87103

РОЛЬ ГОРМОНОВ В РЕГУЛЯЦИИ РЕПРОДУКТИВНОЙ ФУНКЦИИ ОРГАНИЗМА

Реферат

Биология и генетика

Главной регуляторной системой организма является система эндокринных желёз. Эти железы вырабатывают специальные химические вещества называемые гормонами, которые играют роль сигналов, посылаемых в определённых физиологических состояниях организма к соответствующим органам-мишеням.

Русский

2015-04-17

295.5 KB

19 чел.

Федеральное Агентство по Образованию

Государственное Образовательное Учреждение

Высшего профессионального Образования

ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Эколого-биологический факультет

Кафедра молекулярной биологии, биологической и органической химии

Р  Е  Ф  Е  Р  А  Т

по дисциплине: БИОХИМИЯ

РОЛЬ ГОРМОНОВ В РЕГУЛЯЦИИ

РЕПРОДУКТИВНОЙ ФУНКЦИИ ОРГАНИЗМА

Выполнила:

студентка 4 курса 1 группы

заочного отделения

по специальности Фармация

В.В. Высотина

Приняла:

кандидат наук, доцент кафедры

молекулярной биологии, биологической и органической химии

В.В. Осташкова

Петрозаводск 2011 год


Оглавление

[1]
Оглавление

[1.1] Гонадотропные гормоны гипофиза, стимулирующие синтез и секрецию половых гормонов

[1.2] Механизм действия и эффекты ФСГ и ЛГ

[1.3] Схема синтеза половых гормонов

[2]
Принципы строения репродуктивной системы у мужчин

[2.1] Биологическая роль андрогенов

[2.2]
Эффекты андрогенов

[2.3] Мужские половые гормоны

[2.4]
Синтез андрогенов

[2.5] Регуляция синтеза и секреции мужских половых гормонов

[3]
Принципы строения репродуктивной системы у женщин

[3.1] Женские половые гормоны

[3.2]
Регуляция секреции женских половых гормонов

[3.3]
Механизм действия и биологические эффекты эстрогенов

[3.4]
Образование прогестерона

[3.5] Биологические эффекты прогестерона

[4]
Список использованной литературы


Введение

Главной регуляторной системой организма является система эндокринных желёз. Эти железы вырабатывают специальные химические вещества называемые гормонами, которые играют роль сигналов, посылаемых в определённых физиологических состояниях организма к соответствующим органам-мишеням. Основными эндокринными железами позвоночных являются поджелудочная железа, гипофиз, щитовидная железа, надпочечники, яичники и семенники. (Биологическая химия, 2002, с.27)

Гормоны участвуют в регуляции гомеостаза, обмена веществ, влияют на рост, развитие органов, размножение; обеспечивают обратную реакцию организма на изменения внешней среды. Эндокринные железы анатомически и топографически разобщены и имеют различное происхождение. (Анатомия человека, 1995, с.283)

Гормоны обладают высокой биологической активностью. Их действие проявляется при очень низких концентрациях (10-6 – 10-10 моль/л) С химической точки зрения гормоны можно разделить на три группы:

1.) гормоны  - производные аминокислоты;

2.) белково-пептидные гормоны;

3.) стероидные гормоны. (Биохимия, 2000, с.68)

С точки зрения выживания биологического вида репродуктивная система является наиболее важной из всех систем органов. Функцией репродуктивной системы является продукция специальных клеток (гамет), которые служат для создания нового абсолютно уникального организма, признаки которого только отчасти повторяют свойства родителей и даже иногда сильно отличаются от  них.

Эндокринология репродукции занимается проблемой продолжения рода и гомеостатическим регулированием популяции. ( Физиология репродукции, 1997, с.3)

Роль гормонов в регуляции репродуктивной функции организма

Образование жизнеспособного потомства зависит от функции высокоспециализированных органов-гонад. У мужчин яички выполняют двоякую функцию: сперматогенез (образование мужских половых клеток) и стероидогенез (синтез мужских половых гормонов).

