Практичне заняття 12

Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 4034

Дослідження механізмів гуморальної регуляції вісцеральних функцій організму

1.Актуальність теми:

Регуляція вісцеральних функцій організму здійснюється не тільки за участю автономної нервової системи, а також гуморальними механізмами регуляції, зокрема, за участю гормонів. Знання гуморальних механізмів регуляції вісцеральних функцій має значення у професійній діяльності лікаря, бо порушення вісцеральних функцій є найпоширенішою причиною звернення пацієнтів до лікаря. Тільки володіючи сучасними механізмами взаємодії гормонів з клітинами-мішенями та визначивши контури регуляції в організмі регульованих параметрів за участю гормонів, лікар має можливість здійснювати свою професійну діяльність.

2.Навчальні цілі:

Ø Трактувати поняття гуморальної регуляції фізіологічних функцій.

Ø Характеризувати фактори гуморальної регуляції, давати їх порівняльну характеристику.

Ø Розрізняти основні механізми дії гормонів на клітини-мішені організму.

Ø Аналізувати будову контуру гуморальної регуляції та схематично його зображувати.

3.Завдання для самостійної роботи під час підготовки до практичного заняття

3.1.Перелік основних термінів, параметрів, характеристик, які повинен засвоїти студент при підготовці до практичного заняття

3.2. Теоретичні питання

1.Поняття про гуморальну регуляцію та її основні відмінності від нервової.

2.Фактори гуморальної регуляції. Властивості гормонів.

3.Механізми дії гормонів на клітини-мішені організму.

4.Основні механізми регуляції ендокринних залоз.

5.Контур гуморальної регуляції.

6.Вікові особливості нейрогуморальної регуляції функцій організму

3.3.Практичні роботи

1) Дослідження механізму впливу адреналіну на серце

4. Зміст теми

Гуморальна регуляція вісцеральних функцій

Гуморальна регуляція здійснюється завдяки біологічно-активним речовинам, що надходять у внутрішнє середовище організму і взаємодіють з клітинами органів і тканин, змінюючи їх функції.

Серед біологічно-активних речовин основну роль у регуляції відіграють гормони, місцева регуляція може здійснюватись також завдяки метаболітам.

Гормони поділяють на: справжні і тканинні.

Справжні гормони утворюються ендокринними залозами та спеціалізованими клітинами, тканинні - неспеціалізованими клітинами.

Справжні гормони впливають на такі функції в організмі:

а) роблять можливим і забезпечують фізичний, психічний і статевий розвиток;

б) забезпечують регуляцію гомеостазу;

в) забезпечують регуляцію адаптивних реакцій організму.

За хімічною будовою гормони належать до:

- білків та пептидів;

- похідних амінокислот, зокрема тирозіну (тиреоїдіні гормони, адреналін, норадреналін);

- стероїдів - похідних холестерола.

З хімічною будовою гормонів пов’язаний їх механізм дії на клітині - цілі:

а) гормони, що належать до білків та пептидів, взаємодіють з рецепторами мембран, утворюючи комплекс гормон-рецептор (ГР);

б) стероїдні гормони проходять через мембрани клітин-цілей і взаємодіють з плазматичними рецепторами, утворюючи комплекс ГР, який далі проходить в ядро клітини;

в) похідні амінокислот, зокрема тироксин та трийодтиронін, проходять через мембрану клітини аж до ядра, де взаємодіють з рецепторами ядра, утворюючи комплекс ГР.

Механізми дії гормонів на рецептори мембрани та вторинні посередники (месенджери):

G-протеїни:

- гуанозин-трифосфат (ГТФ)-зв’язуючі білки, що передають інформацію від комплексу ГР до системи утворення вторинних посередників в клітині, зокрема використовуються у ситемах з активацією: аденілатциклази, Са2+-кальмодулін, інозитолтрифосфат (ІФ_з), інші вторинні месенджери; G-протеїни мають завжди ГТФ-активність.

