Специальность «Лабораторная диагностика» ПМ 03. ПРОВЕДЕНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ БИОХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ Раздел 2. Обмен веществ Гормональная регуляция метаболизма в организме человека. Гормоны и клетки-мишени Электронное учебное пособие Составители: к.б.н., Гаврилова А.З., Камалова Н.Н. – преподаватели МДК «Теория и практика лабораторных биохимических исследований» ГАОУ СПО «Казанский медицинский колледж»

СОДЕРЖАНИЕ Введение Понятие «гормоны» Схема расположения желез внутренней секреции Свойства гормонов Биологическое действие гормонов Функции гормонов Классификация гормонов по биохимическим действиям Механизмы передачи гормонального сигнала Синтез гормонов Функциональные заболевания Литература Контроль знаний Закончить работу. Данное электронное учебное пособие включено в состав электронной библиотеки колледжа. Предназначено для проведения занятий в аудитории с интерактивной доской, а также для самоподготовки студентов в электронном читальном зале колледжа. Далее

ВВЕДЕНИЕ Методическое пособие «Гормональная регуляция метаболизма в организме человека. Гормоны и клетки-мишени» предназначено для использования студентами специальности «Лабораторная диагностика» на теоретических, практических занятиях и самоподготовки при изучении профессионального модуля ФГОС СПО ПМ.03 «Проведение лабораторных биохимических исследований». Методическое пособие может быть использовано также студентами других специальностей среднего медицинского и фармацевтического образования: «Лечебное дело», «Акушерское дело», «Фармация», «Стоматология ортопедическая», «Сестринское дело» и слушателями отделения дополнительного образования. Пособие содержит систематизированную информацию о строении, биологической роли, механизмах действия гормонов, физиологии и патологии гормональной регуляции. Важной составной частью пособия является контрольный блок вопросов, способствующий закреплению пройденного материала. После изучения пособия студент должен знать: схему расположения эндокринных желез биологическое действие, свойства, функции гормонов классификацию гормонов принципы гормон-рецепторного взаимодействия цитозольный механизм действия гормонов мембранный механизм действия гормонов гормональную регуляцию углеводного, белкового, липидного, водно-минерального обмена, репродуктивной функции причины и последствия нарушения гормональной регуляции К содержанию Правила работы. Переход по слайдам и анимация выполняется по щелчку мыши и/или по управляющим кнопкам.

Понятие «гормоны» ГОРМОНЫ - биологически активные вещества. ГОРМОНЫ переносят сигналы центральной нервной системы (гормональный сигнал) в клетки тканей (клетки-мишени). Что такое гормоны? ГОРМОНЫ выделяются непосредственно в кровь или лимфу ГОРМОНЫ оказывают регуляторное влияние на метаболизм в организме ГОРМОНЫ вырабатываются железами внутренней секреции (железами эндокринной системы) К содержанию

Схема расположения желез внутренней секреции (эндокринных желез) Шишковидное тело (эпифиз мозга) Гипофиз Щитовидная и паращитовидная железы Вилочковая железа (тимус) Надпочечники (корковое вещество) Поджелудочная железа Яичник (у женщины) Яичко (у мужчины) Гипоталамус ГОРМОНЫ вырабатываются железами внутренней секреции (железами эндокринной системы). Продукты работы эндокринных желез не выделяются во внешнюю среду, а с током крови разносятся по всему организму. К содержанию

Дистантный характер действия Высокая биологическая активность Высокая скорость образования и распада Высокая специфичность действия Выполняет роль посредника между ЦНС и тканями гормон действует вдали от места образования у каждого гормона имеются специфические клетки-мишени специфические органы-мишени действие гормона проявляется в концентрациях моль/л Свойства гормонов К содержанию

Биологическое действие гормонов Влиянют на гомеостаз Дифференцируют физиологические функции Обеспечивают дифференцировку клеток Влияют на обмен веществ Влияет на психическую деятельность Влияют на половое развитие Воздействуя на ферменты, регулируют скорость химических реакций Гормоны регулируют: Недостаток или избыточная секреция любого гормона приводит к характерному патологическому состоянию. Эти состояния часто называют функциональными заболеваниями. К содержанию

