Прямая_и_обратная_связь_гормоны

Прямая_и_обратная_связь_гормоны

Регулируемая железа. Принципы прямой и обратной связи

Влияние гормона регулируемой железы на секрецию гормона регулирующей железы называется обратной связью. Если это влияние стимулирующее, связь положительная, а если подавляющее — отрицательная.

Негативная обратная связь направлена на минимизацию отклонения уровня гормона в крови от некоторого среднего значения, которое обычно возникает при внешнем воздействии на систему регуляции. Например, в ответ на стресс повышается уровень АКТГ в крови и, соответственно, кортизола. Повышение уровня кортизола в крови подавляет секрецию АКТГ гипофизом, а это, в свою очередь, ведет к снижению кортизола в крови до уровня, который был перед стрессом.

Почти все системы гормональной регуляции поддерживают гомеостаз гормонов путем отрицательной обратной связи. С физиологической точки зрения это очень целесообразный механизм, исключающий беспредельную стимуляцию секреции гормона регулируемой железы.

Положительная обратная связь усиливает любую первичную стимуляцию регулируемой железы. Это так называемый феномен самовозбуждения системы, и встречается он редко. Важным примером такой связи может служить повышение в крови уровня эстрадиола в середине менструального цикла.

Если высокий уровень эстрадиола поддерживается более чем 35 ч, активируется положительная обратная связь между яичниками и гипофизом, и в результате стимулируется секреция лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов гипофиза, что, в свою очередь, приводит к дополнительной стимуляции секреции эстрадиола яичниками и т.д. В противоположность этому более низкий уровень эстрадиола, наблюдаемый в другие моменты менструального цикла, активирует отрицательную обратную связь между яичниками и гипофизом.

Обратную связь также подразделяют на длинную (например, между надпочечниками и гипофизом), короткую (например, между гипофизом и гипоталамусом), а также авторегулирующую (секретируемый гормон влияет на выработку гормона клеткой, которая его же и производит).

Принцип обратной связи в гормональной регуляции

Важным фактором, определяющим продукцию гормона, является состояние регулируемой функции, т.е. выработка гормонов регулируется по принципу само­регуляции.

Отечественный ученый М.М.Завадовский в 1941 году, изучая закономерно­сти в регуляции деятельности эндокринных желез, впервые сформулировал прин­цип «плюс-минус взаимодействие», получивший в дальнейшем название «принцип обратной связи».

Различают положительную обратную связь, когда повышение уровня гормо­на в крови стимулирует высвобождение другого гормона (повышение уровня эстрадиола вызывает высвобождение ЛГ в гипофизе), и отрицательную обратную связь, когда повышенный уровень одного гормона угнетает секрецию и высвобождение другого (повышение концентрации тиреоидных гормонов в крови снижает секрецию ТТГ в гипофизе).

Вся гормональная регуляция осуществляется механизмами, функционирующими по принципу обратной связи, в которых четко выделяются различные уровни взаимодействия.

Первый уровень (или контур) саморегуляции наиболее простой тип обрат­ной связи. Здесь продукция гормона мало зависит от гипофиза и гипоталамуса, а в основном определяется изменением химического состава крови. Схематически это можно представить так:

Читайте также:  Гормонотерапия_для_мужчин

Второй контур саморегуляции замыкается на уровне гипофиза, который контролирует работу многих эндокринных желез. Этот механизм осуществляется за счет тропных гормонов.

Например, гипофиз выбросил в кровь избыток ТТГ, щи­товидная железа усиливает выработку тироксина и трийодтиронина, они в крови находятся в избытке (плюс взаимодействие). Повышенная концентрация гормона в крови автоматически уменьшает дальнейшую выработку ТТГ (минус взаимодействие). Таким образом, гипофиз включен в систему нервно-гуморальной регуляции, работающей по обратной гуморальной связи, которая автоматически поддерживает продукцию гормонов железами-мишенями. Схематически это выглядит так:

Наконец, имеется третий контур саморегуляции эндокринных желез, кото­рый замыкается на уровне гипоталамуса, входящего в состав промежуточного моз­га.

Некоторые ядра гипоталамуса обладают способностью к нейросекреции — выра­ботке нейромедиаторов (дофамин, серотонин, норадреналин, ацетилхолин, γ‑аминомасляная кислота), принимающих участие в регуляции психической деятель­ности и поведения, а также нейрогормонов, регулирующих функциональную ак­тивность гипофиза.

Нейросекреты — это промежуточное звено между нервными и гуморальными механизмами регуляции, которое соединяет их воедино. Гипотала­мус и гипофиз имеют общее кровоснабжение. Кровь оттекающая от гипоталамуса через портальную систему омывает гипофиз и оказывает влияние на выработку им гормонов. Гипофизотропные гормоны гипоталамуса делятся на гормоны, усили­вающие (высвобождающие, рилизинг‑гормоны, либерины) и угнетающие (ингибирующие, статины) выделение соответствующих тропных гормонов передней до­ли гипофиза.

Выработка нейросекрета гипоталамусом регулируется нервным путем, но главная роль в образовании этих нейрогормонов принадлежит механизму обратной гуморальной связи. Их продукция зависит от концентрации в крови гормонов той или иной железы и соответствующего гормона гипофиза, а также от информации поступающей от тканей, потребляющих данные гормоны.

В регуляции эндокринных желез принимает участие и ЦНС. Большинство нервных и гуморальных путей регуляции сходится на уровне гипоталамуса и бла­годаря этому в организме образуется единая нейроэндокринная регуляторная сис­тема. В регуляции некоторых гормонов нервная система занимает ведущую роль. Например, выработка адреналина мозговым слоем надпочечников, главным обра­зом, зависит от активности симпатической нервной системы. Поэтому при стрессо­вых ситуациях, когда возбуждается симпатический отдел ВНС, в крови резко по­вышается концентрация адреналина. Большое значение нервные влияния имеют и в регуляции выработки гормонов гипофиза. Так при болевом раздражении увеличивается количество АКТГ. Но и характер процессов, протекающих в ЦНС, во мно­гом определяется состоянием эндокринной регуляции. Нервная система, эволюционно более поздняя, имеет как управляющие, так и подчиненные связи с эндокрин­ной системой. Эти две регуляторные системы дополняют друг друга, они образуют функционально единый механизм, обеспечивающий согласованность всех процес­сов жизнедеятельности.

Читайте также:  Бег_для_начинающих_с_чего_начать

Ве­щества, которые выделяются из пресинаптических нервных окончаний в синаптическую щель и вызывают биологический эффект, связываясь с рецепторами постсинаптической мембраны, называют нейромедиаторами.

[10] нейроэндокринную, используя в качестве средств управления нейрогормоны.

[11] Одним из простейших вариантов является изменение деятельности клеток под влиянием продуктов обмена веществ. Последние могут изменять работу клетки, из которой происходит выделение этих продуктов, и других органов, располо­женных на достаточном удалении. Например, под влиянием СО2, образующегося в тканях в результате утилизации кислорода, изме­няется активность центра дыхания и как следствие — глубина и частота дыхания. Под влиянием адреналина, выделяемого в кровь из надпочечников, изменяются частота и сила сердечных сокраще­ний, тонус периферических сосудов, ряд функций центральной нер­вной системы, интенсивность обменных процессов в скелетных мыш­цах, увеличиваются коагуляционные свойства крови.

Принцип обратной связи в регуляции гормонов

Отечественный ученый М.М. Завадовский, изучая закономерности в регуляции деятельности эндокринных желез, впервые в 1933 г. сформулировал принцип “плюс-минус взаимодействие”, получивший в дальнейшем название “принцип обратной связи”.

Под обратной связью подразумевается система, в которой конечный продукт деятельности этой системы (например, гормон, нейротрансмиттер и другие вещества) модифицирует или видоизменяет функцию компонентов, составляющих систему, направленную на изменение количества конечного продукта (гормона) или активности системы. Жизнедеятельность всего организма является следствием функционирования многочисленных саморегулируемых систем (выделительная, сердечно-сосудистая, пищеварительная, дыхательная и др.), находящихся в свою очередь под контролем нейроэндокринно-иммунной системы. Все перечисленное представляет, таким образом, комплекс различных саморегулируемых систем, находящихся в определенной степени зависимости и “подчиненности”. Конечный результат или активность системы может модифицироваться двумя путями, а именно путем стимуляции для увеличения количества конечного продукта (гормона) или повышения активности эффекта, или путем угнетения (ингибирования) системы с целью уменьшения количества конечного продукта или активности. Первый путь модифицирования называется положительной, а второй – отрицательной обратной связью. Примером положительной обратной связи является повышение уровня гормона в крови, стимулирующее высвобождение другого гормона (повышение уровня эстрадиола в крови вызывает высвобождение ЛГ в гипофизе), а отрицательной обратной связи, когда повышенный уровень одного гормона угнетает секрецию и высвобождение другого (повышение концентрации тироидных гормонов в крови снижает секрецию ТТГ в гипофизе).

Гипоталамо-гипофизарная регуляция осуществляется механизмами, функционирующими по принципу обратной связи, в которых четко выделяются различные уровни взаимодействия (рис. 2).

Рис 2. Уровни функционирования обратной связи.

Под “длинной” цепью обратной связи подразумевается взаимодействие периферической эндокринной железы с гипофизарными и гипоталамическими центрами (не исключено, что и с супрагипоталамическими и другими областями ЦНС) посредством влияния на указанные центры изменяющейся концентрации гормонов в циркулирующей крови.

Читайте также:  Разновидность_растительного_белка

Под “короткой” цепью обратной связи понимают такое взаимодействие, когда повышение гипофизарного тропного гормона (например, АКТГ) модулирует и модифицирует секрецию и высвобождение гипофизотропного гормона (в данном случае кортиколиберина).

“Ультракороткая” цепь обратной связи – вид взаимодействия в пределах гипоталамуса, когда высвобождение одного гипофизотропного гормона влияет на процессы секреции и высвобождения другого гипофизотропного гормона. Этот вид обратной связи имеет место в любой эндокринной железе. Так, высвобождение окситоцина или вазопрессина через аксоны этих нейронов и посредством межклеточных взаимодействий (от клетки к клетке) модифицирует активность нейронов, продуцирующих эти гормоны. Другой пример, высвобождение пролактина и его диффузия в межваскулярные пространства приводит к влиянию на соседние лактотрофы с последующим угнетением секреции пролактина.

“Длинная” и “короткая” цепи обратной связи функционируют как системы “закрытого” типа, т.е. являются саморегулирующими системами. Однако они отвечают на внутренние и внешние сигналы, изменяя на короткое время принцип саморегуляции (например, при стрессе и др.). Наряду с этим на указанные системы влияют механизмы, поддерживающие биологический циркадный ритм, связанный со сменой дня и ночи. Циркадный ритм представляет собой компонент системы, регулирующий гомеостаз организма и позволяющий адаптироваться к изменяющимся условиям внешней среды. Информация о ритме день-ночь передается в ЦНС с сетчатки глаза на супрахиазматические ядра, которые вместе с эпифизом образуют центральный циркадный механизм – ”биологические часы”. Помимо механизма день-ночь, в деятельности этих “часов” принимают участие другие регуляторы (изменение температуры тела, состояние отдыха, сна и др.).

Супрахиазматическим ядрам принадлежит интегрирующая роль в поддержании биологических ритмов. Около 80% клеток супрахиазматических ядер возбуждается при действии ацетилхолина. Попытки изменить ритм деятельности ядер инфузией большого количества серотонина, дофамина, тиролиберина, вещества Р, глицина или g-аминомасляной кислоты оказались неэффективными. Однако в этой области обнаружены некоторые гормоны (вазопрессин, гонадолиберин, вещество Р), которые, несомненно, каким-то образом участвуют в механизмах поддержания биологических ритмов.

Секреция многих гормонов (АКТГ, СТГ, глюкокортикоиды и др.) подвержена на протяжении суток значительным колебаниям. На рис. 3 представлен суточный ритм секреции СТГ. Изучение циркадной секреции гормонов имеет большое клиническое значение, так как при некоторых заболеваниях (акромегалия, болезнь Иценко – Кушинга) нарушение суточного ритма секреции гормонов является важным дифференциально-диагностическим признаком, который используется в дифференциации синдромно сходной патологии.

Ссылка на основную публикацию
Процесс_похудения_фото
Фотографии похудения: до и после В этом разделе вы можете найти фото наших пользователей до и после похудения, а также...
Простые_блюда_из_мяса_в_духовке
В духовке, Мясные блюда Мало кто откажется от кусочка вкусного и аппетитного мяса, приготовленного в духовке. Мясо в духовке приобретает...
Простые_блюда_на_гриле
Что готовить на гриле: 15 простых и изысканных рецептов Ароматные стейки, рёбрышки, овощи, бургеры, рыба — ваш пикник будет лучше...
Процесс_сокращения_мышц
Мышечное сокращение Мы́шечное сокраще́ние — реакция мышечных клеток на воздействие нейромедиатора, реже гормона, проявляющаяся в уменьшении длины клетки. Это жизненно...
Adblock detector