Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Актуальность темы

Основой правильного диагноза и соответственно правильного лечения болезни служит понимание происходящих в организме больного патофизиологических процессов и их количественная оценка. Заболевания эндокринной системы , которые, как правило, обусловлены избыточной либо недостаточной продукцией гормонов, - прекрасный пример того, как теоретические представления находят применения в клинической медицине. Зная общие аспекты действия гормонов, а также физиологическое и биологическое действие отдельных гормонов, можно выявить синдромы эндокринного заболевания, обусловленного дисбалансом гормонов, и назначить эффективное лечение.

 

Цели обучения

Общая цель

Интерпретировать регуляцию метаболизма гормонами щитовидной, паращитовидной желез и эйкозаноидами, а также ее возможные нарушения с целью последующего использования полученных знаний на клинических кафедрах

       Конкретные цели:                               Цели исходного уровня:

                                                          Уметь:

 

1. Интерпретировать строение и влияние на обмен веществ йодтиреоглобулинов	1. Интерпретировать строение гормонов производных аминокислот (кафедра фармацевтической и медицинской химии).
2. Интерпретировать образование и влияние на обмен веществ эйкозаноидов	2. Интерпретировать строение полиненасыщенных жирных кислот (кафедра фармацевтической и медицинской химии).
3. Интерпретировать гормональную регуляцию фосфорно-кальциевого обмена	3. Интерпретировать секреторную функцию щитовидной и паращитовидной желез (кафедра нормальной физиологии)

Определение и обеспечение исходного уровня знаний-умений

Задания для проверки исходного уровня

1. Из ткани гипофиза выделена фракция, обладающая гормональным действием, и проведен ее анализ. Установлено, что при гидролизе в исследуемой фракции обнаруживается смесь аминокислот. К какому классу соединений относится выделенная фракция?

       А. Пептидов

       В. Жиров

       С. Углеводов

       D. Нуклеиновых кислот

       Е. Высших жирных кислот

 

2. Белок, состоящий из четырех субъединиц, обработали b-меркаптоэтанолом, восстанавливающим дисульфидные связи, что привело к утрате им физико-химических свойств. Какой высший уровень структурной организации характерен для этого белка?

       А. Первичная структура

       В. Альфа-спираль

       С. Бета-структура

       D. Третичная структура

       Е. Четвертичная структура

 

3. Аминокислоты делятся на полярные и неполярные. Из перечисленных выберите неполярную аминокислоту.

А. Глицин

В. Цистеин

С. Триптофан

D. Аргинин

Е. Лизин

 

4. Жирные кислоты классифицируются на насышенные и ненасыщенные. Выберите насыщенную жирную кислоту:

А. Алеиновая

В. Линолевая

С. Масляная

D. Линолевая

Е. Арахидоновая

 

Эталоны ответов: 1 –А, 2 – Е, 3 – С, 4 – С.

           

Информацию для восполнения исходного уровня можно найти в следующей литературе:

1. Биоорганическая химия: учеб.пособие / уклад. А. Г. Матвиенко ; Донецкий мед.ун-т. - Донецк, 2013. - 205 с.

2. Биоорганическая химия [Электронный ресурс] : учеб.пособие / А. Г. Матвиенко [и др.]; Донецкий мед. ун-т. Каф.фарм. и мед. химии. - Донецк, 2013. - 1 электрон.опт. диск (CD-R) : цв. 12 см. : ил.

3. Биоорганическая химия [Электронный ресурс] : учебник / Н. А. Тюкавкина, Ю. И. Бауков, С. Э. Зурабян. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2015. – http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785970431887.html

 

 Содержание обучения соответственно целям

Теоретические вопросы

1. Структура и этапы синтеза три- и тетрайодтиронинов (Т₃ и Т₄) - йодсодержащих гормонов щитовидной железы

2. Механизм действия Т₃ и Т₄. Биологические эффекты данных гормонов

3. Биохимические характеристики гипо- и гиперфункции щитовидной железы

4. Регуляция метаболизма кальция и фосфатов

4.1. Биологическая роль кальция и фосфатов

4.2. Паратгормон: структура, механизм действия и роль в метаболизме кальция и фосфатов

4.3. Кальцитонин: структура, механизм действия и роль в метаболизме кальция и фосфатов

4.4. Кальцитриол: структура, этапы синтеза, механизм действия и роль в метаболизме кальция и фосфатов. Рахит

4.5. Проявления гипо- и гиперкальциемии

5. Эйкозаноиды: классификация, этапы бисинтеза, примеры соединений.