2) .Аденілат-циклазний механізм(див.схему):

1. Гормон зв’язується з рецептором мембрани, утворюючи комплекс ГР (крок 1). Якщо рецептор спряжениий з стимулюючим G-протеїном (Gs) - відбувається активація аденілатциклази, якщо з інгібіруючим G-протеїном (Gi) - вона пригнічується.

2. Гуанозін-діфосфат (ГДФ) відєднується від сайту на G-протеїні (крок 2), дозволяючи ГТФ зв’язатись з. G-протеїн, цей комплекс, активує мембранний фермент аденілат-циклазу, яка перетворює АТФ на вторинний месенджер цАМФ (крок 3)

3. цАМФ (вторинний месенджер) активує протеїнкіназу А (крок 4), яка фосфорилює специфічні білки, що викликають специфічну фізіологічну дію клітини (крок 6)

4. цАМФ розпадається до 5'АМФ (неактивна форма) під впливом ферменту фофсфодіестерази.

Схема механізму дії гормону за участю аденілатциклазу й утворення вторинного внутрішньоклітинного посередника ц АМФ:

2) Інозитолтрифосфатидний механізм (ІФ3)

1.Гормон утворює комплекс з рецептором мебрани - ГР

(крок 1) і через G-протеїн (крок 2) активує фосфоліпазу С (крок 3).

2.Під впливом фосфоліпази С з ліпідів мембрани утворюються діацилгліцерол і ІФ3 ( крок 4) - вторинні месенджери..

3.ІФ3 мобілізує Са2+ з ендоплазматичного ретікулуму (крок 5). Разом Са2+ і діацилгліцеролом активують протеїнкіназу С (крок 6), яка фосфорилює білки і викликає специфічні фізіологічні функції в клітині (крок 7)

Механізми дії стероїдних і тиреоїдних гормонів на рецептори цитоплазми і ядра в клітині.

1. 1.Стероїдні або тиреоїдині гормони проходять через мембрану клітини (крок 1) і зв’язуються з рецепторами цитоплазми або ядра, але їх остаточна дія здійснюється у ядрі.

2. 2.Конфігурація центральної частини рецепторної молекули зв’язується з ДНК. Присутність гормону на рецептори призводить до модифікації (пригніченню або полегшенню) транскрипції гена (крок 3), що призводить до продукції m РНК.

3. Відбувається трансляція m РНК в цитоплазму (крок 4), наслідком чого є продукція специфічних білків (кроки 5,6), що призводить до зміни фізіологічних функцій.

Схема механізму дії тиреоїдних гормонів на клітини мішені:

:

5. Матеріали для самоконтролю

5.1. Дайте відповіді на запитання:

1) Чи може гуморальний сигнал при здійсненні рефлексу брати участь у передачі інформації від рефлекторного центра до виконавчого органу?

2) При внутрішньошкірному введенні розчину адреналіну спостерігається звуження судин шкіри. Як можна виявити в експерименті, активація якого виду адренорецепторів призводить до звуження судин?

3) Чи впливатиме на клітини-мішені кортизол, якщо блокувати мембранні рецептори цих клітин?

4) У клітині блоковані всі її мембранні рецептори. Дія яких гормонів на клітину залишається можливою і чому?

5.2.Виберіть правильну відповідь:

1.

До факторів гуморальної регуляції, що секретуються спеціалізованими і неспеціалізованими клітинами та здійснюють переважно дискантний або місцевий характер дії, належать всі перелічені, крім:

1. гастрину
2. простагландинів
3. гістаміну
4. інсуліну
5. соматостатину

2.В гострому досліді на кішці при подразненні еферентного нерва, що іннервує одну з ендокринних залоз, зареєстрували збільшення частоти серцевих скорочень, частоти дихальних рухів, підвищення артеріального тиску та збільшення діурезу. Вказати причетність цих змін до діяльності перелічених залоз внутрішньої секреції:

1. епіфіза
2. кіркового шару наднирників
3. яєчників
4. мозкового шару наднирників
5. щитоподібної залози

3.При обстеженні новонародженої здорової дитини частота сечовиділень становить 15-20 разів на добу, питома вага сечі низька – 1,004-1,008; кількість цукру у крові – 4,5 ммоль/л. Вказати, завдяки яким гормонам створюється цей стан новонародженого:

1. надмірне виділення альдостерону
2. надмірне виділення вазопресину
3. недостатнє виділення вазопресину
4. надмірне виділення реніну
5. недостатнє виділення натрійуретичного фактору.