Оба процесса регулируются с помощью гонадотропных гормонов, которые образуются в передней доле гипофиза.

Гонадотропные гормоны гипофиза, стимулирующие синтез и секрецию половых гормонов

Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) и лютеинизирующий гормон (ЛГ) - гонадотропные гормоны гипофиза. Представляют собой гликопротеины с молекулярной массой около 30 кД, состоящие из α- и β-субъединиц. α-Субъединицы содержат 92 аминокислоты и две боковые углеводные цепи и идентичны α-субъединице тиреотропина, β-Субъединицы индивидуальны для каждого гормона.

ФСГ стимулирует рост и созревание фолликулов яичника, секрецию эстрогенов и овуляцию у женщин, опосредованно стимулирует сперматогенез в яичках.

Механизм действия и эффекты ФСГ и ЛГ 

Гонадотропные гормоны ЛГ и ФСГ связываются с рецепторами на мембранах своих клеток-мишеней в яичниках и яичках, в результате чего происходит активация аденилатциклазной системы. Образующийся цАМФ активирует протеинкиназу, которая фосфорилирует белки, опосредующие эффекты ЛГ и ФСГ.

У женщин лютеинизирующий гормон стимулирует образование прогестерона клетками жёлтого тела, у мужчин - синтез тестостерона интерстициальными клетками Лейдига. ФСГ ускоряет развитие фолликулов в яичниках и образование эстрогенов, а действуя на клетки Сертоли, запускает процесс сперматогенеза. (Биохимия, 2003)

Основу синтеза половых стероидных гормонов составляет цепь биохимических превращений, которая протекает аналогично у людей обоего пола.

Холестерин является предшественником ряда гормонов: прогестерона, эстрадиола, тестостерона.

Эти гормоны вырабатываются соответственно в яичниках, в семенниках, а во время беременности и в плаценте. (Биологическая химия, 2002, с.58)

Начиная со II триместра беременности, плацента синтезирует прогестерон в количестве, достаточном для нормального течения беременности даже при полном отсутствии яичников. Количество прогестерона, образующегося в плаценте, в 30-40 раз превышает количество прогестерона из жёлтого тела. Плацента не способна синтезировать холестерин, поэтому стероидные гормоны поступают из кровотока беременной. (Акушерство, 1997, с.47)

Образование конечных продуктов зависит от соотношения определённых ферментов. Один из основных мужских половых гормонов – тестостерон – регулирует процесс сперматогенеза, а также оказывает влияние на функции практически всех систем организма, в результате чего проявляется половой деморфизм в осуществлении многих физиологических процессов, и определяет половое поведение у мужчин.

Схема синтеза половых гормонов

Предшественником половых гормонов служит холестерол. Образование прегненолона происходит в результате отщепления боковой цепи холестерола (1). Превращение прегненолона в тестостерон может протекать двумя путями: через образование прогестерона (2) или дегидроэпиандростерона (3).

Тестостерон служит предшественником дигидротестостерона (4). В некоторых периферических тканях небольшое количество тестостерона превращается в эстрадиол (5). В яичниках синтезируются женские половые гормоны, эстрогены и прогестины, среди которых наиболее активными являются 17β-эстрадиол и прогестерон. Ароматизация андрогенов протекает под действием ароматазного комплекса, содержащего цитохром Р450-оксидазу, и включает 3 реакции гидроксилирования с участием О2 и NADPH.


Принципы строения репродуктивной системы у мужчин

В этой системе можно выделить  высшие центры, которые регулируют эндокринную функцию и половое поведение; гонады, в которых образуются сперматозоиды и половые гормоны; система протоков, в которых хранится и транспортируется сперма; добавочные железы, которые синтезируют вещества, поддерживающие жизнеспособность сперматозоидов.

