Реферат Гормоны

Оглавление
n1.doc (14 стр.)
Скачать

4.ПОЛОВЫЕ ГОРМОНЫ

Половые гормоны образуются в половых железах, а также в корковой части над­почечников и в плаценте. Центром образования половых гормонов в мужском организме являются семенные железы (tesles), а в женском организме — яичники (ovaria). Следует, однако, подчеркнуть, что в семенных железах, наряду с преимущественным образованием мужских половых гормонов, образуются в некотором коли­честве н женские половые гормоны. Точно так же, как в яичниках, вырабатывающих преимущественно женские половые гормоны, образуются в некотором количестве н мужские половые гормоны. Следовательно, в мужском организме обнаруживаются как мужские, так и женские половые гормоны, но преобладают в нем мужские поло­вые гормоны; в женском организме, при наличии мужских половых гормонов, преоб­ладают женские половые гормоны. Интересно отметить, что при известной патологии— гермафродитизме—в организме имеются сдвиги и соотношении образования мужских и женских гормонов. У гермафродитов мужчин увеличена продукция женских половых гормонов, у гермафродитов женщин усилена продукция мужских половых гор­монов.

На ранних стадиях эмбриогенеза различить пол по строению половых желез не­возможно: зачаток половой железы оказывается бисексуальным. Позже появляются эпителиальные тяжи — зачатки семенных канальцев (развитие мужских особей).

4.1.Семенные железы. Мужские половые гормоны

В семенных железах, в извитых канальцах, имеются спермогенные клетки, в которых образуются сперматозоиды. В семенных железах образуются также гормо­ны. и они, следовательно, являются железами внутренней секреции. С давних пор из­вестно, что кастрация (удаление семенных желез) у животных, а также у человека вызывает глубокие изменения в их поведении. Пересадка семенной железы кастриро­ванным животным предохраняет их от последствий кастрации. Эти данные, с одной стороны, указывают на то, что в семенных железах образуются активные вещества, а с другой стороны, что железы являются основным органом, в котором продуцируются мужские половые гормоны. Мужские половые гормоны носят название андрогенных гормонов (греч. andros — мужчина).

Существуют биологические тесты, позволяющие обнаружить андрогены в тех или иных материалах. К ним относится тест на рост гребня у кастрированных пе­тушков. Кастрация приводит к резкому уменьшению гребня и его кровенаполнения. Введение андрогенов кастрированным петушкам вызывает рост и кровенаполнение гребня. Установлена прямая зависимость между количеством введенного гормона и интенсивностью роста гребня. Это позволяет не только выявлять наличие андрогенов, но и судить об их количестве.

Другим биологическим тестом является проба на кастрированной рыбке горчаке. У горчака в период спаривания появляется красивый брачный наряд. После кастрации этого не наблюдается. Прибавление к поде аквариума, в котором плавают кастриро­ванные горчаки, материала, содержащего андрогены, уже через несколько часов ска­зывается в появлении у рыбок брачного наряда.

Андрогенные гормоны нерастворимы в воде, а растворимы в органиче­ских растворителях. Следовательно, они относятся к липидам. Прообразом их может служить полициклический углеводород андростан.



Из семенных желез быка и жеребца выделен гормон, получивший наз­вание тестостерон. Химическая структура тестостерона была установлена путем его синтеза из холестерина.

Из корковой части надпочечников выделены четыре вещества, обладаю­щие андрогенными свойствами: андростерон; 3,17-андростендион; 3,11,17-андростендиол и 17-оксипрогестерон.

Андрогены выделяются из организма с мочой. Еще до изолирования (1935 г.) тестостерона из семенных желез, из мочи мужчин были получены (1927 г.) в кристаллическом виде андростерон и дегидроизоандростерон.

Синтетический андроген — метилтестостерон — получил широкое применение в медицинской практике.



Метилтестостерон при введении его в организм в шесть раз активнее тестостерона. Андрогенные гормоны, как и экстракты, полученные из се­менных желез, при введении их в организм кастрированных самцов пре­дохраняют их от явлений кастраций. Андростероны влияют на процессы обмена веществ. У растущих организмов они сказываются на азотистом об­мене, усиливая задержку организмом (ретенцию) азота (использование бел­ков пищи для увеличения массы белков тканей).

4.2.Обмен андрогенных гормонов

Выделение из семенных желез корковой части надпочечников и из мо­чи мужских и женских особей андрогенных гормонов поставило к разреше­нию вопрос об их образовании и о взаимосвязи между ними.

