Меню

Какой гормон регулирует содержание воды в организме



Гормоны, регулирующие водно-солевой обмен

Кафедра биохимии

Зав. каф. проф., д.м.н.

ЛЕКЦИЯ № 25

Тема: Водно-солевой и минеральный обмен

Факультеты: лечебно-профилактический, медико-профилактический, педиатрический.

Водно-солевой обмен – обмен воды и основных электролитов организма (Na + , K + , Ca 2+ , Mg 2+ , Cl — , HCO3 — , H3PO4).

Электролиты – вещества, диссоциирующие в растворе на анионы и катионы. Их измеряют в моль/л.

Неэлектролиты – вещества, недиссоциирующие в растворе (глюкоза, креатинин, мочевина). Их измеряют в г/л.

Минеральный обмен – обмен любых минеральных компонентов, в том числе и тех, которые не влияют на основные параметры жидкой среды в организме.

Вода – основной компонент всех жидкостей организма.

Биологическая роль воды

  1. Вода является универсальным растворителем для большинства органических (кроме липидов) и неорганических соединений.
  2. Вода и растворенные в ней вещества создают внутреннюю среду организма.
  3. Вода обеспечивает транспорт веществ и тепловой энергии по организму.
  4. Значительная часть химических реакций организма протекает в водной фазе.
  5. Вода участвует в реакциях гидролиза, гидратации, дегидратации.
  6. Определяет пространственное строение и свойства гидрофобных и гидрофильных молекул.
  7. В комплексе с ГАГ вода выполняет структурную функцию.

ОБЩИЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ ОРГАНИЗМА

Все жидкости организма характеризуются общими свойствами: объемом, осмотическим давлением и величиной рН.

Объем. У всех наземных животных жидкости составляет около 70% от массы тела.

Распределение воды в организме зависит от возраста, пола, мышечной массы, телосложения и количества жира. Содержание воды в различных тканях распределяется следующим образом: легкие, сердце и почки (80%), скелетная мускулатура и мозг (75%), кожа и печень (70%), кости (20%), жировая ткань (10%). В целом, у худых людей меньше жира и больше воды. У мужчин на воду приходится 60%, у женщин — 50% от массы тела. У пожилых людей больше жира и меньше мышц. В среднем в организме мужчин и женщин старше 60 лет содержится соответственно 50% и 45% воды.

При полном лишении воды смерть наступает через 6-8 дней, когда количество воды в организме снижается на 12%.

Вся жидкость организма разделена на внутриклеточный (67%) и внеклеточный (33%) бассейны.

Внеклеточный бассейн (экстрацеллюлярное пространство) состоит из:

1. Внутрисосудистой жидкости;

2. Интерстициальной жидкости (межклеточная);

3. Трансцеллюлярной жидкости (жидкость плевральной, перикардиальной, перитонеальной полостей и синовиального пространства, цереброспинальная и внутриглазная жидкость, секрет потовых, слюнных и слезных желез, секрет поджелудочной железы, печени, желчного пузыря, ЖКТ и дыхательных путей).

Между бассейнами жидкости интенсивно обмениваются. Перемещение воды из одного сектора в другой происходит при изменении осмотического давления.

Осмотическое давление –это давление, которое создают все растворенные в воде вещества. Осмотическое давление внеклеточной жидкости определяется главным образом концентрацией NaCl.

Внеклеточная и внутриклеточная жидкости значительно отличаются по составу и концентрации отдельных компонентов, но общая суммарная концентрация осмотически активных веществ примерно одинакова.

рН – отрицательный десятичный логарифм концентрации протонов. Величина рН зависит от интенсивности образования в организме кислот и оснований, их нейтрализации буферными системами и удалением из организма с мочой, выдыхаемым воздухом, потом и калом.

В зависимости от особенности обмена, величина рН может заметно отличаться как внутри клеток разных тканей, так и в разных отсеках одной клетки (в цитозоле кислотность нейтральная, в лизосомах и в межмембранном пространстве митохондрий — сильно кислая). В межклеточной жидкости разных органов и тканей и плазме крови величина рН, как и осмотическое давление, относительно постоянная величина.

РЕГУЛЯЦИЯ ВОДНО-СОЛЕВОГО БАЛАНСА ОРГАНИЗМА

В организме водно-солевой баланс внутриклеточной среды поддерживается постоянством внеклеточной жидкости. В свою очередь, водно-солевой баланс внеклеточной жидкости поддерживается через плазму крови с помощью органов и регулируется гормонами.

