і в синапсах так званих нехолінергічних, неадренергічних нервових волокон, що викликають розслаблення міоцитів шлунково-кишкового тракту, сечового міхура, брижових артерій, лімфатичних судин, судин печеристих тіл, тобто азотергічних волокон. Окис азоту продукується ендотелієм лімфатичних судин і нейтрофілами. Він здатен пригнічувати агрегацію тромбоцитів, викликати дезагрегацію агрегованих тромбоцитів, пригнічувати продукцію в нирках реніну, змінювати α-адренореактивність міоцитів судин.

Крім окису азоту ендотелій судин продукує ендотеліи-1 – пептид, що складається з 21 амінокислотного залишку. Вперше він був виділений у 1988 р. японськими дослідниками з культури ендотеліальних клітин аорти свині. Ендотелін синтезується з препроендотеліна (38 амінокислот) і так званого «великого» ендотеліна за допомогою ферменту, перетворюючого ендотелін. Крім ендотелія ендотелін утворюється багатьма структурами — міокардіоцитами, гладком’язовими клітинами, клітинами ендометрія, клітинами легень, епітелієм кишечника, нирок, сечового міхура, клітинами яйника, а також нейронами мозку. Крім того, він синтезується амніоном, хоріоном і плацентою. Ендотелін має широкий спектр фізіологічної дії, але основний його ефект – в підвищенні тонусу гладких м’язів судин. Цей пептид є одним з найбільш могутніх з відомих на сьогодні вазоконстрікторів. Уведення ендотеліна в організмі, як правило, викликає спазм судин і ріст артеріального тиску. Крім того, ендотелін підвищує серцевий викид, збільшує тонус гладких м’язів дихальних шляхів, шлунково-кишкового тракту, матки. Ендотелін підвищує продукцію атріопептида в міокарді, утворення реніну, вазопресина, АКТГ, кортикостерона. Він володіє мітогенною активністю, тобто є своєрідним чинником росту судин гладких м’язів. Багато хто розглядає ендотелін як фактор, що викликає ішемічну хворобу серця і гіпертонічну хворобу.

Вазоконстрікторна дія ендотеліна і інші його фізіологічні ефекти виникають при активації специфічних ендотелінових рецепторів. Вазоконстрікторний ефект ендотеліна пояснюється тим, що він активує натрій-водневий обмін у міоцитах судин, викликає вихід кальцію з внутрішньоклітинних депо міоцитів судин, а також вхід кальцію в клітину з позаклітинного середовища.

ЛІТЕРАТУРА:

1.              “Нормальна фізіологія “,- ( під ред. В.І.Філімонова),-Київ,-“Здоров´я”,-1994,-с.188-230.

2.                 “Основы физиологии человека» (под ред.Б.И.Ткаченко),-Санкт-Петербург,-1994,-с.169-200.

3.              «Физиология  человека»,- (под ред.Н.А.Агаджаняна),-Санкт-Петербург,-1988,-с.123-131.

4.              «Нормальная физиология»,-(под ред.К.В.Судакова ),-МНА Москва,-1999,-с.96-534.

5.              «Физиология человека» ,-(под ред.Г.Тевса и Р.Шмидта),-«Мир»,-т.4,-с.221-265.








Популярні глави цього підручника:



Всі глави цього підручника:

Фізіологія