К эндокринным железам относятся  гипоталамус, передняя доля гипофиза и яички. В гипоталамусе в результате интеграции многочисленных стимулов, получаемых из внешней и внутренней среды организма, происходит выработка гонадотропин – рилизинг – гормона (ГнРГ), который стимулирует секрецию лютеинизирующего гормона (ЛГ) и фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) в передней доле гипофиза. Клетками-мишенями для ЛДГ и ФСГ являются клетки Лейдига и клетки Сертолли соответственно.

Клетки Сертолли находятся в семенных трубочках и поддерживают сперматогенез (Физиология репродукции, 1997, с.3)

Клетки Лейдига распологаются в интерстиции яичек и продуцируют половые стероиды. Это крупные клетки располагающиеся скоплениями  между семенными канальцами около кровеносных капилляров. Они богаты элементами незернистой эндоплазматической сети. Активно участвуют в образовании андрогена тестостерона, который оказывает разностороннее действие на различные андроген - чувствительные клетки мужского организма, стимулируя их рост и функциональную активность. К ним относятся клетки простаты, семенных пузырьков, желёз крайней плоти, почек и кожи. Под влиянием андрогенов происходит развитие наружных половых признаков, опорно – двигательного аппарата. Очень важным является их воздействие на сперматогенез: низкая концентрация гормона активирует этот процесс, высокая тормозит. (Анатомия, 1995, с.287)

Яички также продуцируют относящийся к классу гликопротеинов гормон ингибин, с помощью которого регулируется высвобождение ФСГ.

Система протоков включает эпидермис, семявыносящий проток, уретру. В эпидермисе сперматозоиды достигают свойства подвижности и фертильности. Накопление спермы в течение некоторого времени происходит в эпидермисе, а также в семявыносящем протоке. Семявыносящий проток впадает в уретру, откуда сперма и выбрасывается во время эякуляции. К добавочным железам относятся предстательная железа, семенные пузырьки и бульбоуретральные железы. В них образуются вещества, входящие в состав семенной жидкости, которые необходимы для поддержания жизнеспособности сперматозоидов. (Физиология репродукции, 1997, с.8)

Биологическая роль андрогенов

Биологическая роль андрогенов в мужском организме в основном связана с дифференцировкой и функционированием репродуктивной системы, причем в отличие от эстрогенов андрогенные гормоны уже в эмбриональном периоде оказывают существенное влияние на дифференцировку половых желёз, а также других тканей, определяя характер секреции гонадотропных гормонов у взрослых.


Эффекты андрогенов

Во взрослом организме андрогены регулируют развитие мужских вторичных половых признаков, сперматогенез в семенниках и др. Андрогены оказывают значительное анаболическое действие, выражающееся в стимуляции синтеза белка во всех тканях, но в большей степени в мышцах. (Биологическая химия, 1998, с.282 -283)

Андрогены вызывают изменение структуры кожи и волос, снижение тембра голоса вследствие утолщения голосовых связок и увеличения объёма гортани, стимулируют секрецию сальных желёз.

Мужские половые гормоны


Синтез андрогенов

Регуляция синтеза и секреции мужских половых гормонов

Синтез и секреция мужских половых гормонов регулируется гипоталамо-гипофизарной системой по механизму отрицательной обратной связи. Секреция ЛГ и ФСГ стимулируется гонадотропин-рилизинг гормоном. ЛГ ускоряет синтез и секрецию тестостерона клетками Лейдига, ФСГ стимулирует сперматогенез. Тестостерон стимулирует сперматогенез, ингибирует синтез и секрецию гонадотропин-рилизинг гормона и ЛГ.


Тестостерон.
Превращение прегненолона в тестостерон катализируется пятью микросомальными ферментами и может протекать двумя путями: через образование дегидроэпиандростерона или через образование прогестерона.

У взрослого мужчины ежедневно синтезируется около 6-7 мг тестостерона. После 50 лет это количество постепенно уменьшается и к 70-80 годам составляет 4 мг. Таким образом, у мужчин нет резкого снижения синтеза половых стероидов с возрастом, как это происходит у женщин в постменопаузный период.( Физиология репродукции, 1997, с.30)

Гормон циркулирует в крови в связанном с белками плазмы состоянии: альбумином (40%) и специфически связывающим половые гормоны р-глобулином (называемым секс-гормонсвязывающим глобулином, СГСГ). Лишь 2% от общего количества гормона в крови транспортируется в свободном виде, и именно такие молекулы проявляют биологическую активность.

Дигидротестостерон. В семенных канальцах, предстательной железе, коже, наружных половых органах тестостерон служит предшественником более активного андрогена – дигидротестостерона.

Андростендион служит предшественником эстрогенов, образующихся вне яичка.


Принципы строения репродуктивной системы у женщин

Основу репродуктивной системы у женщин  составляют мозг, гипофиз и яичники. Гипоталамус выделяет ГнРг (гонадотропин – рилизинг –гормон), который стимулирует высвобождение гонадотропных гормонов гипофиза ЛГ и ФСГ. КАК и мужские гонады, яичники выполняют двоякую функцию: образование половых клеток (овогенез) и синтез женских половых гормонов (стероидогенез).

Каждая яйцеклетка заключена в специальную клеточную структуру (фолликул). После выхода яйцеклетки во время овуляции фолликул трансформируется в новую эндокринную структуру-жёлтое тело. Функция ФСГ состоит в стимуляции роста фолликулов, а ЛГ – в регуляции процессов овуляции и стероидогенеза.

Основными половыми гормонами у женщин являются эстрадиол, который образуется при развитии фолликула, и прогестерон, синтезируемый в жёлтом теле. Гормоны отличаются по структуре и выполняемым функциям, однако их эффекты могут быть аддитивными, синергичными и антагонистичными. В яичниках также образуется полипептидный гормон ингибин, регулирующий секрецию ФСГ.

Во время беременности и лактации функционируют дополнительные репродуктивные органы: плацента и молочные железы. Лактация контролируется двумя гормонами: пролактином, который вырабатывается в передней доле гипофиза и регулирует образование молока, и окситоцином, гормоном гипоталамуса, который индуцирует лактацию. ( Физиология репродукции, 1997, с 37)

Женские половые гормоны

В настоящее время открыты 2 группы женских половых гормонов, различающихся своей химической структурой и биологической функцией: эстрогены (эстрадиол) и прогестины (прогестерон)


Регуляция секреции женских половых гормонов

 

Регуляция секреции женских половых гормонов. Гонадотропин-рилизинг гормон стимулирует секрецию ЛГ и ФСГ, которые совместно с эстрогеном и прогестероном регулируют половой цикл у женщин. Эстрадиол и прогестерон по механизму отрицательной обратной связи регулируют синтез и секрецию ЛГ и ФСГ.


Механизм действия и биологические эффекты эстрогенов

Эстрогены связываются с внутриклеточными рецепторами и, подобно другим стероидным гормонам, регулируют транскрипцию структурных генов. Предполагается, что эстрогены индуцируют синтез свыше 50 различных белков, участвующих в проявлении физиологических эффектов эстрогенов.

Основное значение эстрогенов состоит в обеспечении дифференцировки клеток и роста первичных половых структур и других тканей связанных с репродуктивной функцией. В отличие от тестостерона, который необходим для дифференцировки пола по мужскому типу у плода, эстрогены не оказывают значительного  влияния на организм девочек в период внутриутробного развития и до начала полового созревания. В подростковом возрасте эстрогены индуцируют рост и созревание маточных труб, матки, влагалища и наружных половых органов.

