ГЛАВА1

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ЭНДОКРИНОЛОГИИ

На сегодняшний день эндокринология как наука развивается очень динамично. Проблемы, которыми она занимается, затрагивает практически все области ветеринарии, что позволяет занимать одно из ведущих направлений в ветеринарной науке. Взаимодействие организма с внешней и внутренней средой обеспечивается при помощи механизмов межклеточной коммуникации, представленной нервной и эндокринной системами. Взаимосвязь этих систем обусловливает двойную защиту многочисленных функций организма. Нервной системе свойственно программирование быстрых процессов, эндокринной - более медленной. Эндокринная система использует в качестве мобильных посредников разнообразные гормоны, которые секретируются специфическими железами и в процессе транспортировки воздействуют на прилежащие к ним или отдаленные ткани. Нервная и эндокринная системы как регуляторные механизмы накладываются друг на друга и перекрываются. Нервная система играет интегрирующую роль в регуляции многих эндокринных функций. Слово «гормон» по гречески означает «побуждение к действию». Принято считать, что одним из свойств гормонов является дистантность действия (вырабатываются в одних органах, а действуют на другие). В настоящее время известно, что они влияют не только на отдаленные ткани, клетки (паракринный эффект), но и на собственные, где секретировались (аутокринный эффект). Большинство эндокринных желез в процессе эмбриогенеза развивается из эпителиальной ткани. Исключением являются тестостеронпродуцирующие клетки (Лейдига) семенников и эстрогенпродуцирующие клетки гранулезы яичников, имеющие соединительнотканное происхождение. Также клетки нейрогипофиза дифференцировались из клеток нервной ткани. В эмбриогенезе ряд типов эндокринных клеток возник из ганглионервной пластинки (нервной ткани), что подтверждает тесную связь нервной и эндокринной системы. Химическая природа, биосинтез и процессы метаболизма гормонов разнообразны. Некоторые из них сразу синтезируются в своей активной форме (эстрадиол, гидрокортизон, альдостерон), другие для проявления биологической активности должны подвергнуться внутри клетки модификации (проинсулин - инсулин, паратгормон - паратиреоидный гормон). В периферических тканях. Органом-мишенью одного гормона может быть одна или несколько тканей. Орган-мишень - это ткань, в которой гормон вызывает специфическую биохимическую или физиологическую реакцию. Реакция тканей (органовмишеней) на действие гормона определяется его концентрацией вблизи этой ткани и физиологическим состоянием этого органа (ткани). Локальная концентрация гормона вблизи органа-мишени зависит от скорости его синтеза и секреции, анатомической близости органа-мишени от источника гормона, констант ассоциации и диссоциации гормона со специфическим белком-переносчиком, скорости превращения гормона из неактивного в активное состояние и скорости распада (метаболизма). Функциональное состояние органа-мишени опреде

ляется активностью и степенью занятости в нем специфических рецепторов гормонов, а также его физиологической активностью - уровнем или скоростью процессов сенситизации-десенситизации (постепенное снижение фармакодинамических эффектов при одной и той же концентрации гормона).

Наиболее частыми механизмами регуляции деятельности (активности) гормонов являются принцип отрицательной обратной связи, осуществляемый концентрацией самого гормона (эстрадиол блокирует выделение фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) или фолиберина) или других субстратов (избыток глюкозы в крови повышает биосинтез инсулина), а также принцип положительной обратной связи (стимуляция эстрогенами и прогестероном выброса лютеинезирующего (ЛГ) для осуществления овуляции). Различные патофизиологические состояния (шок, боль, стресс) влияют на выброс гормонов гипоталамусом через высшие нервные центры.

