А Изучение эффектов, возникших при введении экстрактов эндокринных
желез. Нарушения, возникшие после хирургического удаления эндок
ринной железы, могут быть корректированы посредством введения в ор
ганизм достаточного количества экстракта данной железы или соответ
ствующего гормона.
А Использование радиоактивных изотопов.Иногда для исследования функ
циональной активности эндокринной железы может быть использована
ее способность извлекать из крови и накапливать определенное соедине
ние. Например, щитовидная железа активно поглощает йод, который за
тем используется для синтеза тироксина и трийодтиронина. При гипер
функции щитовидной железы накопление йода усиливается, при гипо-
функции наблюдается обратное явление. Интенсивность накопления
йода может быть определена путем введения в организм радиоактивного
изотопа 1 3 11 с последующей оценкой радиоактивности щитовидной же
лезы. В качестве радиоактивной метки вводят также соединения, кото
рые используются для синтеза эндогенных гормонов и включаются в их
структуру. В последующем можно определить радиоактивность различ
ных органов и тканей и оценить, таким образом, распределение гормона
в организме, а также найти его органы-мишени.
* Определение количественного содержания гормона.В ряде случаев для
выяснения механизма какого-либо физиологического эффекта целесо
образно сопоставить его динамику с изменением количественного со
держания гормона в крови или в другом исследуемом материале.
К наиболее современным относятся методы радиоиммунологического
определения концентрации гормонов в крови. Эти методы основаны на
том, что меченный радиоактивной меткой гормон и гормон, содержащий
ся в исследуемом материале, конкурируют между собой за связывание со
специфическими антителами: чем больше в биологическом материале со
держится данного гормона, тем меньше свяжется меченых молекул гормо
на, так как количество гормонсвязывающих участков в образце постоянно.
*Важное значение для понимания регуляторных функций желез внутрен
ней секреции и диагностики эндокринной патологии имеют клинические
методы исследования.К ним относятся диагностика типичных симпто
мов избытка или недостатка того или иного гормона, использование раз
личных функциональных проб, рентгенологические, лабораторные и
другие методы исследования.
ОБРАЗОВАНИЕ, ВЫВЕДЕНИЕ ИЗ ЭНДОКРИННЫХ КЛЕТОК, ТРАНСПОРТ КРОВЬЮ И МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ ГОРМОНОВ
Синтез гормонов
В поддержании упорядоченности, согласованности всех физиологических и метаболических процессов в организме участвует более 100 гормонов и нейромедиаторов. Их химическая природа различна (белки, полипептиды, пептиды, аминокислоты и их производные, стероиды, производные жирных кислот, некоторые нуклеотиды, эфиры и др.). У каждого класса этих веществ пути образования и распада разные.
Белково-пептидные гормонывключают все тропные гормоны, либерины
и статины, инсулин, глюкагон, кальцитонин, гастрин, секретин, холеци-
стокинин, ангиотензин II, антидиуретический гормон (вазопрессин), па-
ратгормон и др.
Эти гормоны образуются из белковых предшественников, называемых
прогормонами. Как правило, сначала синтезируется препрогормон, из ко
торого образуется прогормон, а затем гормон.
Синтез прогормонов осуществляется на мембранах гранулярной эндоп-
лазматической сети (шероховатый ретикулум) эндокринной клетки.
Везикулы с образующимся прогормоном переносятся затем в пластин
чатый комплекс Гольджи, где под действием мембранной протеиназы от
молекулы прогормона отщепляется определенная часть аминокислотной
цепи. В результате образуется гормон, который поступает в везикулы, со-
держащиеся в комплексе Гольджи. В дальнейшем эти везикулы сливаются
с плазматической мембраной и высвобождаются во внеклеточное про
странство.
Поскольку многие полипептидные гормоны образуются из общего бел
кового предшественника, изменение синтеза одного из этих гормонов мо
жет приводить к параллельному изменению (ускорение или замедление)
синтеза ряда других гормонов. Так, из белка проопиокортина образуются
кортикотропин и р-липотропин (схема 4.1), из р-липотропина может обра
зоваться еще несколько гормонов: у-липотропин, р-меланоцитостимулиру-
ющий гормон, р-эндорфин, у-эндорфин, а-эндорфин, метионин-энкефа-
лин.
При действии специфических протеиназ из кортикотропина могут об
разовываться а-меланоцитостимулирующий гормон и АКТГ-подобный
пептид аденогипофиза. Благодаря сходству структур кортикотропина и
а-меланоцитостимулирующего гормона, последний имеет слабую корти-
котропную активность. Кортикотропин обладает незначительной способ
ностью усиливать пигментацию кожи.
Концентрация белково-пептидных гормонов в крови варьирует в преде
лах от 10- 6 до 10- 1 2 М. При стимуляции эндокринной железы концентра
ция соответствующего гормона возрастает в 2—5 раз. Так, например, в со
стоянии покоя в крови человека содержится около 0,2 мкг АКТГ (в расче
те на 5 л крови), а при стрессе это количество возрастает до 0,8—1,0 мкг. В
нормальных условиях в крови содержится 0,15 мкг глюкагона и 5 мкг ин
сулина. Когда человек голоден, содержание глюкагона может повышаться
до 1 мкг, а содержание инсулина снижаться на 40—60 %. После сытного
обеда концентрация глюкагона в крови в 1,5—2,8 раза снижается, а содер
жание инсулина повышается до 10—25 мкг.