Гормони: секреція, система зворотного зв’язку в її регуляції.

Швидкість секреції гормонів будь ендокринним органом може варіювати, і ці зміни будуть викликати зміни концентрації гормонів в плазмі. Однак, для підтримки відповідної концентрації гормону, ендокринний орган постійно повинен отримувати “інформацію” про системної концентрації гормону або якийсь його функції. Ця “інформація” надходить у ендокринну систему завдяки існуванню механізму зворотного зв’язку, яка забезпечує передачу відомостей про периферичної концентрації гормону в крові назад в секретують орган.

В ендокринології система негативних зворотних зв’язків бере участь в регуляції секреції буквально всіх ендокринних органів. Навпаки, позитивна зворотній зв’язок проявляється значно рідше, але вона також має місце при певних ендокринних станах.

Слід підкреслити, що зворотний зв’язок є чисто концептуальним поняттям, так як вона описує, як система функціонує, але не описує складові частини цієї системи. Наступний приклад з ен-докрінологіі представляє систему зворотного зв’язку, але анатомічно він включає в себе нервову й ендокринну складові і тому називається нейроендокринної системою.

Кожен тропний гормон передньої долі гіпофіза знаходиться під негативним контролем гормонів, які секретуються їх органами-мішенями. Існують видові відмінності серед тропних гормонів, але основні принципи є дуже подібними і можуть бути представлені у вигляді схеми . Контрольованої змінної є концентрація гормонів в плазмі, секретується органом-мішенню (наднирники, гонади або щитовидна залоза).

Швидкість секреції гормону регулюється стимулюючою дією тропного гормону, що виробляється передньою долею гіпофіза, яка, в свою чергу, регулюється рилізинг-гормон, секретується нейронами гіпоталамуса. Цей відділ мозку містить

1) нейрони, здатні реагувати на зміну концентрації в крові гормонів з органів-мішеней і

2) нульову точку відліку, відповідної нормальної концентрації цих гормонів у крові. Гіпоталамус порівнює ці два значення і, якщо концентрація циркулюючого гормону з органу-мішені менше нульової точки відліку (нормальної концентрації), він збільшує секрецію відповідного рилізинг-гормону. Це підвищує секрецію тропного гормону, який стимулює секреторну активність органу-мішені до тих пір, поки концентрація гормону в плазмі, що виробляється цим органом, не повернеться до нормального рівня. Аналогічно, якщо концентрація гормону в плазмі перевищує якийсь певний рівень, каскад реакцій зазнає зворотні зміни, і концентрація гормону падає. При цьому говорять, що гормони з органів-мішеней виявляють негативну зворотний зв’язок, і їх секреція пригнічується в результаті зниження секреції тропних або рилізинг-гормонів або зниження секреції тих і інших.

Така система підтримує відносну сталість рівня гормонів. При цьому швидкість секреції тропних і рилізинг-гормонів може змінюватися безперервно від низьких до максимальних значень, і такі зміни відбуваються у відповідності з тим як далеко концентрація гормонів в плазмі з органів-мішеней відхилилася від початкового рівня. Це явище називають пропорційною зворотним зв’язком, що знижує до мінімуму коливання контрольованої змінної близько встановленої величини.

Зазвичай секреція контролюючих гормонів зменшується при підвищенні секреції контрольованого гормону, і це в точності узгоджується з визначенням механізму негативного зворотного зв’язку. Однак у деяких ендокринних механізмах зворотного зв’язку, таких, як регуляція рівня глюкози в крові, секреція контролюючих гормонів може як збільшуватися, так і зменшуватися при зростанні вмісту глюкози в крові . У цьому випадку, один з контролюючих гормонів, секретується підшлунковою залозою (глюкагон), відноситься до контрольованої змінної (глюкози) так само, як зазвичай при механізмі зворотного зв’язку (секреція глюкагону зменшується при збільшенні рівня глюкози). Однак, секреція іншого гормону (інсуліну) збільшується при зростанні рівня глюкози. При цьому, оскільки глюкагон викликає збільшення глюкози в крові, а інсулін її зменшує, обидва механізми приводять до одного і того ж кінцевого результату, а саме – до повернення вмісту глюкози в крові до нормального рівня. Таким чином, обидва ці механізму представляють приклади негативного зворотного зв’язку, незважаючи на те, що глюкоза стимулює секрецію одного гормону і пригнічує секрецію іншого. Слід зазначити, що в цілому регуляція рівня глюкози в крові включає в себе, крім зазначених на Рис.2-11, багато інших елементів, які вимагають особливого розгляду.

Наведений приклад показує, що крім управління і регуляції вмісту гормонів в крові, система негативного зворотного зв’язку може регулювати також зміст інших компонентів крові, таких як глюкоза, іони натрію і кальцію.

В інших випадках ендокринної зворотного зв’язку об’єктом дії гормону можуть бути не тільки компоненти крові, але й інші параметри, піддані гормональної регуляції. Наприклад, антидіуретичний гормон вносить певний внесок у регуляцію об’єму крові, і швидкість його секреції регулюється, принаймні частково, системою, яка здатна реагувати на зміну об’єму крові.

Comments are closed.