Гиперфункция щитовидной железы - диффузный токсический зоб (базедова болезнь) сопровождается экзофтальмом (пучеглазие), тахикардией, зобом (увеличенная щитовидная железа), основной обмен при этом усилен. Повышена температура тела, больные раздражительны, у них потные ладони, они испытывают чувство голода. Это связано с тем, что тироксин является разобщителем окисления и фосфолирования.
Эндемический зоб - заболевание, связанное с недостатком йода в пище, воде. Это приводит к компенсаторному увеличению массы щитовидной железы за счет разрастания соединительной ткани.
В клетках щитовидной железы синтезируется также гормон - кальцитонин, состоящий из 32 - аминокислотных остатков. Он регулирует фосфорно-кальциевый обмен. Кальцитонин уменьшает содержание кальция в крови за счет торможения выхода его из костной ткани и стимулирует экскрецию кальция с мочой.
13.1.4 Гормон паращитовидной железы, химическое строение, влияние на обмен веществ
Паратгормон, состоящий из 84-аминокислотных остатка, он является антагонистом кальцитотина, так как увеличивает уровень кальция в крови за счет деминерализации костной ткани (вымывание солей кальция). Кроме того, он увеличивает реабсорбцию кальция в почечных канальцах и уменьшает реабсорбцию фосфатов. Это приводит к уменьшению фосфатов в крови (гипофасфатемия), что способствует активации фермента - фосфатазы, которая также вымывает фосфорно-кальцевые соли из костной ткани. Синергистом паратгормона является кальцитриол - активная форма витамина Д3, который, кроме перечисленных выше механизмов, влияет на синтез кальций - связывающего белка в кишечнике.
13.1.5 Половые гормоны, химическое строение, влияние на обмен веществ
Женские половые гормоны.
Они синтезируются из холестерина. Место синтеза: яичники, кора надпочечников, семенники, плацента. Женские половые гормоны делятся на две группы, отличающиеся по химической структуре и биологической функции: эстрогены (эстрадиол) и прогестины (прогестерон).
Синтез женских половых гормонов стимулируют ФСГ и ЛГ гипофиза.
Синтез эстрогенов и прогестерона начинается после наступления половой зрелости. Они вызывают развитие вторичных половых признаков. Прогестерон подготавливает слизистую оболочку матки к успешной имплантации яйцеклетки в случае её оплодотворения. При наступлении беременности прогестерон оказывает тормозящее влияние на овуляцию и стимулирует развитие ткани молочной железы. Эстрогены обладают анаболическим действием, стимулируя синтез белка.
Мужские половые гормоны.
Андрогены синтезируются из холестерина. Место синтеза: семенники, кора надпочечников, яичники. Основной гормон - тестостерон. В отличие от эстрогенов андрогены уже в эмбриональном периоде оказывают существенное влияние на дифференцировку мужских половых желез. Во взрослом организме андрогены регулируют развитие мужских вторичных половых признаков, сперматогенез и т. д.
Андрогены обладают значительным анаболическим действием (стимулируют синтез белка во всех тканях, но в большей степени в мышцах).
13.1.6 Применение гормонов в качестве лечебных препаратов
Гормоны используют в качестве заместительной терапии при гипофункциях желез внутренней секреции. Например, инсулин - при сахарном диабете первого типа, тироксин при микседеме и др.
Адреналин, обладая мощным сосудосуживающим действием, используют при коллапсе, шоке.
Женские половые гормоны используют при лечении рака предстательной железы; мужские половые гормоны при раке молочной железы.
Глюкокортикоиды широко используются в клинической практике. Обладая противоспалительной, антиаллергической и антииммунной активностью, глюкокортикоиды используют при лечении таких заболеваний, как бронхиальная астма, ревматоидный артрит, коллагенозы (красная волчанка, склеродермия), различные аутоиммунные болезни и др. Необходимо помнить, что избыточное содержание гормонов в клетке по механизму обратной связи может привести к атрофии железы.
13.2 Лабораторно-практические работы
13.2.1 Методика обнаружения кортикостерона и гидрокортизона в сыворотке крови
Гормоны коры надпочечников можно обнаружить, используя их способность флуоресцировать в серной кислоте.
ХОД РАБОТЫ:
В микрохимическую пробирку вносят 10-15 капель сыворотки крови, добавляют равный объем петролейного эфира. Пробирку закрывают пробкой и встряхивают в течение 2 мин (удаление веществ, мешающих определению стероидов). Пробирку ставят в штатив и дают разделиться слоям сыворотки и эфира. Верхний слой (эфир) отсасывают и отбрасывают.
После удаления эфирного слоя в пробирку добавляют хлороформа до 1 мл и в течение 30 сек. встряхивают, при этом гормоны экстрагируются хлороформом. Полученный экстрат содержит как гормоны надпочечников, так и женские половые гормоны, которые необходимо удалить. Для удаления половых гормонов, к хлороформному экстрату добавляют 5-6 капель 0,4% едкого натра. Пробирку закрыть пробкой и перемешивают содержимое в течение 15 сек., после этого верхний слой (щелочь) быстро отсасывают. Удаление щелочи следует проводить быстро, т.к. кортикостероиды разрушаются в щелочной среде. К хлороформному экстрату добавляют 10-15 капель концентрированной серной кислоты, пробирку закрывают пробкой и встряхивают. Оставляют стоять 15-30 мин., затем голубую флюоресценцию выявляют при облучении пробы ультрафиолетовым светом.
Практическое занятие № 14 (контрольное)
Задание к занятию № 14
Тема: Гормоны.
Цель: контроль приобретенных знаний.
14.1 Основные вопросы темы
Понятие о гормонах. Классификация.
Роль ЦНС в регуляции обменных процессов. Механизм прямой и обратной связи.
Рилизинг-факторы (либерины, статины), тропные гормоны гипофиза.
Клетки, органы-мишени, клеточные рецепторы гормонов.
Вторичные посредники (цАМФ, цГМФ, Са2+, NО, ДАГ, ИФ3), биороль.
Взаимодействие гормонов белково-пептидной природы, катехоламинов, стероидов и тиронинов с клеткой.
Гормоны гипофиза, влияние на обмен веществ.
Гормоны поджелудочной железы: инсулин, глюкагон, химическое строение, механизм действия, влияние веществ.
Гормоны мозгового вещества надпочечников: адреналин, норадреналин, химическое строение, механизм действия.
Гормоны коры надпочечников (глюкокортикоиды, минералокортикоиды), строение и влияние на обменные процессы. Гипо- и гиперфункция, клинические проявления.
Гормоны щитовидной железы, механизм образования, строение. Влияние на обмен веществ. Клинические проявления при гипотиреозе, гипертиреозе (кретинизм, микседема, базедова болезнь).
Эндемический зоб. Причины возникновения патологии и способы предупреждения.
Гормон паращитовидной железы, химическое строение, влияние на обмен веществ.
Половые гормоны, химическое строение, влияние на обмен веществ.
Применение гормонов в качестве лечебных препаратов.
14.2 Лабораторно-практические работы
1. На основании цветной реакции доказать, что инсулин является белком.
2. На основании цветной реакции доказать, что в инсулине имеются аминокислоты, содержащие серу.
Литература
1. Материалы лекций.
2. Николаев А.Я. Биологическая химия.-М.: Высшая школа, 1989.
3. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. - М.: Медицина, 1990.
4. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. - М.: Медицина, 2004.