стимулирующего гормона (ФСГ) или фолиберина) или других субстратов (избыток глюкозы в крови повышает биосинтез инсулина), а также принцип положительной обратной связи (стимуляция эстрогенами и прогестероном выброса лютеинезирующего (ЛГ) для осуществления овуляции). Различные патофизиологические состояния (шок, боль, стресс) влияют на выброс гормонов гипоталамусом через высшие нервные центры. Состояние межклеточной коммуникации зависит от количества в клетке молекул узнавания - рецепторов, которые строго специфичны для каждого гормона. Они могут располагаться на мембранах клеток или внутри них. Г ормонорецепторное взаимодействие зависит от температуры, рН, концентрации солей, характерных для каждого гормона. Оно определяется гидрофобным или электростатическим механизмом, поэтому легко обратимо. Выраженность биологического эффекта гормонов зависит от степени связывания ими рецепторов. Свободные рецепторы считаются резервными. Концентрация рецепторов и их сродство к гормону являются регулируемыми параметрами. После определенного времени воздействия при данной концентрации гормона исчезает биологический эффект - десенситизация. Оно связано с утратой (занятостью) рецепторов и их инактивацией. Рецепторы представляют собой, как правило, белковые соединения. Среди гормонов и гормоноподобных веществ различают: - агонисты (связывают, активизируют рецептор и вызывают должный биологический эффект); - частичные агонисты (связывают рецептор, но активизируют его не полностью и поэтому вызывают частичный эффект); - антагонисты (связывают рецептор, но не активируют его и не оказывают эффекта). Исходя из этого, в основе эндокринных заболеваний могут иметь место следующие процессы: - появление антител против рецепторов, которые блокируют связывание гормонов (инсулинорезистентность); - отсутствие связывания гормона с рецепторами (возможно из-за их от- отсутствие связывания гормона с рецепторами (возможно из-за их отсутствия);

• нарушение регуляции рецепторов.

Другая группа причин эндокринных заболеваний связана с нарушением биосинтеза и метаболизма гормонов.

1.1. МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ГОРМОНОВ И ПРИНЦИПЫ ГОРМОНОТЕРАПИИ

Основой правильного диагноза и соответственно правильного лечения служит понимание происходящих в организме больного животного патофизиологических процессов и их количественная оценка. Заболевания эндокринной системы, обусловленные избыточной или недостаточной продукцией гормонов, с одной стороны, и патологией рецепторов с другой, могут эффективно корректироваться при правильном использовании теоретических знаний в клинической ветеринарии. Гормоны классифицируются по химическому составу, растворимости, локализации их рецепторов и природе сигнала, обеспечивающего гормональный внутриклеточный эффект с учетом посредников. По этим параметрам выделяют две группы гормонов. К гормонам первой группы относятся эстрогены, прогестины, андрогены, кортикостероиды, тиреоидные гормоны и кальцитриол. Они липофильны (кроме Т3 и Т4) и являются производными холестерина. После секреции они связываются с транспортными белками, и этот комплекс имеет продолжительный период полураспада (часы и дни). В свободном виде гормон легко проходит через плазматическую мембрану клеток-мишеней и связывается с рецепторами цитоплазмы или ядра. Комплекс гормон-рецептор рассматривается как внутриклеточный посредник действия гормонов. Гормоны второй группы водорастворимы и присоединяются к плазматической мембране клеток-мишеней. У части (II А) гормонов этой группы внутриклеточным посредником является цАМФ (ФСГ, ЛГ, АКТ, ТТГ, ангиотензин II, антидиуретический гормон, липотропин и меланоцит-стимулирующий гормон); у части (II Б) - кальций или фосфатидилгликозиды (альфаадренергические катехоламины, тиролиберин, холецистокинин, вазопрессин, гастрин); наконец, у ряда гормонов (II В) он неизвестен (пролактин, инсулин и инсулиноподобные факторы, гормон роста и хорионический соматотропин). Механизм действия гормонов первой группы сводится к следующему. Их липофильные молекулы диффундируют сквозь плазматическую мембрану любых клеток, но лишь в клетках органов-мишеней они соединяются со специфическим рецептором и образуют комплекс гормон-рецептор, который подвергается активации. Одни считают, что он формируется в ядре, другие - в цитоплазме. Однако он способен связываться с хроматином и вследствие контакта со специфической областью ДНК инактивирует или активирует специфические гены. Происходит изменение содержания определенных белков, что сказывается на процессах метаболизма. Этот ядерный механизм действия стероидных и тиреоидных гормонов хорошо изучен. Кроме того, данные гормоны действуют на компоненты цитоплазмы и различные органеллы клетки.

М еханизм действия горм онов второй группы связан с коротким периодом полураспада (минуты) и проявлением эффекта после присоединения к рецепторам, локализованным на плазматических мембранах. Ответная реакция гормонов этой группы связана с внутриклеточным посредником.