  Биологические эффекты эйкозаноидов. Механизм действия нестероидных 

  противовоспалительных препаратов на примере аспирина

6. Принцип метода выявления йода в тканях. Лабораторная работа “Выявление йода в щитовидной железе”

 

Основные термины и их определения

Тиреоидные гормоны оказывают влияние на фундаментальные физиологические процессы: клеточную дифференцировку, рост и метаболизм тканей.

В фолликулах щитовидной железы (ЩЖ) образуются 2 основных гормона: Т₃ и Т₄, которые действуют на клетки через внутриклеточные ядерные ( R).

Особенностью гормонов ЩЖ является присутствие в их молекуле йода. В основе их структуры лежит тирониновое ядро, состоящее из двух конденсированных молекул L-тирозина. В ядро могут включаться 3 или 4 атома йода: 3,5,3’,5'-тетрайодтиронин (Т₄, тироксин) и 3,5,3'-трийодтиронин (Т₃). Третье производное тиронина —  3,3',5- T₃ — не обладает гормональной активностью. Это «обратный Т₃». Несмотря на то что Т₃ намного активнее, чем Т₄, в ЩЖ синтезируется главным образом Т₄. Трийодтиронин образуется из Т₄ путём дейодирования последнего в периферических тканях. Т₃ обладает на порядок более высоким сродством к ( R) периферических тканей, чем Т₄.

Синтез гормонов ЩЖ осуществляется в 4 этапа. Во-первых, включение йода в ЩЖ с помощью йодного насоса, в работе которого принимает участие Na⁺-K⁺-зависимая АТФ-аза. Во-вторых, синтез тиреоидных гормонов, который начинается с включения йода в молекулы тирозинов, входящих в состав тиреоглобулина. Тиреоглобулин — главный белок коллоида, заполняющего фолликулы. Процесс йодирования тирозинов осуществляется с помощью тиреопероксидазы и H₂О₂ и стимулируется ТТГ. В-третьих, конденсация моно- и дийодтиронинов с образованием Т₃ из Т₄ под влиянием тиреопероксидазы. По мере йодирования остатков тирозина молекулы тиреоглобулина перемещаются в просвет фолликула, где они накапливаются «про запас». В-четвертых, секреция гормонов, которые освобождаются из тиреоглобулина при участии гидролаз лизосом эпителиальных клеток.

Регуляция синтеза гормонов ЩЖ осуществляется гипоталамо-гипофизарной системой по принципу обратной связи: повышение уровня Т₃ ингибирует высвобождение и синтез тиреотропина в гипофизе и тиреолиберина в гипоталамусе.Влияние на метаболизм. Гормоны ЩЖ необходимы для нормального роста и развития организма. Они контролируют образование тепла, скорость поглощения кислорода, участвуют в поддержании нормальной функции дыхательного центра, оказывают инотропный и хронотропный эффекты на сердце, увеличивают количество β-адренергических рецепторов в сердечной и скелетной мыщцах, жировой ткани и лимфоцитах, увеличивают образование эритропоэтина и повышают эритропоэз, стимулируют моторику желудочно-кишечного тракта, стимулируют синтез многих структурных белков в организме. Суммарный эффект T₄ и T₃ оценивается по изменению скорости потребления O₂ тканями, отражающей интенсивность метаболических процессов в них. Повышение потребления О₂ под действием тиреоидных гормонов связано с усилением окисления жирных кислот. Гормоны ЩЖ увеличивают активность мембраносвязанной Na⁺-K⁺-ATФазы клеток, влияя тем самым на механизмы активного транспорта веществ. Давно известен разобщающий эффект T₄ на процесс тканевого дыхания в митохондриях.

Зоб. Увеличение ЩЖ — это «попыт­ка» организма компенсировать сниженное образова­ние тиреоидных гормонов. Гипотиреоз — это состояние, развивающееся при нарушении синтеза или транспорта гормонов ЩЖ (особенно характерно снижение основного обмена). Гипотиреоз у плода и новорожденного приводит к нарушению роста, тяжелой не­обратимой задержке умственного развития (кретинизму). Гипотиреоз у детей старшего возраста проявляется отставанием в росте без задержки умствен­ного развития. Гипертиреоз (тиреотоксикоз) возникает при гиперпродукции гормонов ЩЖ. Наиболее известная патология — базедова болезнь.

Кальций

Общее содержание кальция в плазме крови — 2,2–2,7 ммоль/л. Половину составляет диффузионный Са²⁺ (способен проходить через биомембраны), часть Са²⁺ связана с белка­ми крови (недиффузионный кальций), некоторое количество находится в составе цитратов и фосфа­тов плазмы крови. Основное депо кальция — Са-апатиты костной ткани. Кальций всасывается из кишечника в кровь с помощью специального Са²⁺-связывающего протеина, синтезируемого слизистой кишечника. Этот бе­лок осуществляет свою функцию совместно с Са²⁺-зависимой АТФ-азой. Сти­мулятором синтеза Са²⁺-связывающего протеина является 1,25-(ОН)₂-D₃ (кальцитриол, витамин D₃).

Роль кальция в организме

Соли кальция составляют основу скелета и зубов. Ионы кальция прини­мают участие в многочисленных процессах: регуляции нервно-мышечной возбудимости, сократительной и секретор­ной активности, проницаемости клеточных мембран. Са²⁺ активирует процесс свёртывания крови, адгезию и рост клеток. Наряду с циклическими нуклеотидами Са²⁺ счи­тается вторичным посредником в реализации механизма действия гормонов.

Регулируется уровень кальция в крови гормонами-антагонистами: паратирином и тиреокальцитонином, а также витамином D.

Кальцитонин

Кальцитонин секретируется С-клетками щитовидной железы (ЩЖ). Это — полипептид (32 аминокислоты). Регулятор секреции — повышение концентрации Са⁺⁺ в крови более 2,25 ммоль/л. Основной эффект гормона — снижение уровней Са⁺⁺ и фосфора в крови. Он ускоряет минерализацию костной ткани и стимулирует включение в неё фосфора, ингибирует активность и уменьшает количество остеокластов. В почках гормон, связываясь с
7-ТМС-( R), которые расположены в дистальных канальцах, усиливает выведение фосфатов и кальция.

Паратирин (паратгормон)

Гормон синтезируется паращитовидными железами. Он является полипептидом (84 аминокислоты). Краткосрочная регуляция секреции паратгормона осуществляется Са⁺⁺, а в течение длительного времени — 1,25(ОН)₂D₃ cовместно с кальцием.

Паратгормон взаимодействует с 7-ТМС-( R), что приводит к активации аденилатциклазы и повышению уровня цАМФ. Помимо этого, в механизм действия паратгормона включаются Са⁺⁺, а также ИТФ и диацилглицерол (ДАГ). Основная функция паратгомона заключается в поддержании постоянного уровня и Са⁺⁺. Эту функцию он выполняет, влияя на кости, почки и (посредством витамина D) кишечник. Влияние паратгормона на остеокласты ткани осуществляется в основном через ИТФ и ДАГ, что в конечном итоге стимулирует распад кости. В проксимальных канальцах почек паратгормон угнетает реабсорбцию фосфатов, что ведет к фосфатурии и гипофосфатемии, он увеличивает также реабсорбцию кальция, т. е. уменьшает его экскрецию. Кроме того, в почках паратгормон повышает активность
1-гидроксилазы. Этот фермент участвует в синтезе активных форм витамина D.

Поступление кальция в клетку регулируется нейрогормональными сигналами, одни из которых увеличивают скорость вхождения Са ⁺ в клетку из межклеточного пространства, другие — высвобождения его из внутриклеточных депо. Из внеклеточного пространства Са²⁺ попадает в клетку через кальциевый канал (белок, состоящий из 5 субъединиц). Кальциевый канал активируется гормонами, механизм действия которых реализуется через цАМФ. Высвобождение Са²⁺ из внутриклеточных депо происходит под действием гормонов, активирующих фосфолипазу С —  фермент, способный гидролизовать фосфолипид плазматической мембраны ФИФФ (фосфатидилинозитол-4,5- бифосфат) на ДАГ (диацилглицерол) и ИТФ (инозитол-1,4,5-трифосфат).

ИТФ присоединяется к специ­фическому рецептору кальцисомы (где Са²⁺ аккумулируется). При этом изменяется конформация рецептора, что влечёт за собой открытие ворот, запиравших канал для прохождения Са²⁺ из кальцисомы. Высвободившийся из депо кальций связывается с протеинкиназой С, активность которой увеличивает ДАГ. Протеинкиназа С, в свою очередь, фосфосфорилирует различные белки и ферменты, из­меняя тем самым их активность.

Ионы кальция действуют двумя путями: 1) связывают отрицательно заряженные группы на поверхности мембран, изменяя тем самым их полярность; 2) связываются с белком калмодулином, активируя тем самым множество ключевых ферментов обмена угле­водов и липидов.

 Недостаток кальция приводит к развитию остеопороза (хрупкости костей).