Органы, регулирующие водно-солевой обмен

Поступление воды и солей в организм происходит через ЖКТ, этот процесс контролируется чувством жажды и солевым аппетитом. Выведение излишков воды и солей из организма осуществляют почки. Кроме того, воду из организма выводят кожа, легкие и ЖКТ.

Баланс воды в организме

Поступление Выведение
1,1-1,4л жидкая пища через ЖКТ 1,2-1,5л с мочой через почки
0,8-1л твердая пища через ЖКТ 0,5-0,6л испаряется через кожу
0,3л метаболическая вода 0,4л с выдыхаемым воздухом через легкие
0,1-0,3л с калом через ЖКТ
Итого: 2,2-2,7л Итого: 2,2-2,7л

Для ЖКТ, кожи и легких выведение воды является побочным процессом, который происходит в результате выполнения ими своих основных функций. Например, ЖКТ теряет воду, при выделении из организма непереваренных веществ, продуктов метаболизма и ксенобиотиков. Легкие теряют воду при дыхании, а кожа при терморегуляции.

Читайте также:  Регулировка положения заслонки карбюратора

Изменения в работе почек, кожи, легких и ЖКТ может привести к нарушению водно-солевого гомеостаза. Например, в жарком климате, для поддержания температуры тела, кожа усиливает потовыделение, а при отравлениях, со стороны ЖКТ возникает рвота или диарея. В результате усиленной дегидратации и потери солей в организме возникает нарушение водно-солевого баланса.

Гормоны, регулирующие водно-солевой обмен

Антидиуретический гормон (АДГ), или вазопрессин — пептид с молекулярной массой около 1100 Д, содержащий 9 АК, соединённых одним дисульфидным мостиком.

АДГ синтезируется в нейронах гипоталамуса, переносится в нервные окончания задней доли гипофиза (нейрогипофиз).

Высокое осмотическое давление внеклеточной жидкости активирует осморецепторы гипоталамуса, в результате возникают нервные импульсы, которые передаются в заднюю долю гипофиза и вызывают высвобождение АДГ в кровоток.

АДГ действует через 2 типа рецепторов: V1, и V2.

Главный физиологический эффект гормона, реализуется V2 рецепторы, которые находятся на клетках дистальных канальцев и собирательных трубочек, которые относительно непроницаемы для молекул воды.

АДГ через V2 рецепторы стимулирует аденилатциклазную систему, в результате фосфорилируются белки, стимулирующие экспрессию гена мембранного белка — аквапорина-2. Аквапорин-2 встраивается в апикальную мембрану клеток, образуя в ней водные каналы. По этим каналам вода пассивной диффузией реабсорбируется из мочи в интерстициальное пространство и моча концентрируется.

В отсутствие АДГ моча не концентрируется (плотность 20л/сут), что приводит к дегидратации организма. Это состояние называется несахарный диабет.

Причиной дефицита АДГ и несахарного диабета являются: генетические дефекты синтеза препро-АДГ в гипоталамусе, дефекты процессинга и транспорта проАДГ, повреждения гипоталамуса или нейрогипофиза (например, в результате черепно-мозговой травмы, опухоли, ишемии). Нефрогенный несахарный диабет возникает вследствие мутации гена рецептора АДГ типа V2.

Рецепторы V1 локализованы в мембранах ГМК сосудов. АДГ через рецепторы V1 активирует инозитолтрифосфатную систему и стимулирует высвобождение Са 2+ из ЭР, что стимулирует сокращение ГМК сосудов. Сосудосуживающий эффект АДГ проявляется при высоких концентрациях АДГ.

Источник

Источник

Меланофоры (у пойкилотермных животных

Вызывает агрегацию меланина

Контролируется длиной светового дня, в темноте (или

при слепоте) усиливается

Меланоциты (у гомойотермных животных); нервная система

Возможно, регулирует секрецию люлиберина и тем самым — репродуктивные циклы

Уменьшает высвобождение кальция из костей и повышает его концентрацию в крови, а

кальция и фосфора

Усиливается повышением концентрации кальция

Повышает концентрацию кальция

и фосфора в крови

и мобилизацию кальция из костей; снижает выделение

и усиливает его

всасывание из кишечника

Усиливается снижением концентрации кальция

Вызывает гиперлазию костного мозга, повышает образование и выход

низком парциальном давлении 02 в

атмосфере и при

Вызывает расслабление лобкового симфиза и шейки

Увеличивается при повышении

уровней прогестерона и эстрогенов в

усилении симпатической стимуляции

почек, при уменьшении содержания ионов Na + в плазме,

растяжения почечных артериол, объема или давления

Рис. 6.26 Регуляция содержания кальция в крови кальцитонином и паратгормоном

Рис. 6.27 Гормоны щитовидной (1) и паращитовидных (2) желез и их функции

Кальцитонин вырабатывается С—клетками щитовидной железы млекопитающих, являющихся гомологом ультимобранхиальных телец других позвоночных.