При инкубации ткани семенных желез с меченным по углероду ацетатом было установлено образование меченного радиоактивным углеродом тестостерона. Известно, что уксусная кислота в организме животных используется для синтеза холестерина, в составе которого имеется такой же циклический компонент — циклопентанпергидрофенантрен, как и в тестостероне. Возникает вопрос, образуется ли из уксусной кислоты в семенных железах холестерин, а затем из него — тестостерон? Иными словами, стоит ли холестерин на пути образования тестостерона из уксусной кислоты? Име­ющиеся экспериментальные данные говорят о том, что синтез тестостерона из уксусной кислоты происходит без промежуточного образования холес­терина.

Наиболее активен из природных андрогенных гормонов тестостерон. Из него, по-видимому, образуются иные андрогенные гормоны. Установлено превращение тестостерона: в андростерон и в дегидроизоандростерон— вещества, обнаруживаемые в моче мужских и женских особей. В моче имеются еще два андростерона, образующиеся из тестостерона: изоандро-стерон и этиохоланолон.

Тестостерон в организме может дать начало образованию иных андрогенных гормонов не только в семенных железах. Превращение тестостерона в андростерон наблюдали при введении его в кастрированный организм, а также в организм женщин. В этих опытах из мочи был выделен этиохо­ланолон.

В превращении и в выделении андрогенных гормонов из организма участвует печень. При введении собаке с фистулой желчного пузыря тесто­стерона и апдростерона можно наблюдать выделение с желчью андроген­ных гормонов. Далее, при инкубировании ткани печени с прибавлением к ней тестостерона происходит его исчезновение с образованием продуктов превращения — андрогенных гормонов. Происходит ли в организме глу­бокий распад андрогенных гормонов — сказать пока еще трудно. Опыты с введением мышам меченного радиоактивным углеродом тестостерона пока­зали, что приблизительно 5% его радиоактивности обнаруживается в выды­хаемом углекислом газе.

Андрогенные гормоны выделяются с мочой в неактивном состоянии в виде эфиров серной кислоты. Эти эфиры растворимы в воде; при гидролизе их в кислоте образуются активные, нерастворимые в воде андрогенные гормоны.

Биологическое значение. С деятельностью гормонов связано развитие и проявление вторичных половых признаков и устойчивого полового влечения. Выделение андрогенных гормонов протекает непрерывно. Стероидные гормоны сравнительно свободно проникают через клеточные мембраны и связываются в клетках-мишенях со специфическими белковыми рецепторами. Образовавшийся гормон-рецепторный комплекс проникает в кариоплазму, где и оказывает через ферментные системы влияние на матричный синтез ДНК и РНК, а затем – на клеточный синтез белка. Андрогены стимулируют биосинтез белка в мышечной ткани, вызывают накопление в организме азота, фосфора, калия, натрия, хлора. Тестостерон в 2 раза активнее дегидроандростерона, в 6 раз активнее андостерона.

Патология. Выделение гормонов нарушается при орхитах, эпидимитах, травмах, опухолях семенников, инфекциях, интоксикациях.

ЯИЧНИКИ

Основным органом, в котором образуются женские половые гормоны, являются яичники (ovaria). В яичнике различают наружный, или корковый, слон и расположен­ный под ним мозговой слой. Тяжи эпителиальных клеток проникают вглубь яичника и образуют в нем маленькие гнезда- Некоторые из них впоследствии развиваются в фолликулы с яйцеклеткой внутри. С момента рождения до момента полового созре­вания фолликулы медленно увеличиваются в размере. К половому созреванию фол­ликулы резко увеличиваются и наиболее зрелый из них лопается, освобождая заклю­ченное в нем яйцо; наступает овуляция. Затем место разрыва смыкается, полость фол­ликула заполняется кровью и впоследствии прорастает соединительной тканью. Эпи­телий фолликула разрастается, в клетках его откладываются липиды, окрашенные в желтый цвет. Возникающее образование получило название «желтое тело» (у многих видов животных — крысы, мыши — «желтое тело» не имеет окраски).

Если освободившееся яйцо не оплодотворилось, через некоторое время наступа­ет инволюция (обратное развитие) желтого тела. В случае же оплодотворения яйца и укрепления зародыша в матке желтое теле продолжает расти, достигает размера око­ло трети всего яичника и существует в течение всей беременности. Одновременно с первой овуляцией наступает первый половой цикл, у животных — первая течка.

Удаление яичников — кастрация — приводит к ряду изменении в организме. При кастрации недоразвиваются внутренние половые органы (яйцеводы, матка, вла­галище), атрофируются молочные железы, не наступает половая зрелость, отсутству­ет половой инстинкт. Пересадка яичников кастрированным самкам устраняет у них явления кастрации. Отсюда следует, что яичники являются органом внутренней сек­реции.

Гормоны образуются в фолликулах яичника и в желтом теле.

