Тема- ПОЛОВЫЕ ГОРМОНЫ План лекции Половые гормоны- определение понятия классификация основные предс

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Л е к ц и я

Тема: ПОЛОВЫЕ ГОРМОНЫ

План лекции

1.  Половые гормоны: определение понятия, классификация, основные представители.
2.  Общие закономерности в характеристике группы половых гормонов:
   •  синтез половых гормонов;
   •  основная локализация выработки;
   •  регуляция синтеза и секреции;
   •  механизм действия;
   •  особенности транспорта;
   •  разнообразие биологических эффектов;
   •  продукция половых гормонов в коре надпочечников.
3.  Характеристика отдельных типов половых гормонов.
   1.  Андрогены (тестостерон):
      •   источники образования;
        •   регуляция выработки;
        •   транспорт и преобразование в тканях;
        •   ткани-мишени и механизм действия;
        •   биологические эффекты;
        •   анаболические стероиды.
      1.  Эстрогены и прогестины:
   •   источники образования;
   •   особенности транспорта;
   •   механизм действия;
   •   ткани-мишени и биологические эффекты;
   •   женский половой цикл.

Половые гормоны – группа стероидных гормонов, которые вырабатываются преимущественно половыми железами и оказывают влияние на способность к репродукции и скорость анаболических процессов в организме. Дополнительно синтез половых гормонов осуществляется в  коре надпочечников и плаценте.

Основные группы половых гормонов (слайд 1):

•  андрогены: в эту группу включают основной гормон тестостерон, а также его более активную форму дигидротестостерон (ДГТ) и гормонально неактивные предшественники дегидроэпиандростерон (ДГЭА) и андростендион.
•  эстрогены: эстрон, эстрадиол и эстриол (обладают гормональной активностью, наиболее важный – эстрадиол).
•  прогестины (прогестерон).

Перечисленные группы гормонов вырабатываются в организме человека независимо от пола. Половые отличия заключаются в:

а) локализации синтеза и секреции;

б) особенностях регуляции;

в) органах и тканях-мишенях;

г) ответе тканей-мишеней на данный вид гормонов.

I. Общие закономерности в характеристике группы половых гормонов (свойственны им как группе гормонов и используются затем в характеристике отдельных представителей).

1. Синтез половых гормонов (слайд 2). Предшественником всех половых гормонов является холестерин. Этапы синтеза. 1) Образование половых гормонов начинается с отщепления боковой цепи холестерина (это скорость-лимитирующая реакция, направляющая холестерин на синтез стероидных гормонов, см. также предыдущую лекцию) 2) Продукт отщепления – прегненолон – превращается в тестостерон двумя путями: а) через образование прогестерона или б) дегидроэпиандростерона. 3) Тестостерон может превращаться в активный метаболит 5α-дигидротестостерон под действием НАДФН2-зависимой  5α-редуктазы 4) Эстрогены образуются путем реакций ароматизации тестостерона и его предшественника андростендиона. Этот процесс осуществляется ароматазным комплексом, который содержит цитохром Р450-оксидазу и включает 3 реакции гидроксилирования с участиемм О2 и НАДФН2.    

2. Основная локализация выработки половых гормонов (слайд 3, 4). Половые железы  в мужском и женском организме являются парными органами смешанной секреции. В них происходит как наработка половых клеток, так и синтез и секреция половых гормонов.

3. Регуляция выработки половых гормонов (слайд 5). Гипоталамус вырабатывает гонадотропин-рилизинг-гормон (ГнРГ), который стимулирует переднюю долю гипофиза к выработке 2-х основных тропных гормонов – фолликулостимулирующего (ФСГ) и лютеинизирующего (ЛГ).  Мишенью тропных гормонов являются половые железы, где ФСГ стимулирует образование половых клеток (гамет), ЛГ – синтез и секрецию соответствующих половых гормонов. Половые гормоны и ингибин действуют на гипофиз по механизму отрицательной обратной связи.

4. Механизм действия половых гормонов (слайд 6). Стероидные половые гормоны являются гидрофобными соединениями, легко преодолевают фосфолипидный барьер мембран и действуют по цитозольному механизму. Гормон-рецепторный комплекс проникает в ядро, взаимодействует с хроматином и стимулирует или подавляет транскрипцию определенных генов. Таким образом, эти гормоны регулируют метаболизм путем изменения скорости биосинтеза ключевых белков (в том числе белков-ферментов). Прямое действие на активность ферментов по цитозольному механизму невозможно!

5. Особенности транспорта (слайд 7). Половые стероиды – плохорастворимые в воде соединения, поэтому перенос их кровью происходит в основном в связанном с белками состоянии. Основной транспортный белок – секс-стероид связывающий глобулин (глобулин, связывающий половые стероиды, ГСПС). Связывает в крови как тестостерон, так и эстрадиол, с большим сродством к тестостерону. Дополнительный связывающий белок – альбумин – связывает андрогены в меньшей степени, чем эстрогены. Биологической активностью (способностью проникать из крови в интерстиций и затем в клетки) обладают свободные формы гормонов и гормоны, связанные с альбумином.

6. Разнообразие биологических эффектов. Половые стероиды оказывают анаболическое влияние на органы и ткани, формируют вторичные половые признаки и поведенческие реакции по мужскому или женскому типу.

7. Продукция половых гормонов в коре надпочечников. Надпочечники и половые железы имеют общее эмбриональное происхождение (целомический мезотелий); синтез стероидных гормонов в обоих видах желез идет при участии аналогичных ферментных систем (см. предыдущую лекцию). Главным андрогеном коры надпочечников у обоих полов является ДГЭА (в меньшей степени андростендион, очень мало тестостерона). Вне надпочечников могут превращаться в более активные формы (тестостерон, эстрадиол). Основным стимулятором считается АКТГ (кортикотропин) передней доли гипофиза.

II. Характеристика отдельных типов половых гормонов.

Андрогены (мужские половые гормоны). 

Тестостерон – основной мужской половой гормон, неслучайно названный «гормон королей – король гормонов» (Carruthers M, 1996).

Источники образования. Наработка тестостерона происходит:

а)  в клетках Лейдига, располагающихся в интерстиции семенников;

б) в клетках теки фолликулов яичника;

в) крайне малые количества у обоих полов – в коре надпочечника.

Регуляция выработки. Стимулом к образованию является лютеинизирующий гормон гипофиза (в половых железах) и АКТГ (в коре надпочечников).

 Транспорт и преобразование. Перенос кровью происходит в связанном с белками состоянии (свободного тестостерона в норме не более 2%). Количество доступного для тканей тестостерона зависит от концентрации в крови ГСПС (чем меньше ГСПС, тем выраженней действие тестостерона). В тканях преобразование тестостерона может протекать по 4-м направлениям (слайд 8):

1.  усиление биологической активности – превращение тестостерона в более сильный андроген дигидротестостерон под действием 5α-редуктазы (в органах репродуктивной системы: предстательная железа, придаток яичка, семенные пузырьки, а также в коже);
2.  изменение биологической активности – превращение тестостерона в эстрадиол под действием ароматазного комплекса (молочная железа,  головной мозг, мышечная и жировая ткань, гранулеза развивающегося доминантного фолликула);
3.  сохранение биологической активности – в тканях с малой активностью 5α-редуктазы и ароматазного комплекса тестостерон не подвергается преобразованиям и непосредственно связывается с рецепторами (мышечная ткань);
4.  ослабление биологической активности – образование неактивных метаболитов в печени (аналогично кортикостероидам, см. предыдущую лекцию).  При нарушении функции клеток печени тестостерон избыточно преобразуется в эстрогены.

Ткани-мишени и механизм действия. Мишенями тестостерона являются (слайд 9):

•  мужская репродуктивная система;
  •  сердечно-сосудистая система;
  •  головной мозг;
  •  костная ткань;
  •  мышечная ткань;
  •  жировая ткань;
  •  печень;
  •  почки;
  •  кожа.

Попадая внутрь клеток-мишеней, тестостерон может оказывать как прямое действие, так и опосредованное (через активные метаболиты ДГТ и эстрадиол). Для каждой конкретной ткани это зависит от активности в ней 5α-редуктазы и ароматазного комплекса.