4.Вказати, який з перелічених гормонів взаємодіє з мембранними циторецепторами:

1. тироксин
2. кортизол
3. альдостерон
4. адреналін
5. тестостерон

5.Вказати, через які посередники реалізує свій вплив на клітини-мішені вазопресин:

1. діацилгліцерол
2. інозитолтрифосфат
3. ц АМФ
4. фосфоліпаза С
5. ц ГМФ

6.Жителям гірських районів рекомендовано вживати з їжею йодовану сіль або морепродукти, що багаті на йод. Мета цих рекомендацій – запобігти:

1. гіперфункції щитоподібної залози
2. гіперфункції наднирників
3. гіпофункції щитоподібної залози
4. гіперфункції аденогіпофіза
5. гіпофункції нейрогіпофіза

7.Який з перелічених гормонів збільшує в клітинах-мішенях концентрацію ц АМФ як вторинного посередника:

1. альдостерон
2. тестостерон
3. ест радіол
4. глюкагон
5. кортизол

8.При обстеженні десятирічної дитини виявлено затримку фізичного і психічного розвитку. Вказати, дефіцитом якого гормону це є нас наслідком:

1. кальцитоніну
2. тироксину
3. інсуліну
4. паратгормону
5. гонадотропіну

9.Після споживання їжі, багатої на вуглеводи, проведено біохімічний аналіз крові у здорової людини на наявність глюкози, рівень якої становив 8,0 ммоль/л. Вказати, секреція якого гормону буде збільшена в даному випадку:

1. глюкагону
2. адреналіну
3. вазопресину
4. інсуліну
5. кортизолу

10.Вказати, який з перелічених гормонів взаємодіє з цитоплазматичними рецепторами:

1. адреналін
2. вазопресин
3. кортизол
4. глюкагон
5. тироксин

Протокол практичного заняття №12. “____”_____200___

Робота 1. Дослідження механізму впливу адреналіну на серце

Мета роботи: встановити, як змінюється частота серцевих скорочень жаби під впливом розчину адреналіну. Дослідити, через адренорецептори якого виду реалізується дія адреналіну на клітини міокарду.

Для роботи потрібні: препарувальний набір, 2 скляні чашечки, розчин Рінгера для холоднокровних, розчин адреналіну (1:1000), 0,1 % розчин анаприліну, жаба.

Хід роботи. Металевим зондом зруйнувати у жаби головний і спинний мозок. Покласти її на дощечку животом угору. Розтяти грудну клітку і перикард. Утримуючи серце за дугу аорти, видалити його із організму й помістити в скляну чашечку з розчином Рінгера. Порахувати початкову ЧСС за 1 хв. Додати в чашечку 1—2 краплі розчину адреналіну і знову порахувати ЧСС.

Перенести серце в другу чашечку і, змінюючи в ній розчин Рінгера, відмити серце від розчину адреналіну. Знову порахувати початкову ЧСС і додати в чашечку 1—2 краплі 0,1 % розчину анаприліну. Порахувати ЧСС, а потім додати 1—2 краплі розчину адреналіну і знову підрахувати ЧСС.

Результати роботи.

Висновки:

1) Частота скорочення серця під впливом адреналіну____________________________

2) Частота скорочення серця під впливом адреналіну на фоні бета-адреноблокатора анаприліну______________________________________________________________, що свідчить про дію адреналіни на клітини водія ритму серця через ____________________

Виконати завдання: