Тема : половые гормоны


Скачать 103.05 Kb.
НазваниеТема : половые гормоны
Дата публикации18.07.2013
Размер103.05 Kb.
ТипДокументы
vb2.userdocs.ru > Химия > Документы
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.

      2. 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.





Похожие:

Тема : половые гормоны iconЛекция 9 Тема: органы размножения самок
Яичник – ovarium (греч oophoron) – парный паренхиматозный орган в котором развиваются женские половые клетки и вырабатываются половые...
Тема : половые гормоны iconИсследование в Лаборатории «Шанс Био»
Кровь в биохимическую пробирку берется на следующие гормоны: гормоны щитовидной железы и ттг; кортизол, андростендион, 17-он прогестерон;...
Тема : половые гормоны iconГормоны: общие представления, механизм действия
Гормоны это химические вещества, которые секретируются кровь или лимфу железистыми клетками и регулируют обмен веществ и развитие...
Тема : половые гормоны iconЛекция Тема: Гормоны щитовидной железы
Иодтиронины: Т4 и регулируют энергетический обмен, влияют на деление и дифференцировку клеток, определяют развитие организма
Тема : половые гормоны iconТема «половые клетки». 18,20,21,22
Эволюционные преобразования яйцеклеток хордовых. Типы яйцеклеток в зависимости от количества желтка и его распределения в цитоплазме....
Тема : половые гормоны iconТема «половые клетки». 18,20,21,22
Эволюционные преобразования яйцеклеток хордовых. Типы яйцеклеток в зависимости от количества желтка и его распределения в цитоплазме....
Тема : половые гормоны iconЛекция Тема: гормоны коры надпочечников
...
Тема : половые гормоны iconЛекция 7 Тема: органы размножения самцов organa genitalia masculina половые органы самцов
Семяпровод ductus deferens трубчатый орган для проведения спермиев из хвоста придатка в мочеполовой канал
Тема : половые гормоны iconЛекция Гормоны поджелудочной железы. Механизм действия инсулина....
Гормоны поджелудочной железы. Механизм действия инсулина. Биохимические признаки сахарного диабета
Тема : половые гормоны iconВолков С. Р., Волкова М. М. Здоровый человек и его окружение: Учебник
Отрицательное влияние факторов окружающей среды на половые железы,их функцию, фертильность
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2014
контакты
vb2.userdocs.ru
Главная страница