Под действием эстрогенов происходит формирование молочных желёз за счет развития ткани стромы протоков, а также жировой ткани. Как и андрогены у мальчика, эстрогены стимулируют рост у девочек в период полового созревания путем активации остеобластов, в то же время они индуцируют закрытие эпифизов трубчатых костей. Эстрогены влияют на развитие слизистой в маточных трубах, вызываю пролиферацию железистой ткани и увеличивая количество реснитчатых и эпителиальных клеток.

Под действием эстрогенов увеличивается активность ресничек, что способствует продвижению оплодотворённой яйцеклетки по направлению к матке.

Эстрогены осуществляют регуляцию выделения ЛГ и ФСГ за счет положительной и отрицательной обратной связи и стимулируют синтез пролактина.

Во время беременности под действием эстрогенов происходит гипертрофия и гиперплазия гипофиза преимущественно за счёт пролиферации клеток, синтезирующих пролактин.

Эстрогены вызывают некоторую задержку соли и воды в организме, а также влияют на функцию сальных желез и свойства кожи. Они снижают уровень холестерина в крови, тем самым предотвращая развитие атеросклероза у женщин репродуктивного возраста.


Образование прогестерона
 

Прогестерон, образующийся главным образом жёлтым телом во время менструации в лютеиновую фазу, секретируется также фетоплацентарным комплексом во время беременности.

Прогестерон считается гормоном беременности, поскольку его действие заключается в подготовке и сохранении беременности. Основными мишенями прогестерона является матка, молочные железы и мозг.

В небольших количествах он вырабатывается у женщин и мужчин корой надпочечников. В фолликулярной фазе менструального цикла концентрация прогестерона в плазме обычно не превышает 5 нмоль/л, а в лютеиновой фазе увеличивается до 40-50 нмоль/л. В крови прогестерон связывается с транспортным глобулином транскортином и альбумином, и только 2% гормона находится в свободной биологически активной форме. Диффундируя в клетки-мишени, прогестерон связывается со специфическим ядерным рецептором. Образующийся комплекс гормон-рецептор взаимодействует с промоторным участком ДНК и активирует транскрипцию генов. Т1/2 прогестерона в крови составляет 5 мин. В печени гормон конъюгируется с глюкуроновой кислотой и выводится с мочой.

Биологические эффекты прогестерона

Прогестерон препятствует действию эстрогенов на миометрий, уменьшая его возбудимость, спонтанную электрическую активность и чувствительность к окситоцину. Он также уменьшает количество рецепторов к эстрогенам в эндометрии.

Под действием прогестерона  происходят развитие долек и альвеол в молочных железах и дифференцировка протоков накануне лактации. Прогестерон оказывает действие на центр терморегуляции в гипоталамусе и считается ответственным за повышение базальной температуры во время овуляции. (Физиология репродукции, 1997, с.68.)


Список использованной литературы

  1.  Акушерство и гинекология, Под  ред. Савельевой Г.М., Сичинава Л.Г., М. Геотар медицина, 1997.-752с.

  1.  Биохимия, Под.ред  Северина Е.С.,М. Гэотар- Медиа,  2003.- 779с.

  1.  БерезовТ.Т, Коровкин Б.Ф. Биологическая химия, М. Медицина 1998.- 704 с

  1.  Биохимия, Под ред. Северина Е.С., М.Медицина, 2000-168с.

  1.  Биологическая химия, Кнорре Д.С., М.Высшая школа, 2002-479 с.

6.  Герасимова Л.И., Лупандин Ю.В. Физиология репродукции, Петрозаводск: ПетрГу 1997.- 100с.

  1.  Сапин М.Р., Брыскина З.Г. Анатомия человека, М.Просвещение. 1995.-464с.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

25203. Філософія неогегельянства 28.5 KB
  Центральний пункт гегелівської діалектики – вчення про протилежності оцінюється як хибне МакТаггарт. Абсолютний дух розглядається як сукупність індивідуальних свідомостей МакТаггарт як вища форма індивідуальності Бозанкет.
25204. І.Кант Пролегомени до всякої майбутньої метафізики 29.5 KB
  Сутність метафізики: розум займається виключно самим собою і знайомство з об’єктами які набуваються безпосередньо від роздумів над своїми власними поняттями не потребуючи для цього досвіду взагалі; таке пізнання не виводиться з досвіду. Кожний окремий досвід є тільки частина всієї сфери досвіду але саме абсолютне ціле всього досвіду не є досвід і тим не менш складає проблему для розуму. Поняття ж розуму мають повноту тобто збираючу єдність усього можливого досвіду і стають трансцендентними. Таким чином як розсудок потребує для досвіду...
25205. Постсруктуралізм як самокритика структуралізму 28 KB
  – критика авторасуб’єкта і літературного твору в якості його продукту. Якщо для структуралізму структура – це самодостатнє ціле яке не потребує ні адресата ні комунікативної ситуації ні автора автор – лише простий виконавець структурних приписів то з позиції П. проголошує війну на два фронти – і проти структури і проти автора які пригнічують будьяку різноманітність і різнобарв’я дійсності. протиставив принцип багатозначного прочитання твору; а структуралістському розчиненню автора в мові його роз’єднанню на множину дискурсивних...
25206. Жак Дерріда: людина і світ як текст 28.5 KB
  Жак Дерріда: людина і світ як текст Дерріда – ключова фігура постструктуралізму і деконструктивізму. Класична філософія вичерпала себе метод її подолання – деконструкція яка націлена на знищення метафізичних смислів що містяться в тексті. Мета – звільнення від метафізики присутності задля можливості розуміти текст як феномен який сам себе породжує.Відкриття того що говорить текст 2.
25207. Cубстанційна концепція моральних добра і зла 35 KB
  Добро і зло в цих системах мають субстанційну природу це два самостоятельних рівноправних початка світу. Боротьба цих двох початків визначає розвиток світу. Добро і зло в данному випадку онтологізуються це надлюдські сили які складають дуальну основу світу. Абсолютне Благо верховний принцип існування нерухомого світу ідей і матерія як косное неструктурированное начало составляют вместе рамки проявления добра и зла их онтологічна основа.
25208. Християнське обґрунтування моралі. Євангельська моральна доктрина 44 KB
  Підставою всього ранньохристиянського світогляду була абсолютна орієнтованість на Бога як джерела й ціль будьяких чел. Шлях до Бога є шлях порятунку через народження понад і фізичну смерть. є подоба Бога. образа Бога.
25209. Сучасний дискурс справедливості 25 KB
  Сучасний дискурс справедливості. Одною з найяскравіших робіт що зможе розкрити це питання є робота Роулза Теорія справедливості€. По суті теорія справедливості означає розрив з традицією. Головною засадою за Роулзом є інтуїтивне почуття справедливості.
25210. Життєвий світ в феноменологічній філософії 28.5 KB
  Життєвий світ в феноменологічній філософії Гуссерль Криза європейських наук та трансцендентальна феноменологія€ Життєвий світ€ як безпосередньо актуально існуюча сфера первинних засад знання як дійсних форм досвідного споглядання серед яких ми самі живемо відповідно до тілесного способу існування особистості. Життєвий світ як необхідна передумова будьякого досвіду трансцендентальна умова. Виходячи із перспективи життєвого світу Гуссерль критикує ідеалізацію об’єктивізму наук про природу які піддають забуттю життєвий світ...
25211. Основи метафізики звичаїв (моральності) 26.5 KB
  Основи метафізики звичаїв моральності Основи метафізики звичаїв 1785 – входить до циклу праць в яких Кант висвітлює основні положення своєї практичної філософії. Головна мета роботи – встановлення вищого принципу моральності. Шлях реалізації мети – потрійний перехід: від повсякденного моральнісного пізнання до філософського від популярної моральної філософії до метафізики моральності і від метафізики моральності до критики чистого практичного розуму. Обґрунтовання поняття метафізики моральності.