степени выполняют его функции (см. разд. 6.3.2). Альдостерон начинает вырабатываться в интерреналовой железе в заметных количествах с выходом позвоночных на сушу — у амфибий. Это связано с его важнейшей ролью в гомеостазе электролитов и воды в организме. Альдостерон увеличивает активный транспорт Na + через клеточные мембраны. В почках этот гормон усиливает реабсорбцию Na + в канальцах и вызывает экскрецию К + . Сходным образом альдостерон влияет на потовые, слюнные и кишечные железы. Повышение секреции альдостерона происходит при снижении содержания NaCI , усиленном потреблении калия и уменьшении объема плазмы крови. Повышение выработки альдостерона может происходить с использованием различных механизмов.

Непосредственное влияние на функцию клеток, вырабатывающих альдостерон, оказывают изменения концентрации Na + и К + в плазме. Регуляция секреции альдостерона опосредуется системой ренин—ангиотензин, которая обнаружена у большинства позвоночных и четко функционирует начиная с амфибий. Ренин образуется юкстагломерулярными клетками, расположенными в стенках афферентных сосудов почки. Под влиянием ренина, а затем ангиотензинконвертирующего энзима из циркулирующего в плазме пептида ангиотензиногена образуется ангиотензин II ( AT II), который доставляется кровью к коре надпочечника и усиливает секрецию альдостерона. В ряде работ описано слабое регулирующее действие АКТГ на секрецию альдостерона и стимулирующее — вазопрессина. AT II, действуя на мозг, усиливает жажду.

Благодаря своей важной роли в поддержании концентрации Na + и K + в плазме и объема жидкости в организме альдостерон участвует в нескольких регуляторных цепях, обеспечивающих осмотический гомеостаз организма.

Читайте также:  Как отрегулировать клапана на рено симбол 8 клапанная

Регуляция концентрации кальция и фосфатов. Поддержание гомеостаза кальция и фосфатов необходимо для нормальной жизнедеятельности организма в связи с их важнейшей ролью во многих процессах. Ионы кальция влияют на проницаемость клеточных мембран, активность ряда ферментов, необходимы в процессе оплодотворения, при синаптической передаче, определяют возбудимость нервно—мышечной системы и т. д. Фосфаты входят в состав фосфолипидов, ферментов, нуклеиновых кислот.

В отдельные периоды жизни возникают особенно большие потребности в кальции, например в период развития, при образовании и откладывании яиц у птиц, при лактации, беременности и т. д. В организме запасы кальция находятся в костях, чешуе и некоторых других органах.

В регуляции содержания кальция и фосфатов основная роль принадлежит двум гормонам: паратгормону и кальцитонину наряду с витамином D з (рис. 6.26, 6.27).

Паратгормон образуется паращитовидными (околощитовидными) железами, которые обнаружены у всех позвоночных, начиная с амфибий. Это парные образования, тесно прилегающие к дорсальной поверхности щитовидной железы (иногда с каждой стороны расположено по две отдельных железы). Паратгормон представляет собой полипептид с молекулярной массой 8,5 кДа. Он был первым гормоном, выделенным из паращитовидных желез. Как и кальцитонин, он регулирует обмен кальция в организме, но реципрокно тиреоидному гормону. Так, усиление секреции паратиреоидина вызывается гипокальциемией. Основными мишенями гормона в организме млекопитающих являются клетки костной ткани, энтероциты кишки и эпителий проксимальных почечных канальцев. В костной ткани гормон способствует образованию цитратов кальция, вымываемых в кровь. В кишке и почечных канальцах под его действием усиливается всасывание иона и выведение фосфатов.