Функции гормонов Поддержание гомеостаза Регуляция и обеспечение морфологических и функциональных изменений в онтогенезе Адаптация организма к изменяющимся условиям внешней среды Регуляция циклических изменений в организме (день-ночь, пол, возраст и др.) К содержанию

Классификация гормонов по химическому строению 1 группа Имеют химическое строение как белки Представители : Гормоны передней доли гипофиза, поджелудочной железы, паращитовидной железы: Инсулин, Соматотропин, Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), Лютеинизирующий гормон (ЛГ), Пролактин Представители : Глюкагон, Адренортикотропный гормон (АКТГ), Вазопрессин или антидиуретический гормон (АДГ) Имеют химическое строение как производные аминокислот Представители : Адреналин, Тироксин, Трийодтиронин 2 группа Представители : Гормоны коркового вещества надпочечников и половые гормоны - Тестостерон, Эстрадиол, Прогестерон Имеют химическое строение как пептиды Имеют стероидную природу (стерозоиды) Гормоны нельзя отнести к какому-либо одному классу химических соединений. Все гормоны органические вещества, но одни из них являются белками, другие более простыми соединениями, например аминокислотами или стероидами. К содержанию

Классификация гормонов по биохимическим действиям ГруппаРегулируютПредставители IОбмен белков, углеводов, липидов инсулин, глюкагон, адреналин, кортизол IIВодно-солевой обменальдостерон, вазопрессин IIIОбмен ионов кальция и фосфатов паратгормон, тиреокальцетонин (кальцитонин), кальцитриол IVРепродуктивную функциюполовые гормоны (мужские и женские): тестостерон, эстрадиол, прогестерон VФункции эндокринных желез Адренортикотропный гормон (АКТГ), тиреотропный, лютеинизирующий (ЛГ), фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), соматотропин, меланотропный К содержанию

Механизмы передачи гормонального сигнала в клетки-мишени В зависимости от химической природы гормонов расположения белков-рецепторов в клетках-мишенях различают 2 механизма передачи гормонального сигнала в клетки-мишени. Клетки, имеющие белок – рецептор, специфически взаимодействующий с данными гормоном, называются клетки-мишени. Белки-рецепторы расположены на наружной поверхности цитоплазматической мембраны. Гормоны не проникают в цитозоль клетки. Комплекс гормон - белок-рецептор активизирует ферменты, изменяющие активность обменов. Белки-рецепторы находятся в цитоплазме. Гормоны с липофильными свойствами проникают через цитоплазматическую мембрану в цитозоль клетки. Комплекс гормон - белок-рецептор проникает в ядро клетки и активизирует трансляцию ферментов из ядра в клетку. 1. Мембранно-внутриклеточный (характерен для гормонов 1-ой группы - имеющих химическое строение как белки, пептиды, производные аминокислот) Вывод: Основное действие гормонов на клетку происходит через ферменты. 2. Цитозольный (характерен для гормонов 2-ой группы - по химическому строению имеющих стеротдную природу) К содержанию

Г о р м о н ы Синтез гормонов. Общая схема Гипоталамус Гипофиз Эндокринная железа Для управления эндокринными железами. Клетки различных органов и тканей Эндокринная железа Через кровеносные потоки или лимфу гормон попадает в те клетки организма, для воздействия на которые он выработан (клетки-мишени). Попадая в эти клетки, гормон оказывает воздействие на организм в целом или на его отдельные органы. Гормоны Рилизинг-факторы (гормоноподобные выделительные факторы или гипаталамические гормоны) Гипоталамус Гипофиз Нервный или гуморальный раздражитель (сигнал) К содержанию

Гипоталамус Гипофиз (передняя доля) Соматотропный гормон СТГ Адренокортикотроп- ный гормон АКТГ Тиреотроп- ный гормон ТТГ Гонадотропные гормоны ГТГ Корковое вещество надпочечников Щитовидная железы Трийодтиронин (Т3) Тироксин (Т4) Поджелудочная железа (островковые клетки) Вазопрессин (или АДГ) Стероидные гормоны Альдосте- рон Тестостерон Сенсорные импульсы из внешней среды Центральная нервная система Гипофиз (задняя доля) Окситоцин Фолликуло- стимулирую- щий гормон ФСГ Лютеинизи- рующий гормон ЛГ Пролактин Мозговое вещество надпочечников Протестерон Инсулин Глюкагон Соматостатин Первичные мишени Адреналин Эстрадиол Вторичные мишени Гипаталомические гормоны Половые железы СеменникиЯичники Многие ткани Мыщцы, печень Репродуктивные органы Молочные железы Печень, мышцыАртериолы Почки Гладкие мышцы, молочная железа Конечные мишени Паращи- товидная железа Паратгормон Кости, почки, ЖКТ Тирео- кальцитонин Синтез гормонов