4.3.Химия эстрогенов

Женские половые гормоны получили название эстрогены (греч. estrus — течка). В деле их изучения большое значение имела разработка методов их определения с помощью биологических тестов.

С помощью биологических тестов было установлено наличие эстрогенов в экстрактах из яичников и из плаценты, в крови ив моче (особенно много эстрогенов в моче беременных женщин и самок). В кристаллическом виде получены следующие эстрогены: 1) фолликулин или эстрон (из яичников, плаценты и из мочи беременных, а также из экстрактов корковой части над­почечников), 2) эстриол {из мочи беременных) и 3) эстрадиол (из мочи бере­менных и синтетически). Все они имеют в своих молекулах циклический компонент в виде дегидрофенантренциклопентана и прототипом их может явиться циклический углеводород эстран. Этот углеводород отличается от аидростана тем, что у него в молекуле есть только одна метильная группа у 13-го углеродного атома:

Из всех эстрогенов, формулы которых здесь приведены, наиболее ак­тивным является эстрадиол, образующийся в фолликулах яичников. Эст­рон и эстриол есть производные эстрадиола.

Интересно отметить, что в семенных железах жеребцов обнаружен эстрон. Моча жеребцов — наиболее богатый источник для получения эстрона.

Эстрогены выделяются с мочой, главным образом в виде эфиров серной кислоты и соединений с глюкуроновой кислотой. Соединения эти раствори-

мы в воде, в то время как свободные эстрогены в воде нерастворимы. Связы­вание эстрогенов с серной кислотой и с глюкуроновой кислотой происходит в печени.





В превращениях эстрогенов, ведущих к их инактивированию, а также к выделению их из организма, большую роль играет печень. Поражения печени сопровождаются повышением содержания эстрогенов в крови. Эстрогены (эстрон и эстрадиол) образуются из холестерина.

Вещества, обладающие эстрогенным действием. Известны нестероид-ные вещества, обладающие эстрогенным действием. К ним относится диок-сидиэтилстильбен, известный под названием стильбэстрола. Он значительно (в 3—5 раз) активнее эстрона и его можно вводить в организм без потери активности через рот. Эстрогены приходится вводить парентерально.

4.4.Гормон желтого тела, прогестерон

В желтом теле образуется гормон, получивший название гормона бе­ременности, или прогестерона. В опытах на кроликах было установлено, что разрушение желтого тела через несколько дней после полового акта приводит к тому, что беременность несмотря на наличие оплодотворенных яйцеклеток не продолжается. В 1929 г. из желтого тела были приготовлены экстракты, способные поддерживать течение беременности у крольчих при удалении у них яичников. Гормон получен из экстрактов в кристалличе­ском виде и установлена его химическая структура.

Прогестерон влияет па матку, подготавливая ее слизистую и мышеч­ную оболочку к возможной беременности. Далее он тормозит во время бе­ременности овуляцию и стимулирует развитие молочных желез.



Прогестерон образуется также в плаценте и в корковой части надпочеч­ников. Материалом для образования прогестерона является холестерин.

Прогестерон подвергается в печени превращениям, ведущим к его ина­ктивированию. В печени продукт восстановления прогестерона — прегнан-диол — связывается с глюкуроновой кислотой и в связанном виде выделя­ется с мочой.

Биосинтез. Биосинтез женских половых гормонов протекает циклически. Экстрогены в яичнике образуются в клетках внутренней теки фолликулов, звёздчатых клетках жёлтых тел и интерстициальных клетках. После овуляции гранулёзные клетки прорастают в кровяной сгусток и постепенно трансформируются в лютеиновые клетки, образуя жёлтое тело, продуцирующее гестагены. При отсутствии беременности жёлтое тело рассасывается. Эти процессы регулируются нейрогуморально. Так, в начале цикла гипофиз выделяет фоллитропин. Под его влиянием развиваются фолликулы яичника, в которых под воздействием лютропина гипофиза синтезируются эстрогены. Они стимулируют рост фолликулов и их чувствительность к гонадотропинам. Когда инкреция эстрогенов достигает максимума, происходит выброс больших количеств лютропина из гипофиза. Под их влиянием происходит овуляция. В дальнейшем развивается женское тело, где прогестерон и его аналоги.

Во время беременности в женском организме развивается плацента, где продуцируются гормоны. Образование всех пяти групп гормонов катализируются одними и теми же ферментными системами, хотя существуют некоторые различия. Биосинтез релаксина и хорионгонадотропина – типичный синтез белка.

Патология. К патологическим нарушениям выделения гормонов относятся различные заболевания: недоразвитость яичников, кисты яичников, дисфункция гипофиза и щитовидной железы и др. Эти явления приводят к нарушениям реакций обмена веществ, в которых участвуют гормоны.