Костеобразующая функция (пролиферация, дифференцировка остеоцитов, образование костного матрикса) паратгормона опосредуется через синтез факторов роста и усиливается гормональной формой витамина D и эстрадиолом. Снижение секреции последних способствует развитию резорбции костной ткани. Увеличение ионизированного кальция в плазме крови и клеточные эффекты паратгормона на осцилляции Са 2+ в нейронах вызывают повышение возбудимости структур нервной системы и, в отличие от кальцитонина, активацию аппетита.

Кальцитонин образуется в парных ультимобранхиальных тельцах, обнаруженных у всех позвоночных (кроме круглоротых, костистых рыб и млекопитающих). У млекопитающих (кроме муравьеда) тельца не оформлены, состоят из так называемых кальцитониновых (С—клеток), врастающих в щитовидную железу. Кальцитонин, вырабатываемый С—клетками, не поступает в полость фолликула как йод—содержащие тиреоидные гормоны, а сразу выводится в кровь. Кальцитонин является полипептидом с молекулярной массой около 3,6 кДа.

Кальцитонин, помимо С—клеток щитовидной железы, синтезируется также в аорте, аденогипофизе, надпочечниках, и, как модулятор, — в нервной системе. Основная функция гормона — регуляция кальциевого гомеостаза. Гиперкальциемия является наиболее мощным фактором по запуску секреции кальцитонина, снижающим уровень ионизированного кальция в крови.

Поскольку кальций может находиться в плазме в виде водонерастворимых фосфатов и других солей, то и гипокальциемические эффекты кальцитонина связаны с переводом кальция в нерастворимую форму фосфатных солей, переносом и накоплением их в остеобластах и остеоцитах. Кальцитонин увеличивает секрецию Са 2+ почками и уменьшает его всасывание в кишке, тогда как в отношении фосфатов гормон оказывает противоположный эффект. Кальцитонин подавляет аппетит и жажду, ограничивая поступление кальция извне.

Патофизиология. Заболевания, связанные с нарушением функции эндокринных желез, регулирующих уровень кальция и фосфатов, связаны либо с их гипофункцией, либо, напротив, с гиперфункцией. Заболевание, обусловленное недостаточной продукцией паратгормона, — гипопаратиреоз — характеризуется приступами тонических судорог, которые могут развиваться в результате аутоиммунного разрушения секреторных клеток или частичного удаления паращитовидных желез. Гиперпаратиреоз возникает при развитии опухолей паращитовидных желез. В результате мобилизации фосфатов и кальция из кости повышается уровень кальция в крови; костная ткань перерождается, усиливается выделение фосфатов с мочой.

Источник

Гормоны. Ч 1. Многообразие.

Канал Мир Прекрасного Здоровья предоставляет справочную информацию. Ни в коем случае не занимайтесь самолечением. Адекватная диагностика и лечение болезней возможны только под наблюдением добросовестного врача.

Публикация 023. Гормоны – это биологически активные вещества, в виде органических молекул, выполняющие сигнальные функции. Это своего рода естественная химия нашего организма. Вырабатываются гормоны в клетках желёз внутренней секреции (шишковидной железе, гипоталамусе, гипофизе, щитовидной и паращитовидной железах, вилочковой железе, надпочечниках, поджелудочной железе, яичках и яичниках). Влияют на поведение других клеток. Вырабатываются в организме человека всю жизнь.

Общий механизм примерно такой: клетки определенных органов вырабатывают органическое вещество – гормон, который с кровотоком уходит к клеткам-мишеням. У клетки-мишени есть специфические рецепторы, которыми она считывает гормон-письмо и в клетке происходят какие-либо перемены. Каждый гормон соответствует определенным клеткам, находящимся в определенных тканях или органах.

Читайте также:  Птф логана как отрегулировать

Но, как раньше была типичная фраза: «все болезни от нервов», то недавно появилась фраза: «во всем виноваты гормоны». Да, гормоны влияют на наши эмоции. Но сами гормоны – это просто химия – они ничего не делают. Делают клетки, которые взаимодействуют с тем или иным гормоном. Функции гормонов значительно шире, чем банальное влияние на эмоции. Вот список основных гормонов с пояснением, за что отвечает данный гормон.

Норадреналин вырабатывается надпочечниками. Это гормон бодрости, ярости, отваги. Главный медиатор (импульс-передатчик) в нервной системе. Именно он управляет организмом в случаях опасности, высоких эмоциональных и физических нагрузок. Человек при этом действует на уровне инстинктов.

Дегидроэпиандростерон вырабатывается надпочечниками. Стероидный гормон, который отвечает за половое влечение у мужских и женских особей животных и человека. Если у человека повышена выработка этого гормона в волосяных фолликулах, то у него наблюдается чрезмерное оволосение тела.

Тестостерон вырабатывается у мужчин в яичках и немного у женщин в яичниках. Основной мужской гормон. Обеспечивает выработку сперматозоидов и нормальную эрекцию . Влияет на развитие костной и мышечной ткани, рост волос на теле, тембр голоса. У мужчин может влить на настроение.

Тирокальцитонин вырабатывается щитовидной железой. Снижает количество кальция в крови, а увеличивает в костной ткани.

Т3 ( трийодтиронин ) вырабатывается щитовидной железой. Отвечает за потребность клеток тканей в кислороде , способствует росту и развитию человека.

Пролактин вырабатывается гипофизом. Вызывает и регулирует выработку молока в молочных железах.

Тироксин вырабатывается щитовидной железой. Активирует метаболизм. Регулирует обмен веществ в организме . Также совместно с Т3 участвует в обеспечении роста, умственного и физического развития. Это органический йод в организме. Влияет на энергетический обмен и синтез белка, усвоение организмом жиров и углеводов.

Альдостерон вырабатывается надпочечниками. Занимается регуляцией водно-солевого равновесия и минерального обмена.

Вазопрессин вырабатывается гипофизом. Занимается регуляцией выделяемой мочи и совместно с Альдостероном регулирует кровяное давление. Поэтому есть методика регулировки давления за счет питья воды и стимуляция мочеиспускания.

Адреналин вырабатывается надпочечниками. Самый мощный и важный гормон в организме. Занимается мобилизацией всего организма в ситуации «бей или беги». Ускоряет обмен веществ, за счет этого учащается сердцебиение и дыхание.

Кортизол вырабатывается надпочечниками. Еще один гормон стресса. Вырабатывается в больших количествах во время стресса. Благодаря его действию увеличивается кровоток, что делает мышцы сильнее, реакцию быстрее , но блокирует мыслительные процессы, кроме инстинкта самосохранения . Запускает иммунные процессы для сохранения от стресса.

Тимозин вырабатывается вилочковой железой. Регулирует рост скелета. А до подросткового возраста участвует в управлении иммунными реакциями.

Мелатонин вырабатывается эпифизом. Главный регулятор цикла сна и ритмов тела. Отвечает за длительность засыпания, глубину сна. Также увеличивает аппетит и может влиять на отложение жира на зиму.

Эндорфин вырабатывается гипофизом. Это гормон счастья . Влияет на эмоциональное состояние. Занимается защитой от стресса, чтобы адаптироваться к изменившимся условиям. Вырабатывается организмом как ответная реакция на стресс. Также обладает способностью уменьшать боль.

Кортиколиберин вырабатывается гипоталамусом. Отвечает за чувство тревоги.

Меланолиберин вырабатывается гипоталамусом. Принимает участие в выработке меланина. Ответственен за окраску кожи, волос, и количество пигментных пятен.

Эстрадиол вырабатывается яичниками у женщин и немного надпочечниками у обоих полов. Основной и наиболее активный женский половой гормон. Определяет развитие половых органов женщин и вторичных половых признаков по женскому типу. Оказывает сильное феминизирующее действие на организм.

Инсулин вырабатывается поджелудочной железой. Регулирует количество глюкозы в крови , тем, что в печени расщепляет глюкозу в гликоген.

Глюкагон вырабатывается поджелудочной железой. Антагонист Инсулина. Отвечает за повышение уровня глюкозы в крови. Ответственен за расщепление гликогена до глюкозы и превращения жиров и белков в глюкозу.

Серотонин вырабатывается эпителием желудочно-кишечного тракта. Также относится к гормонам счастья. Влияет на кровеносную систему и болевые ощущения. Участвует в формировании аллергических реакций.

Это далеко не полный список гормонов. Многие гормоны участвуют в формировании вышеперечисленных гормонов. Есть еще до конца неизученные. Список гормонов постоянно пополняется.

Благодарю Вас, что ставите оценку (большой палец вверх), когда статья показалась интересной. Вам нетрудно, а благодаря вашему лайку кто-то еще, кому она может быть интересна сможет прочитать эту статью. Делайте переход В ЛЕНТУ, чтобы посмотреть, что еще есть интересного для Вас.

Источник

Adblock
detector