ГОРМОНЫ гипофиза (передняя доля) Тропные гормоны: Аденортикотропный гормон (АКТГ) Гонадотропные гормоны: Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), Лютеинизирующий гормон (ЛГ), Пролактин (или лактотропный гормон) Тиротропный гормон (ТТГ) Соматотропный гормон (СТГ) Интермедин или меланоцитстимулирующий гормон (МСГ) Вырабатывает гормоны: Клетки-мишени: коры надпочечников половых желез щитовидной железы Регулирует секрецию коры надпочечников Регулирует секрецию половых желез Регулирует секрецию щитовидной железы Регулирует рост Регулирует кожную пигментацию Действие: К содержанию Синтез гормонов

ГОРМОНЫ гипофиза (задняя доля) Окситоцин Вазопрессин или антидиуретический гормон (АДГ) Вырабатывает гормоны: Клетки-мишени: Усиливает сокращение беременной матки (родовые схватки), регулирует выделение молока. Регулирует содержание воды в собирательных трубочках почек и уменьшает тем самым диурез. Вызывает сокращение гладких мышц артериол. Повышает кровяное давление почечные канальцы, артериолы Действие: К содержанию Синтез гормонов

Функциональные заболевания Недостаток или избыточная секреция гормонов гипофиза приводит к следующим функциональным заболеваниям. Соматотропный гормон СТГ (гормон роста) Вазопрессин или антидиуретический гормон (АДГ) При гиперфункции гипофиза у взрослых увеличиваются отдельные части тела (руки, ноги, язык, нос и другие). Это – АКРОМЕГАЛИЯ. Функциональные заболевания: НЕСАХАРНЫЙ ДИАБЕТ: неутолимая жажда, до 10 л мочи в сутки (мочеизнурение) Гипофункциия - - ГИГАНТИЗМ (у детей) Гиперфункция КАРЛИКОВОСТЬ (у детей). У взрослых при гипофункции возникают глубокие изменения в обмене веществ + Гипофункциия К содержанию

ГОРМОНЫ щитовидной железы Трийодтиронин (Т3) Тироксин (Т4) Тиреокльцитонин (ТТГ) Вырабатывает гормоны: Клетки-мишени: кости, почки Регулирует обмен кальция и фосфора,.Снижение кальция в крови. Стимуляция поступления кальция в кости. Гипокальциемический фактор. Гиперфункция (гипертириоз) Гипофункциия (гипотириоз) Кретинизм, микседема Базедова болезнь Трийодтиронин (Т3),Тироксин (Т4) гепатоциты печени, ткани, миокард Стимулируют основной обмен и биологическое окисление Стимуляция расщепления белка. Действие : Функциональные заболевания: + -

Норма Первичный гипотиреоз Гипертиреоз Гипоталамус Гипофиз Щитовидная железа ТТГ (+) Т3 (+) Т4 (+) ТТГ (-) ТГ ТТГ Т3 Т4 ТГ(-)ТГ (+) Т3(-) Т4 (-) Периферические ткани (органы и системы) Кретинизм, микседема, увеличение ЩЖ (зоб) Болезнь Грейвса- Базедова, токсический зоб Объект действия Заболевания Диагностика заболеваний по уровню содержания в крови гормонов щитовидной железы и гипофиза К содержанию

Радиоиммунологическая лаборатория ФИО ____________________________________________________ Дата сдачи крови ___________________ Подпись _________________ Дата выдачи ______________ Наименование гормонов РезультатНорма Т31,2 – 2.8 нмоль/л Т нмоль/л ТТГ РИА 0,5 5.0 мкед/мл ИФА 0,3 4,0 мкМЕ/мл Антитела к ТГ РИА До 1:200 ИФА До 2,0 мкг/мл ТГ 3 25 мкед/мл К содержанию

