Гормональная регуляция обмена веществ

Системы межклеточной коммуникации

Для полноценного функционирования многоклеточного организма требуется постоянная и надежная взаимосвязь между отдельными клетками, тканями и целыми органами. Эту задачу выполняют четыре основные регуляторные системы, каждая из которых имеет свой уникальный механизм передачи сигналов:

1. Нервная система (включая центральную и периферическую). Передача информации здесь осуществляется за счет генерации и проведения нервных импульсов, а также выделения специфических химических веществ — нейромедиаторов.
2. Эндокринная система. Эндокринные железы специализируются на синтезе гормонов. После выработки эти вещества выделяются непосредственно в кровоток, откуда транспортируются к различным органам и тканям-мишеням.
3. Паракринная и аутокринная системы. В отличие от эндокринной системы, здесь секреция регуляторных соединений происходит в межклеточное пространство. При паракринном типе действия молекулы взаимодействуют с рецепторами близлежащих (соседних) клеток. При аутокринном типе — с рецепторами той же самой клетки, которая их выделила. Классическими примерами таких регуляторов служат простагландины, гистамин и гормоны желудочно-кишечного тракта.
4. Иммунная система. Ее регуляторный механизм основан на выработке специфических белков, к которым относятся цитокины и антитела.

Характеристика гормонов и эндокринной системы

Главная функция эндокринной системы заключается в регуляции и интеграции метаболизма. Это необходимо для адекватного ответа организма на любые колебания параметров внешней или внутренней среды.

Гормоны представляют собой химические посредники. Их базовая задача — переносить информацию о произошедших изменениях в соответствующие органы и ткани.

Действие гормонов обладает рядом важнейших особенностей:

• Специфичность ответа. То, как именно отреагирует клетка на сигнал, строго зависит от двух факторов: химического строения самого гормона и типа клетки-мишени, с которой он взаимодействует.
• Концентрация. В системном кровотоке гормоны присутствуют в исключительно низких концентрациях, которых, тем не менее, достаточно для развития мощного физиологического эффекта.
• Длительность действия. Как правило, эффект от воздействия гормона носит кратковременный характер. Эта кратковременность обусловлена строгой регуляцией процессов синтеза и секреции, а также предельно высокой скоростью инактивации циркулирующих в крови гормональных молекул.

Иерархия регуляторных систем

Системы регуляции обмена веществ не работают изолированно; они образуют строгую структуру, состоящую из трех иерархических уровней. При этом существует четкая последовательность процессов, определяющая нейрогуморальную регуляцию.

Связь между нервной и эндокринной системами осуществляется через специализированные структуры головного мозга — гипоталамус и гипофиз.

Первый (высший) уровень регуляции — Центральная нервная система (ЦНС). Процесс передачи сигнала на этом уровне происходит в несколько этапов:

1. Нервные клетки получают входящие сигналы об изменениях из внешней и внутренней среды организма.
2. Полученные сигналы преобразуются в форму нервного импульса.
3. Импульс достигает синапса, где происходит освобождение химического посредника — медиатора.
4. Выделившиеся медиаторы воздействуют на эффекторные клетки, вызывая в них изменения метаболизма через внутриклеточные механизмы регуляции.

Вопросы с занятий и экзамена

Что ещё разобрать по теме

• Современная номенклатура и классификация гормонов
• Основные этапы передачи гормональных сигналов в клетку
• Этапы синтеза и секреции инсулина
• Механизмы действия основных контринсулярных гормонов
• Поддержание концентрации энергоносителей при нормальном ритме питания

Другие темы раздела «Гормональная регуляция обмена веществ и функций организма»

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.