В большинстве тканей тестостерон является прогормоном и превращается в ДГТ в ядре или цитоплазме под действием  5α-редуктазы. Тестостерон и ДГТ связываются с одним и тем же цитозольным рецептором – АР (андрогенный рецептор); способность к связыванию для тестостерона гораздо ниже, чем для ДГТ. После связывания  комплексы транспортируются в ядро, где выступают  как дерепрессоры генетической информации (слайд 6). Рецептор в составе комплекса связывается со специфическими последовательностями геномной ДНК, активирует РНК-полимеразу и стимулирует образование мРНК и рРНК и , как следствие, синтез белка в клетке (анаболическое действие на белковый обмен).

Биологические эффекты. 

1.  АНДРОГЕННЫЕ.

а) в эмбриональный период. Если в зиготе содержится Y-хромосома, то на 7 неделе развития из мозгового слоя первичных гонад происходит развитие яичка и в первую очередь клеток Лейдига. Начинается продукция тестостерона (содержание в крови плода сопоставимо с концентрацией в крови взрослого мужчины). Тестостерон оказывает следующие воздействия:

•  направляет дифференцировку внутренних половых органов по мужскому типу (формируются придаток яичка, семенные пузырьки, простата);
  •  в форме 5-ДГТ вызывает маскулинизацию наружных половых органов;
  •  обеспечивает половую дифференцировку гипоталамуса: необратимую утрату возможности циклической выработки ГнРГ; следовательно, цикличность выработки гонадотропных гормонов гипофизом также утрачивается. Кроме того, снижается чувствительность гипоталамо-гипофизарной системы к женским половым гормонам.

б) в период полового созревания. В возрасте 10-13 лет у мальчиков просиходит увеличение активности гипоталамо-гипофизарной системы и стимуляция выработки тестостерона. С этого момента и до 19 лет тестостерон стимулирует:

•  рост и развитие внутренних и наружных половых органов;
•  формирование вторичных половых признаков по мужскому типу.

в) у взрослых мужчин главным андрогенным эффектом тестостерона является участие в обеспечении эректильной функции (Тестостерон стимулирует синтез оксида азота, а тот – способствует выбросу дофамина в проптической области головного мозга).

2. РЕПРОДУКТИВНЫЙ – поддержание сперматогенеза. Главный стимулятор сперматогенеза – ФСГ гипофиза (обеспечивает клеточную пролиферацию и образование ингибина); роль тестостерона  - стимуляция ранних стадий сперматогенеза.

3. АНТИГОНАДОТРОПНЫЙ – подавление секреции ЛГ гипофиза.

4. ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ:

а) собственные эффекты:

•  формирование мужской половой аутоидентификации (завершается к 3-6 годам);
•  формирование полового стереотипа поведения (агрессивность, уверенность, инициативность);
•  стимуляция либидо (мотивационный компонент полового поведения) за счет увеличения чувствительности гипоталамических центров полового поведения, тактильных рецепторов наружных половых органов; у женщин (в отличие от самок) либидо также стимулируется тестостероном;
•  формирование особенностей мышления (аналитическое мышление) и когнитивных способностей (повышение способностей к запоминанию и длительному сохранению информации);
•  влияние на настроение (антидепрессивное действие тестостерона)

б)  ароматизация в эстрадиол в головном мозге – определяет степень сексуальной активности.

5. АНАБОЛИЧЕСКИЕ:

•  поддержание мышечной массы (в том числе в кардиомиоцитах) без изменения количества мышечных волокон;
•  стимуляция синтеза органоспецифических белков в почках (эритропоэтин), печени, сальных и потовых железах;
•  стимуляция преобладающего синтеза β-адренорецепторов в адипоцитах;
•  поддержание плотности костной ткани, «закрытие» зон роста.

Анаболические стероиды – группа препаратов, которые являются синтетическими производными андрогенов. Впервые были синтезированы в 50-х годах ХХ века с целью создать препараты с ослабленным андрогенным, но усиленным анаболическим эффектом.

В настоящее время создан целый ряд анаболических стероидов (слайд 10), являющихся производными тестостерона и близких к нему веществ.

В химической структуре АС важной особенностью является длина и структура бокового радикала в 17-м положении. Длина радикала улучшает растворимость препарата в липидах и способность депонироваться в жировой клетчатке, поэтому наиболее пролонгированным действием обладает ретаболил (самый длинный радикал). Наличие в 17-м положении метильной группы придает препаратем гепатотоксическое действие (метандростенолон).