ГОРМОНЫ паращитовидной железы Паратгормон (ПТГ) Вырабатывает гормоны: кости, почки, ЖКТ Регулирует обмен кальция и фосфора Повышение кальция в крови. Стимуляция выхода кальция из костей, активация остеокластов. Гиперкальциемический фактор. Гипофункциия ТЕТАНИЯ - судороги Клетки-мишени: Действие: Функциональные заболевания: Паратгормон - К содержанию

ГОРМОНЫ вилочковой железы (тимуса) Тимозин Вырабатывает гормоны: Стимулируют образование и созревание Т-лимфоцитов, формирование иммунитета Тимопоэтин Действие: К содержанию

ГОРМОНЫ поджелудочной железы Инсулин (вырабатывается -клетками островков Лангерганса) Вырабатывает гормоны : инсулин и глюкагон Клетки-мишени: адипоциты жирового ткани. гепатоциты печени, и скелетные мышцы влияет на обмен углеводов и проявляется снижением уровня глюкозы в крови (гипогликемический эффект), регулирует липогенез тормозит деятельность ферментов, расщепляющих гликоген в печени стимулирует процессы синтеза глиогена, гликолиза улучшает обеспечение клеток энергией Представляет собой белок и состоит из 2 полипептидных цепей. После действия быстро подвергается разрушению ферментом печени – инсулиназой. свободный инсулин связанный инсулин Действие: Гиперфункция Гипофункциия Гипогликемия Сахарный диабет Инсулин Функциональные заболевания: + - К содержанию

ГОРМОНЫ поджелудочной железы Глюкагон (вырабатывается - клетками островков Лангерганса) Клетки-мишени: печень активирует ферменты, способствующие повышенному распаду гликогена в печени вызывает увеличение глюкозы в крови (гипергликемический эффект) По действию на углеводный обмен является антагонистом инсулина Вырабатывает гормоны : инсулин и глюкагон Действие : Гиперфункция Гипофункциия Диабет Гипогликемия Глюкагон Функциональные заболевания: + - К содержанию

ГОРМОНЫ надпочечников Адреналин и норадреналин Вырабатывают гормоны Синтезируются в ответ на физиологический или нервный стресс, влияют на: - углеводный обмен (усиливает распад глюкозы); - липидный обмен (усиливает распад ТАГ, повышает холестерин, подавляет секрецию инсулина). Гормоны мозгового веществаГормоны коркового слоя Альдестерон скелетные мышцы, печень, сердце, ССС, жировая ткань печень, мышцы, соединительная и жировая ткани, клетки ЦНС Кортизол почки Влияет на: обмен углеводов, белков и жиров; воспаление; устойчивость к инфекции; гиперчувствительность. Влияет на: водно-солевое равновесие. Клетки-мишени: Действие: К содержанию

ГОРМОНЫ половых (женских) желез - яичников Эстрогены: Вырабатывает гормоны : Эстрогены Клетки-мишени: женские половые органы Стимуляция развития молочных желез, формирование женского телосложения Действие: Эстрадиол Прогестерон Управление процессом менструации, подготовка яйца к имплантации, сохранение беременности у женщин грубеет голос, прекращается формирование женской фигуры. Возникает при удалении яичников Функциональные заболевания: Гипофункциия Эстрогены - К содержанию

ГОРМОНЫ половых (мужских) желез - яичко Андрогены : Вырабатывает гормоны: Андрогены Клетки-мишени: Мужские половые органы Стимулирует развитие и сохранение мужских половых признаков: половое созревание, рост мускулатуры, бороды. Действие: Тестостерон Возникает при удалении яичек (кастрация) у мужчин прекращает рост бороды, голос становится высоким, появляется отложение жира Функциональные заболевания: Гипофункциия Андрогены - К содержанию

Тканевые гормоны (вырабатываются в различных тканях, обладают местным действием) стимулирует синтез соляной кислоты и выделение желудочного сока (пепсиногена). Место образования –желудок Гастрин вызывает сокращение кишечных ворсинок. Место образования – двенадцатиперстная кишка Вилликинин стимулирует выделение ферментов поджелудочной железы Место образования – тонкий кишечник Холецистокинин стимулирует выделение химотрипсиногена. Место образования – двенадцатиперстная кишка Химоденин К содержанию

Тканевые гормоны (вырабатываются в различных тканях, обладают местным действием) участвует в обмене веществ (сем.Е), расслабляют гладкие мышцы бронхов и трахеи (сем.F), сокращение, участвуют в воспалительном процессе, усиливая его в очаге воспаления Место образования – Простогландины (A,B,C,D,E,F) возбуждает секрецию поджелудочной железы, стимулируя тем самым секрецию бикарбонатов, способствует выработке желчи. Место образования – двенадцатиперстная кишка Секретин тормозит секрецию соляной кислоты и пепсиногена. Место образования – двенадцатиперстная кишка Энтерогастрон Продолжение К содержанию

обладают мощным специфическим действием стимулирует секрецию HCI, расширяет сосуды и повышает их проницаемость Место образования – слизистая оболочка желудка Гистамин вызывает сокращение гладких мышц, повышает кровяное давление, суживает бронхи Место образования – ЖКТ Серотонин Продолжение Тканевые гормоны (вырабатываются в различных тканях, обладают местным действием) Биогенные амины: К содержанию

Современные методы исследования Иммуноферментный. Флюоросцентный. Аппаратные (для контроля гормонов). Косвенные (по содержанию йода определяют функцию щитовидной железы, по содержанию глюкозы судят о функции поджелудочной железы (инсулина)). Радиоиммунологический Электрохемилюминесцентный К содержанию

Контроль знаний по теме «Гормональная регуляция метаболизма в организме человека. Гормоны и клетки-мишени» Вопросы предназначены для контроля знаний студентов при проведении занятий в аудитории с интерактивной доской или в компьютерном классе. Данные вопросы могут быть использованы студентами при самоподготовке в электронном читальном зале колледжа. К содержанию Выберите вопрос

К гормонам белковой природы относятся… Глюкагон, АКТГ, вазопрессин Инсулин, СГ, ФСГ, ЛГ, пролактин НеправильноПравильно Укажите ответ Адреналин, тироксин, трийодтиронин Кортикостероиды, тестостерон, кортизол, тестостерон Развернутый ответ Выход К гормонам белковой природы, состоящим из остатков аминокислот, соединенных пептидными связями, относятся инсулин, соматотропный гормон (СГ), фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), лютеинезирующий гормон (ЛГ), пролактин. на выбор вопроса

К гормонам стероидной природы относятся… Глюкагон, АКТГ, АДГ Гормоны коркового вещества надпочечников и половые гормоны: тестостерон, кортизол, прогестерон НеправильноПравильно Укажите ответ Адреналин, тироксин, трийодтиронин Инсулин, СГ, ФСГ, ЛГ, Пролактин Развернутый ответ К гормонам стероидной природы относятся гормоны коркового вещества надпочечников и половые гормоны: тестостерон, кортизол, прогестерон. Все гормоны стероидной природы являются производными холестерина. Выход на выбор вопроса

Гормонами – производными аминокислот являются… Глюкагон, АКТГ, АДГ Адреналин, тироксин, трийодтиронин НеправильноПравильно Укажите ответ Половые гормоны: тестостерон, прогестерон, кортизол Инсулин, СГ, ФСГ, ЛГ, Пролактин Развернутый ответ Гормоны тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3) представляют собой йодированные производные аминокислоты тирозина. Адреналин – гидроксилированное производное тирозина. Выход на выбор вопроса

Гормонами – пептидами являются… Адреналин, тироксин, трийодтиронин Глюкагон, АКТГ, АДГ НеправильноПравильно Укажите ответ Половые гормоны: тестостерон, прогестерон, кортизол Инсулин, СГ, ФСГ, ЛГ, Пролактин Развернутый ответ Глюкагон, адренокортикотропный гормон (АКТГ), антидиуретический гормон (АДГ) представляют собой короткие пептиды, состоящие из остатков аминокислот. Выход на выбор вопроса

Гипоталамус Гипофиз (передняя доля) Щитовидная железа Сенсорные импульсы из внешней среды Центральная нервная система Гипаталомические гормоны Тиреотропный гормон ТТГ Правильный ответ Гормон, влияющий на функции щитовидной железы … (название гормона введите с клавиатуры в поле ответа) Поле ответа проверить Выход Вторичные мишени на выбор вопроса

Гипоталамус Гипофиз (передняя доля) Тиреотропный гормон ТТГ Щитовидная железа Сенсорные импульсы из внешней среды Центральная нервная система Гипаталомические гормоны Трийодтиронин (Т3) Тироксин (Т4) Тиреокльцитонин (ТГ) Правильный ответ Щитовидная железа вырабатывает гормоны … (названия гормонов введите с клавиатуры в поле ответа) Поле ответа проверить Вторичные мишени Выход на выбор вопроса

Гипоталамус Гипофиз (передняя доля) Поджелудочная железа (островковые клетки) Сенсорные импульсы из внешней среды Центральная нервная система Гипаталомические гормоны Соматотропный гормон СТГ Правильный ответ Гормон, влияющий на функции поджелудочной железы … (название гормона введите с клавиатуры в поле ответа) Поле ответа проверить Вторичные мишени Выход на выбор вопроса

Гипоталамус Гипофиз (передняя доля) Соматотропный гормон СТГ Поджелудочная железа Сенсорные импульсы из внешней среды Центральная нервная система Гипаталомические гормоны Инсулин Глюкагон Соматостатин Правильный ответ Поджелудочная железа вырабатывает гормоны … (названия гормонов введите с клавиатуры в поле ответа) Поля ответов проверить Вторичные мишени Выход на выбор вопроса

Проверить ВопросВведите ответы с клавиатуры Сокращенное название тиротропного гормона Самым первым сигнал от гормона воспринимает При избыточном синтезе соматотропного гормона в детском возрасте возникает Гонадотропные горомоны стимулируют синтез гормонов Правильные ответы ТТГ рецептор гигантизм половых желез Выход на выбор вопроса

Проверить ВопросВведите ответы с клавиатуры Сокращенное название фолликулостимулирующего гормона Предшественником стероидных гормонов является При снижении синтеза соматотропного гормона в детском возрасте возникает ТТГ стимулирует синтез гормонов Правильные ответы ФСГ холестерин карликовость Т 3 и Т 4 Выход на выбор вопроса

Проверить ВопросВведите ответы с клавиатуры Сокращенное название тироксина Предшественником Т 3 и Т 4 является Женские половые гормоны При гипотиреозе развивается Правильные ответы Т4Т4 тирозин эстрогены Базедова болезнь Выход на выбор вопроса

Проверить ВопросВведите ответы с клавиатуры Инсулин по химической природе Стимулирует родовые схватки, регулирует выделение молока Мужские половые гормоны При избыточном синтезе соматотропного гормона у взрослых возникает Правильные ответы белок окситоцин андрогены акромегалия Выход на выбор вопроса

Выход 1.Камышников В.С., Волотовская О.А., Ходюкова А.Б. и др.; «Методы клинических лабораторных исследований»: / Под ред. В.С. Камышникова – 6-е изд.,перераб. и доп. – Мн.: МЕДпресс- информ, – 736 с. 2.Пустовалова А.М. / Учебник. «Основы биохимии» для медицинского колледжа – 4-е изд. – Ростов на Д.:Феникс, – 440 с. 3.Кухта В.К., Морозкина Т.С.,. Таганович А.Д., Олецкий Э.И./ Учебник. «Основы биохимии» – М.: Медицина, – 416 с. 4.Камышников В.С. / «Клинико-биохимическая лабораторная диагностика»: Справочник в 2 томах-2-е изд./– Мн: Интерпрессервис, 2003 – 495, 463 с. 5.Комов В.П. Биохимия / В.П. Комов, В.Н. Шведова – М.: Дрофа, – 640 с. Литература К содержанию

Гормональная регуляция метаболизма в организме человека. Гормоны и клетки-мишени» Вы заканчиваете работу с электронным учебным пособием «Гормональная регуляция метаболизма в организме человека. Гормоны и клетки-мишени»? Да, закончить работу. ВыходНет, вернуться к содержанию. Примечание. Не сохраняйте файл перед выходом.