Анаболическая и андрогенная активность препаратов определяется по отношению к таковым для тестостерона (принимаются за единицу). Для сравнительной характеристики используется анаболический индекс (АИ) = отношение анаболической активности к андрогенной. АИ тестостерона =1; АИ ретаболила = 10.

 

Эстрогены и прогестины (женские половые гормоны).

Источники образования:

•  в женском организме эстрогены образуются в клетках гранулезы созревающего фолликула; прогестины – в желтом теле;
•  в мужском организме малое количество эстрогенов и прогестерона образуется в клетках Лейдига;
•  у обоих полов образование эстрогенов возможно из тестостерона в периферических тканях, обладающих ароматазной активностью (в том числе в желтом тела и коре надпочечников).

Особенности транспорта в крови эстрогены существуют в связанной форме (ГСПС и альбумин, степень связывания с ГСПС ниже, чем у тестостерона); прогестерон – с транскортином и альбумином; а также в свободной форме.

Механизм действия: цитозольный; в клетках-мишенях содержатся специфические эстрогеновые и прогестероновые рецепторы; после связывания гормон-рецепторый комплекс регулирует транскрипцию структурных генов

Ткани-мишени и биологические эффекты.

По учебнику.

Женский половой цикл (слайд 11, 12).

Особенностью женского организма, формирующейся еще в эмбриональный период является цикличность выработки гипоталамо-гипофизарных гормонов, управляющих деятельностью яичника.

1) В начале каждого менструального цикла секреция ФСГ и ЛГ вызывает развитие одного из первичных фолликулов. Созревающий фолликул в результате совместного действия ЛГ (стимулирует продукцию андрогенов клетками теки) и ФСГ (стимулирует ароматизацию андрогенов) секретируют эстрогены. Эстрогены и ингибин гранулезы по механизму отрицательной обратной связи угнетают секрецию ФСГ.

2) По мере созревания фолликула концентрация эстрадиола повышается, чувствительность гипофизарных клеток к гонадолиберину возрастает и происходит повышение секреции ЛГ и ФСГ.

3) Сочетанное действие ЛГ и ФСГ приводит к овуляции (освобождение яйцеклетки из лопнувшего фолликула).

4) После овуляции клетки гранулезы превращаются к желтое тело, которое, помимо эстрадиола, начинает вырабатывать все большее количество прогестерона.

5) Если имплантация оплодотворенной яйцеклетки не происходит, высокая концентрация прогестерона по механизму отрицательной обратной связи угнетает активность гипоталамо-гипофизарной системы, тормозится секреция ЛГ и ФСГ, желтое тело разрушается и резко снижается продукция стероидов яичниками.

6) Слизистая матки отторгается и наступает менструация, примерно на 2-й день начинает формироваться новый слой эндометрия и возникает новый цикл.

PAGE  1

1. статья примеч Л Я
2. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОДГОТОВКЕ И ОФОРМЛЕНИЮ ДИПЛОМНЫХ РАБОТ по специальности
3. первых с развитием прогресса люди стали осознавать свое превосходство над более высшими силами чем они
4. Карти Доказали роль ДНК в передаче наследственных признаков 1953г
5. Химическое оружие в Балтийском море
6. ар елдин саудагерлери кездесетин ал халкынын жартысы саудамен айналысатын кала атанган кала
7. Симптомы и синдромы психических расстройств
8. федерального судьи Крюченкова Е
9. Понимание и интерпретации схемы знания
10. Образование как предмет познания
11. . 2.. 3.. 4.. 5.html
12. страховые взносы которые перечисляются страхователямиработодателями; 2
13. текстов выступления и интервью российских политиков и чиновников в СМИ предвыборные листовки брошюры или
14. Во все тяжкие в большинстве своем носит в себе пропаганду наркотиков и поощрение насилия
15. Лабораторная работа 1- Элементы окна редактора Excel
16. тема СССР в середине 30х годов
17. ВВЕДЕНИЕ Нефтяная промышленность является одной из важнейших составляющих экономики России непосредс
18. АктиформаF по 12 капсулы в день
19. 1 Классификации экологической ситуации В зависимости от цели определяются способ классификации и классиф
20. Русский народ- этнопсихология и этнократия

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе