Sistema APUD e sue basi morfologiche. Ormoni dell'apparato digerente, loro struttura, proprietà e ruolo fisiologico. Meccanismi umorali di regolazione della digestione
>>> Sistema ormonale intestinale
Conosci le funzioni apparato digerente? Per una persona interessata alla propria salute, questa conoscenza è semplicemente necessaria. Un organo così importante e immeritatamente dimenticato come l'intestino tenue sarà discusso in questo articolo.
Si scopre che il ruolo dell'intestino tenue è molto più serio di quanto la maggior parte delle persone creda. Oltre al fatto che molti processi digestivi avvengono nell'intestino tenue, anche questo organo produce.
Cosa sono questi ormoni? Si tratta di ormoni che aiutano non solo a elaborare le masse alimentari con gli organi digestivi, ma anche ad assimilare quelle sostanze che vengono rilasciate a seguito della digestione del cibo. Ora di più su ciascun ormone.
- Secretina. Questo ormone viene utilizzato per stimolare la produzione Succo pancreatico. Affinché il processo proceda è necessaria la presenza di idrogeno. Questo ormone svolge un ruolo importante nello sviluppo.
- Colecistochinina. Questo ormone agisce sul pancreas, costringendolo a produrre più enzimi. Inoltre, colpisce anche la cistifellea e il movimento del cibo attraverso l'intestino.
- gastronomia. Questo ormone promuove la produzione di di acido cloridrico. Inoltre, è coinvolto nel lavoro del duodeno. Sotto la sua influenza, il chimo rimane nello stomaco e nell'intestino.
- Glucagone- questo ormone aiuta a lavorare. Sotto la sua azione, viene migliorato l'apporto di ossigeno alle cellule di questo organo più importante.
- coerente- un ormone che influenza le funzioni di base dell'intestino.
- WillikininÈ un ormone che regola i villi dell'intestino tenue.
- Enterochininaè un ormone che attiva la produzione di varie frazioni di succo gastrico.
- Duokrinin sotto l'influenza di questo ormone duodeno vengono prodotte alcune sostanze necessarie per la digestione.
- Enterogastron Questo ormone è essenziale per la digestione dei cibi grassi. Grazie all'enterogastron, gli organi digestivi affrontano questo compito.
- Vagogastron se necessario, sopprime la produzione di succo gastrico.
- Sialogastron questo è un ormone associato al processo di salivazione, sopprime anche la produzione di acido cloridrico, mentre Bulbogastron, d'altra parte, sopprime specificamente la produzione di acido cloridrico.
- Enteroxintina- sotto l'influenza di questa sostanza, viene attivata la funzione dei tessuti ossintinici dell'intestino.
- Ormone speciale che influenza la produzione dell'ormone della crescita.
- GUI- sostanza che prende Partecipazione attiva nelle cellule produttrici di acido.
- Vip- un ormone che ha un effetto sulla trasformazione degli alimenti, sullo stato dei vasi sanguigni e del cuore, sul funzionamento dei bronchi e dei polmoni, nonché sulla formazione del sangue e sul metabolismo.
- MotilinÈ un ormone che stimola lo stomaco a lavorare di più.
- Himodenin- Sotto l'influenza di questo ormone, il pancreas produce attivamente enzimi.
- Bombezin- una sostanza che favorisce la produzione di acido e stimola anche il rilascio della bile.
- sostanza p- questa sostanza dal nome misterioso contribuisce all'espansione vasi sanguigni, a seguito della quale cade.
- Antelone- una sostanza che protegge la mucosa delle pareti dello stomaco e dell'intestino dai danni.
Ma non è tutto, si scopre che ci sono tessuti negli organi digestivi che duplicano la produzione di ormoni prodotti da e. Ma non è tutto. Ma l'ipotalamo e la ghiandola pituitaria producono un ormone caratteristico degli organi digestivi e chiamato gastron. Tali coincidenze indicano la somiglianza di questi due sistemi ormonali.
E infine: l'apparato digerente produce ormoni che hanno la capacità di alleviare il dolore. Queste sono encefaline e. In precedenza si credeva che questi ormoni fossero prodotti solo nelle cellule cerebrali.
Normalizzazione della produzione di ormoni organi digestivi contribuisce all'uso di integratori alimentari (), creati sulla base di materie prime naturali.
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Ormoni del tratto gastrointestinale
Nel tratto gastrointestinale vengono rilasciate molte sostanze che partecipano alla digestione. Alcuni di essi sono trasportati dal sangue verso i tessuti bersaglio e quindi possono essere considerati ormoni.
Gli ormoni prodotti nel tratto gastrointestinale sono peptidi; molti di loro esistono in diverse forme molecolari. I più studiati sono la gastrina, la secretina, la colecistochinina (pancreozimina). Il glucagone (enteroglucagone) viene prodotto anche nel tratto gastrointestinale, il suo peso molecolare è doppio rispetto a quello del glucagone sintetizzato nelle isole di Langerhans del pancreas.
Inoltre, nell'epitelio tratto digerente vengono prodotti anche altri ormoni, ancora meno studiati.
Molti di questi peptidi si trovano non solo nell'intestino, ma anche nel cervello; alcuni, come la colecistochinina, si trovano nella pelle degli anfibi. A quanto pare, queste sostanze possono svolgere il ruolo di ormoni e neurotrasmettitori, e talvolta anche influenzare in modo paracrino.
Le molecole di questi peptidi, ovviamente, sono sorte all'inizio del processo di evoluzione, si trovano negli animali diversi gruppi. Pertanto, l'attività simile alla secretina è stata trovata in estratti dell'intestino di vertebrati di tutte le classi e di alcuni molluschi.
Gastrina
Gastrina (dal greco. gaster - "stomaco") - un ormone coinvolto nella regolazione della digestione. È prodotto da cellule G appartenenti al diffuso sistema endocrino tratto gastrointestinale, che si trovano nella mucosa dello stomaco, nel duodeno e anche nel pancreas. Nel corpo umano la gastrina è presente in tre forme. Le condizioni per la produzione di gastrina sono una diminuzione dell'acidità dello stomaco, il consumo di alimenti proteici, l'allungamento delle pareti dello stomaco. Anche le cellule G sono responsabili dell'attività nervo vago. L'azione della gastrina è diretta alle cellule parietali della mucosa gastrica, che producono acido cloridrico. Inoltre, influenza la produzione di bile, secrezioni pancreatiche e la motilità del tratto gastrointestinale, la crescita dell'epitelio e delle cellule endocrine. Normale è un aumento della produzione di acido cloridrico durante i pasti e una diminuzione del suo livello dopo la digestione. Aumentando il livello di acido cloridrico dal meccanismo feedback riduce la produzione di gastrina.
La sindrome di Zollinger-Ellison si sviluppa con una maggiore produzione di gastrina. La ragione di ciò è un gastrinoma, un tumore, spesso maligno, che produce gastrina, mentre la secrezione non è inibita da un aumento dell'acidità dello stomaco. Il tumore può essere localizzato all'interno del tratto gastrointestinale (nel pancreas, nel duodeno, nello stomaco) o al di fuori di esso (nell'omento, nelle ovaie). Quadro clinico La sindrome di Zollinger-Ellison comprende ulcere del tratto gastrointestinale resistenti alla terapia convenzionale, alterazione della funzionalità intestinale (diarrea). Il gastrinoma è comune nella sindrome di Wermer (MEN-1) - malattia ereditaria, in cui colpisce la trasformazione del tumore ghiandole paratiroidi, ipofisi e pancreas.
Inoltre, la secrezione di gastrina aumenta significativamente con anemia perniciosa- Malattia di Addison-Birmer, - quando la sintesi è disturbata fattore interno Il castello, responsabile dell'assorbimento della vitamina B12, e le cellule parietali della parete dello stomaco vengono distrutte. Oltre al fattore Castle, queste cellule secernono acido cloridrico. Il quadro clinico della malattia è determinato da gastrite atrofica e carenza di vitamina B12 (anemia, alterata rigenerazione epiteliale, disturbi intestinali, sintomi neurologici).
Anche altre malattie del tratto gastrointestinale aumentano la produzione di gastrina, ma in misura minore rispetto alle condizioni sopra descritte.
Secretina
Questo è un ormone prodotto dalla mucosa dell'intestino tenue superiore ed è coinvolto nella regolazione dell'attività secretoria del pancreas. Fu scoperto nel 1902 dai fisiologi inglesi W. Bayliss ed E. Starling (Starling introdusse il concetto stesso di ormone nella scienza nel 1905, sulla base del suo studio su S.). Per natura chimica, la secretina è un peptide costituito da 27 residui di aminoacidi, di cui 14 hanno la stessa sequenza del glucagone. Secretina ricevuta forma pura dalla mucosa intestinale dei suini. Viene secreto principalmente sotto l'influenza dell'acido cloridrico del succo gastrico che entra nel duodeno con pappa alimentare - chimo (la secrezione di secretina può essere indotta sperimentalmente introducendo acido diluito nell'intestino tenue). Essendo assorbito nel sangue, raggiunge il pancreas, dove aumenta la secrezione di acqua ed elettroliti, principalmente bicarbonato. Aumentando la quantità di succo secreto dal pancreas, la secretina non influisce sulla formazione degli enzimi da parte della ghiandola. Questa funzione è svolta da un'altra sostanza prodotta nella mucosa intestinale, la pancreozimina. La definizione biologica di secretina si basa sulla sua capacità (se somministrata per via endovenosa agli animali) di aumentare la quantità di alcali nel succo pancreatico. Attualmente è in corso la sintesi chimica di questo ormone.
Colecistochinina.
Il colecistokinim (precedentemente chiamato anche pancreozimina) è un ormone neuropeptidico prodotto dalle cellule della mucosa duodenale e del digiuno prossimale. Inoltre, si trova nelle isole pancreatiche e in vari neuroni intestinali. Gli stimolatori della secrezione di colecistochinina sono proteine, grassi, soprattutto con la presenza di acidi grassi a catena lunga (cibi fritti), componenti costitutivi di erbe coleretiche (alcaloidi, protopine, sanguinarine, oli essenziali, ecc.), acidi ( ma non carboidrati). Inoltre, uno stimolatore del rilascio di colecistochinina è il peptide di rilascio della gastrina.
La colecistochinina stimola il rilassamento dello sfintere di Oddi; aumenta il flusso della bile epatica; aumenta la secrezione pancreatica; riduce la pressione nel sistema biliare: provoca la contrazione del piloro, che inibisce il movimento del cibo digerito nel duodeno. La colecistochinina è un bloccante della secrezione di acido cloridrico da parte delle cellule parietali dello stomaco.
Glucagone.
Glucagone, un ormone animale e umano prodotto dal pancreas. Stimola la scomposizione dei carboidrati immagazzinati nel fegato - glicogeno e quindi aumenta i livelli di glucosio nel sangue
1. APUD-SISTEMA E SUE BASI MORFOLOGICHE
L'ipotesi della presenza nella mucosa del tratto gastrointestinale di cellule che svolgono una funzione endocrina fu fatta nel 1914 da P. Masson. Le opere di A. Pierce (1968-1976) hanno svolto un ruolo importante nello sviluppo della dottrina di questa funzione dell'apparato digerente. Secondo lui, ci sono cellule peculiari caratterizzate da comunanze embriologiche, determinate proprietà morfologiche e biochimiche, che costituiscono una sorta di sistema APUD (Amine Precursor Uptake Decarboxylation).
Queste cellule sono caratterizzate da un alto contenuto di ammine (Amine). la capacità di assimilare i precursori amminici (Precursor Uptake) e la presenza dell'enzima decarbossilasi (Decarbossilazione).
Le cellule APUD si trovano nell'ipotalamo, nella ghiandola pituitaria, ghiandola tiroidea, midollo surrenale, apparato digerente. Come notato da K. Welbourn et al. (1974) "Il tratto digestivo è la più grande fabbrica endocrina del corpo".
Le cellule APUD includono 36 varietà cellulari, 28 delle quali sono derivati dell'ectoderma (A. Pearse et all., 1976), la fonte delle restanti 18 varietà non è stata ancora chiarita.
Numero di cellule con colorazione non identificata e funzioni di microscopia elettronica correlate a Sistema APUD, così come gli ormoni di origine sconosciuta, come notato da M. Grossman et al., (1974) e A. Pearse (1974), è ancora piuttosto significativo.
L'intero sistema delle cellule APUD è diviso in 3 gruppi (A. Pearse, I. Polak. 1978): 1. Cellule neuroendocrine derivate dalla cresta neurale (ci sono 7 tipi, ad esempio cellule C che producono kalyshtonin).
2. Cellule originate dall'ectoderma neutro (ce ne sono 20 tipi). Sono localizzati in modo schiacciante nel tessuto cerebrale, producendo, ad esempio, luliberin, tireoliberin, ecc.
3. Cellule del sistema gastrointestinale-pancreatico (GEP-celes). Sono di origine ectoblastica. Questo è il più grande gruppo di celle nel sistema APUD.
Ormoni del tratto gastrointestinale e loro luoghi di formazione
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Nome dell'ormone |
Localizzazione della produzione di ormoni |
Tipi di cellule endocrine |
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Somatostatina |
Stomaco, prossimale intestino tenue, pancreas |
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Peptide intestinale vasoattivo (VIP) |
In tutte le parti del tratto gastrointestinale |
Di-cellule |
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Polipeptide pancreatico (PP) |
Pancreas |
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Antro dello stomaco, pancreas, intestino tenue prossimale |
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Antro dello stomaco |
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Bulbogastro |
Parte antrale dello stomaco |
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Duokrinin |
Antro dello stomaco |
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Bombesia |
Stomaco e intestino tenue prossimale |
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Secretina |
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Colecistochinina-pancreozimina (CCK-PZ) |
Intestino tenue |
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Enteroglucagone |
Intestino tenue |
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Intestino tenue prossimale |
CE;-cellule |
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Peptide gastroinibitore (GIP) |
Intestino tenue |
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Neurotensina |
Intestino tenue distale |
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Enkefaline (endorfine) |
Intestino tenue prossimale e pancreas |
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ghiandola naya |
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sostanza p |
Intestino tenue |
EC 1 cella |
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Willikinin |
Duodeno |
EC i-celle |
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Enterogastron |
Duodeno |
EC i-celle |
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Serotonina |
Tratto gastrointestinale |
UNIONE EUROPEA]. Cellule ECg |
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Pancreas |
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Glucagone |
Pancreas |
Le cellule endocrine del tratto gastrointestinale sono caratterizzate le seguenti caratteristiche che li distinguono dalle cellule intestinali (enterociti):
1. Basso livello di reticolo endoplasmatico granulare.
2. Alto contenuto di ribosomi liberi.
3. alto livello reticolo liscio sotto forma di vescicole.
4. Elettrone denso e labile dopo la fissazione da parte dei mitocondri.
5. Vescicole secretorie legate alla membrana con contenuto di ossinofal
myym.
Secondo la terminologia unificata sviluppata, chiamata Wiesbaden (1970), con nuovi emendamenti apportati in una riunione di cinque gruppi di ricerca (compresi i partecipanti all'accordo di Wiesbaden e un gruppo di scienziati giapponesi) a Bologna (1973), i seguenti tipi di malattie endocrine le cellule sono classificate nel tratto gastrointestinale:
Nello stomaco - EC, G, ECL, AL, D, D,.
Nell'intestino - EC, S, EG, G, I, D, D,.
Nel pancreas - A, B, D, Di.
G-cellule. I metodi di analisi immunomorfologica, immunofluorescente, utilizzando il siero antigastrinico hanno dimostrato la connessione di questo tipo cellulare con la produzione dell'ormone gastrina. Queste cellule sono localizzate nella mucosa della regione pilorica dello stomaco, nelle sue parti cardiache e antrali, nel duodeno, specialmente nel suo bulbo, il digiuno (in quantità minore). La membrana apicale delle cellule G ha microvilli.
Cellule CE. Cellule di questo tipo (cellule argentoffine, enterocromaffini, di Kulchitsky) si trovano lungo tutto il tratto gastrointestinale, localizzate principalmente alla base delle ghiandole piloriche dello stomaco o nella regione criptica dei villi dell'intestino tenue. cellule è dotato di piccoli microvilli. Le cellule EC sono produttrici di 5-idrossitriptamina. Tuttavia, i risultati della ricerca ottenuti in l'anno scorso, suggeriscono che, oltre alla sostanza indicata, le cellule EC producono un prodotto polipeptidico, che è la motilina.
Nel fondo dello stomaco si trovano cellule ECL simili a enterocromaffine, che differiscono dalle cellule EC in alcuni dettagli dell'ultrastruttura.
PER ESEMPIO-cellule(enteroglucagone). Localizzato nella mucosa in tutto l'intestino tenue e crasso. Le cellule di questo tipo sono produttrici di enteroglucagone.
1 celle. Si trovano nella mucosa del duodeno e del digiuno. I loro granuli sono simili a quelli delle cellule EG e S in termini di densità elettronica, ma occupano un posto intermedio nella dimensione (questo ha determinato il nome delle cellule - intermedio). Le cellule I sono produttrici di colecistochinina-pancreozimina.
S-cellule. Si trovano nelle cripte del duodeno e nel digiuno prossimale. Negli esseri umani, il loro numero è relativamente piccolo. Le cellule S sono produttrici di secretina.
D-cellule. Si trovano nella mucosa delle parti fundica e pilorica dello stomaco e del digiuno. Le cellule di questo tipo sintetizzano la somatostatina.
I meccanismi umorali (attuati senza la partecipazione del sistema nervoso centrale) di regolazione della digestione sono ritardati nel tempo rispetto a quelli nervosi. Ricostruiscono la digestione lentamente: gli effetti compaiono dopo pochi minuti e durano per diverse ore. La regolazione umorale della digestione può essere effettuata sotto l'influenza di:
Sostanze endogene che vengono prodotte nel corpo;
Sostanze esogene, ad es. venire con il cibo.
Sostanze endogene coinvolte nella regolazione della digestione:
1. Paraormoni:
acetilcolina;
Adrenalina;
Istamina;
serotonina;
Prostaglandina E.
2. Ormoni intestinali:
Secreto dalle cellule enteroendocrine:
gastrina;
Secretina;
Colecistochinina-pancreozimina;
Motilina;
Villichinina;
Peptide gastroinibitore (GIP);
polipeptide pancreatico;
Bombesin (peptide di rilascio della gastrina);
Bulbogastro;
Enterogastron;
Duocrenina;
Enteroglucagone;
M-encefalina;
Sostanza P;
Neurotensina;
Somatostatina.
assegnato tessuto nervoso:
Ormone di rilascio della gastrina;
Neuropeptide Y;
Correlato al peptide del gene della calcitonina;
Peptide vasointestinale (VIP, VIP);
Ormone di rilascio della gastrina (peptide di rilascio della gastrina);
Sostanza P;
Somatostatina;
M-encefalina.
3. ormoni:
Adrenalina;
glucagone;
Insulina;
aldosterone;
Un ormone della crescita;
Paratormone.
4. Citochine:
fattore di crescita epidermico.
Alcuni degli ormoni intestinali hanno un'azione non solo periferica, ma anche centrale. Anche i regolatori umorali hanno un effetto modulante.
La secrezione degli ormoni intestinali secreti dalle cellule enteroendocrine è sotto il controllo del sistema nervoso autonomo. L'attivazione del sistema nervoso parasimpatico stimola il rilascio di ormoni intestinali che migliorano la digestione. L'attivazione del sistema nervoso simpatico stimola il rilascio di ormoni intestinali che inibiscono la digestione.
Sostanze esogene coinvolte nella regolazione della digestione
Questi includono:
1. spezie utilizzate in cucina (senape, pepe, ecc.);
2. alcuni alimenti (cibi grassi, ecc.);
3. alcuni prodotti dell'idrolisi dei nutrienti (peptoni, ecc.).
85. Ruolo plastico ed energetico di carboidrati, grassi e proteine...
Scoiattoli occupano un posto di primo piano tra gli elementi organici, rappresentano oltre il 50% della massa secca della cellula. Venendo con il cibo da ambiente esterno le proteine servono a scopi plastici ed energetici. Il valore plastico della proteina consiste nel rifornimento e nella neoplasia di vari componenti strutturali cellule. Il valore energetico è quello di fornire al corpo l'energia generata durante la scomposizione delle proteine.
L'intero insieme del metabolismo nel corpo (respirazione, digestione, escrezione) è fornito dall'attività degli enzimi, che sono proteine. Tutte le funzioni motorie del corpo sono fornite dall'interazione delle proteine contrattili - actina e miosina.
Le proteine nel corpo non vengono depositate, cioè non vengono immagazzinate in riserva. Pertanto, quando una quantità significativa di proteine viene assunta con il cibo, solo una parte di essa viene spesa a fini plastici, mentre la maggior parte viene utilizzata a fini energetici.
ruolo plastico lipidi è di cui fanno parte membrane cellulari e determinano in gran parte le loro proprietà. Il ruolo energetico dei grassi è ottimo. Il loro potere calorifico è più del doppio di quello dei carboidrati o delle proteine. La maggior parte il grasso nel corpo si trova nel tessuto adiposo, una parte più piccola fa parte delle strutture cellulari. Le goccioline di grasso nelle cellule sono il grasso di deposito utilizzato per il fabbisogno energetico.
Gli alimenti ricchi di grassi di solito contengono una certa quantità di lipoidi - fosfatidi e steroli. Il significato fisiologico di queste sostanze è molto alto. Fanno parte delle strutture cellulari, in particolare delle membrane cellulari, nonché della materia nucleare e del citoplasma.
estremamente importante significato fisiologico contengono steroli, soprattutto colesterolo. Questa sostanza fa parte delle membrane cellulari; è una fonte di formazione di acidi biliari, nonché ormoni della corteccia surrenale e delle gonadi.
Alcuni steroli alimentari, come la vitamina D, sono altamente fisiologicamente attivi.
Ruolo principale carboidrati determinato dalla loro funzione energetica. Il glucosio nel sangue è la fonte diretta di energia nel corpo. La velocità della sua decomposizione e ossidazione, nonché la possibilità di una rapida estrazione dal deposito, forniscono una mobilitazione di emergenza delle risorse energetiche con costi energetici in rapido aumento in caso di eccitazione emotiva, con carichi muscolari intensi, ecc.
Il glucosio che entra nel sangue dall'intestino viene trasportato al fegato, dove viene sintetizzato il glicogeno. Il glicogeno epatico è una riserva, ad es. immagazzinato in riserva, carboidrati. Quando la glicemia diminuisce, il glicogeno viene scomposto nel fegato e il glucosio entra nel sangue (mobilizzazione del glicogeno). A causa di ciò, viene mantenuta la relativa costanza del contenuto di glucosio nel sangue.
Il glicogeno si deposita anche nei muscoli. Quando i muscoli lavorano sotto l'influenza dell'enzima fosforilasi, che viene attivato all'inizio della contrazione muscolare, si verifica una maggiore degradazione del glicogeno, che è una delle fonti energetiche della contrazione muscolare.
vitamine non sono caratterizzati da una comune natura chimica e non hanno significativi significati plastici ed energetici. Loro sono dentro prodotti alimentari in piccole quantità, ma hanno un effetto pronunciato sullo stato fisiologico del corpo, essendo spesso un componente della molecola dell'enzima. La vitamina A funge da cofattore per una proteina di natura non enzimatica: la rodopsina; Questa proteina retinica è coinvolta nella percezione della luce. La vitamina D (più precisamente, il suo derivato - calcitriolo) regola il metabolismo del calcio; secondo il meccanismo d'azione, è piuttosto simile agli ormoni - regolatori del metabolismo e delle funzioni corporee.
Un certo numero di elementi contenuti negli alimenti principalmente nella forma sali minerali o ioni, si riferisce anche a insostituibile sostanze alimentari. A peso, la parte principale minerali il cibo è costituito da cloruri, fosfati e carbonati di sodio, potassio, calcio e magnesio. Inoltre sono assolutamente necessari gli oligoelementi, così chiamati perché richiesti in piccole quantità: si tratta di ferro, zinco, rame, manganese, molibdeno, iodio, selenio. Il cobalto entra nel corpo umano non sotto forma di sali minerali, ma come parte della vitamina B 12 finita.
86. Scambio energetico…
Il metabolismo e l'energia sono interconnessi. Il metabolismo è accompagnato trasformazione energia (chimico, meccanico, da elettrico a termico).
A differenza delle macchine, non convertiamo l'energia termica in altre forme (locomotiva a vapore). Lo assegniamo come prodotto finale del metabolismo nell'ambiente esterno.
La quantità di calore rilasciata da un organismo vivente è proporzionale all'intensità del metabolismo.
Perciò:
1. L'intensità dei processi metabolici può essere stimata dalla quantità di calore emessa dal corpo.
2. La quantità di energia rilasciata dovrebbe essere compensata dall'assunzione di energia chimica dal cibo (es. calcolare la dieta corretta).
3. Lo scambio di energia è parte integrale processi di termoregolazione.
Fattori che determinano l'intensità dello scambio di energia:
1. Condizione ambiente- temperatura (+18-22 o C),
Umidità (60-80%) ,
Velocità del vento (non più di 5 m/s),
La composizione del gas dell'aria atmosferica (21% O 2, 0,03% CO 2, 79% N 2).
Questi sono indicatori della "zona di comfort" La deviazione dalla "zona di comfort" in qualsiasi direzione cambia l'intensità del metabolismo, quindi la quantità di calore generata.
2. Attività fisica. Riduzione muscolo scheletricoè il più fonte potente calore nel corpo.
3. Lo stato del sistema nervoso. Il sonno o la veglia, le emozioni forti, sono regolate attraverso il sistema nervoso autonomo -
- comprensivo il sistema nervoso ha un effetto ergotropico (aumenta i processi di decadimento con il rilascio di energia),
- parasimpatico - azione trofotropica - (stimola il risparmio,
accumulo di energia).
4. Fattori umorali - sostanze e ormoni biologicamente attivi:
UN). Azione trofotropica - acetilcolina, istamina, seratonina, insulina, ormone della crescita.
B). Azione ergotropica - adrenalina, tiroxina.
Valutazione clinica e fisiologica del metabolismo energetico
Indicatori dello scambio energetico: 1. Metabolismo di base. 2. Scambio di lavoro.
Recenti studi hanno dimostrato che le ammine biogeniche ei peptidi regolatori sono presenti non solo nelle cellule localizzate in vari organi, ma anche nei neuroni del sistema nervoso centrale e periferico. I dati sulla localizzazione delle monoammine e dei peptidi regolatori identici sia nelle cellule nervose che in quelle endocrine consentono di combinare questi elementi in un unico sistema di regolazione del corpo: il sistema neuroendocrino diffuso (DNES). Attualmente sono noti diversi tipi di cellule specializzate nella secrezione di ammine biogeniche. Questi includono: cellule del midollo surrenale, cellule principali nei paragangli e cellule CIF nei gangli del sistema nervoso simpatico, il primo tipo cellulare nel corpo carotideo, cellule EC, cellule ECL e pinealociti. Per la maggior parte delle cellule neuroendocrine che sintetizzano ormoni peptidici, viene mostrata solo la potenziale capacità di formare dopamina e serotonina dopo l'introduzione dei loro precursori nel corpo. Il gruppo di ammine biogeniche che hanno la funzione di ormoni sono le catecolamine, la serotonina, la melatonina e l'istamina.
Le catecolamine sono derivati della tirosina, un amminoacido che può essere formato dalla fenilalanina.
Lo schema principale della loro formazione segue la seguente catena: fenilalanina - "tirosina -\u003e DOPA -" dopamina -\u003e norepinefrina -\u003e adrenalina. Nel 1901, l'adrenalina fu isolata dalle ghiandole surrenali come parte di un estratto che ha la capacità di aumentare la pressione sanguigna. Nel DNES, le catecolamine sono sintetizzate nelle cellule del midollo surrenale, così come nei gangli e nei paragangli del sistema nervoso simpatico. Lo spettro dell'azione ormonale dell'epinefrina e della norepinefrina include effetti su sistema cardiovascolare, sugli organi dell'apparato digerente e delle vie respiratorie ed è determinato dal tipo di specifici recettori adrenergici localizzati sulle membrane delle cellule bersaglio. I bersagli tissutali per le catecolamine sono il tessuto muscolare, il tessuto adiposo e il fegato. Serotonina e melatonina. Nel 1948, nel laboratorio di I. Page, dal siero del sangue dei mammiferi fu isolata una sostanza con effetto vasocostrittore e chiamata serotonina. Indipendentemente da questi studi, già nel 1930, B. Erspamer e collaboratori estraevano e caratterizzavano la sostanza dalle cellule enterocromaffini della mucosa gastrointestinale. Poiché questa sostanza ha stimolato la contrazione intestinale, è stata chiamata enteramina.
Identificazione struttura chimica ha dimostrato che serotonina ed enteramina sono la stessa sostanza: 5-idrossitriptamina.
È ormai accertato che circa il 90% della serotonina endogena si trova nel tratto gastrointestinale, dove viene principalmente sintetizzata e accumulata nelle cellule EC. La serotonina è uno dei principali mediatori delle informazioni chimiche nel corpo, agendo sia come ormoni che come neurotrasmettitori. Questa ammina biogenica ha un effetto diretto sulla muscolatura liscia vascolare, causando condizioni diverse loro contrazione o rilassamento. Inoltre, può potenziare o attenuare le risposte indotte da altri agenti vasoattivi. La serotonina è coinvolta nella regolazione della respirazione, della temperatura corporea, della motilità del tratto digerente e della secrezione di muco. Negli ultimi anni sono stati ottenuti dati che la serotonina ha un effetto mitogeno e può regolare l'attività proliferativa delle cellule epiteliali, endoteliali e linfoidi.
Nel 1958, A. Lerner ei suoi collaboratori isolarono una sostanza pineale in grado di eliminare i melanofori della pelle di rana, che chiamarono melatonina.
Gli autori hanno identificato la melatonina come un composto indolico che rappresenta la K-apetil-5-metossitriptamina. a lungo Si credeva che la melatonina fosse prodotta esclusivamente nella ghiandola pineale. Tuttavia, nel 1974 N. T. Raikhlin e I. M. Kvetnoy hanno mostrato la possibilità fondamentale della formazione di melatonina nelle cellule enterocromaffini. È stato ora stabilito che le cellule EC del tratto gastrointestinale sono la principale fonte di melatonina extrapineale. La melatonina è un regolatore universale ritmi biologici e ha un'ampia gamma azione fisiologica: regola i processi di differenziazione e divisione cellulare, in alcuni casi ha un effetto inibitorio sullo sviluppo dei tumori, ha un effetto immunomodulatore e regola il contenuto di radicali liberi nei tessuti. Solo recentemente è stato accertato che la melatonina ha un meccanismo d'azione unico rispetto alle altre ammine: essendo una molecola altamente lipofila, è in grado di penetrare facilmente nel doppio strato lipidico delle membrane cellulari; nel citoplasma, la melatonina agisce come antagonista della proteina legante il calcio - la calmodulina - e influenza la riorganizzazione del citoscheletro cellulare, modulando così l'attività cellulare. La calmodulina, legando gli ioni calcio, inibisce la polimerizzazione dei microtubuli. La melatonina si lega alla calmodulina e interferisce con questo processo.
La fonte della formazione di serotonina e melatonina è l'aminoacido essenziale triptofano, che entra nel corpo con il cibo. La loro biosintesi comprende diversi passaggi: triptofano -> 5-OTP -> 5-OT (serotonina) -> N-acetilserotonina -> N-acetil-5-metossiserotonina (melatonina). L'istamina si forma durante la decarbossilazione amminoacido essenziale- istidina. La biosintesi di questa monoammina è un esempio dell'elevata plasticità della codifica chimica, che assicura l'espressione degli stessi mediatori in cellule istogeneticamente diverse. Nel 1953, J. Riley e G. West identificarono l'istamina nei mastociti del tessuto connettivo. Negli anni 1960-1980. L'istochimica e l'immunoistochimica hanno mostrato la presenza di istamina nelle cellule ECL dello stomaco in molte specie di mammiferi, compreso l'uomo. Inoltre, nel centro e nella periferia sistema nervoso sono stati identificati i neuroni istaminergici. Numerosi studi hanno dimostrato che l'istamina, prodotta dalle cellule ECL, svolge un ruolo centrale nella regolazione della formazione di acido cloridrico, stimolando attività funzionale cellule parietali.
Principale peptidi regolatori rilevato in endocrino e cellule nervose, sono peptidi della famiglia della gastrina, peptide di rilascio della gastrina, sostanza P, peptide correlato al gene della calcitonina, peptidi oppioidi, insulina, peptidi della famiglia della secretina e dei polipeptidi pancreatici, somatostatina e neurotensina. La famiglia dei gastrini. Il gruppo di ormoni intestinali che formano la famiglia delle gastrine comprende la gastrina, la colecistochinina e le loro varianti molecolari. L'effetto biologico nella molecola della gastrina è portato dalla sequenza amminoacidica localizzata nella regione C-terminale dell'ormone. La gastrina è sintetizzata nelle cellule G concentrate nelle ghiandole piloriche. Tuttavia, l'immunoreattività simile alla gastrina è stata trovata anche nel fondo dello stomaco e nel duodeno prossimale. Una delle funzioni della gastrina è la regolazione della formazione di acido stimolando il rilascio di istamina dalle cellule ECL. Questo peptide ha un effetto trofico, confermato da osservazioni cliniche e dati sperimentali. Pertanto, la resezione dell'antro dello stomaco provoca una graduale riduzione delle ghiandole localizzate nella restante parte dello stomaco. Con l'aumentata secrezione di gastrina o la somministrazione prolungata dei suoi analoghi sintetici, si osservano la proliferazione delle cellule ECL, l'iperplasia della mucosa del fondo gastrico e un aumento significativo del numero di cellule parietali. Si suppone un ruolo importante della gastrina nella patogenesi ulcera peptica e cancro allo stomaco. Mentre la gastrina ha un marcato effetto sulla crescita cellulare nella mucosa gastrica, la colecistochinina stimola la proliferazione cellulare nel duodeno e cistifellea, così come nella parte endocrina del pancreas. L'attività biologica di questo ormone è associata a un frammento C-terminale costituito da otto residui amminoacidici, gli ultimi cinque essendo identici ai cinque residui amminoacidici della molecola di gastrina. Con l'aiuto di studi immunoistochimici e di microscopia elettronica, è stata dimostrata la localizzazione della colecistochinina nelle cellule 1 del digiuno.
Gli effetti causati dai peptidi della famiglia delle gastrine e il significato di questi ormoni nella regolazione delle funzioni dello stomaco, del pancreas e della cistifellea sono noti da tempo. Tuttavia, studi effettuati negli ultimi anni hanno dimostrato che il loro ruolo fisiologico è molto più complesso di quanto si pensasse. Studi immunoistochimici che utilizzano anticorpi contro il frammento C-terminale della gastrina hanno permesso di rilevare gastrina o peptidi simili alla colecistochina non solo nelle cellule endocrine, ma anche in fibre nervose, così come nella materia grigia della corteccia cerebrale, nella neuro e adenoipofisi. Ci sono prove che indicano la presenza di gastrina nelle cellule D delle isole di Langerhans nel pancreas. La presenza di cellule produttrici di gastrina nel pancreas durante l'embriogenesi può essere considerata saldamente stabilita. Il peptide di rilascio della gastrina (bombesina) (GRP) è un peptide di 27 amminoacidi omologo alla bombesina, che è stato isolato per la prima volta dalla pelle degli anfibi. Nel dosaggio radioimmunologico, sostanze simili alla bombesina sono state rilevate in estratti del tratto gastrointestinale, dei polmoni e del cervello. Studi immunoistochimici hanno dimostrato che l'HF è localizzato nelle sottili fibre nervose della sottomucosa e nelle cellule endocrine della mucosa intestinale.
Un alto contenuto di HRP si trova negli assoni dei neuroni dell'ipotalamo, le parti limbiche del cervello. L'immunoreattività simile alla bombesina è stata trovata nei polmoni di embrioni umani e neonati, sia nelle cellule endocrine di piccoli bronchi e bronchioli, sia nelle fibre che li innervano. È stato stabilito che l'HF ha un effetto sul tratto digestivo, stimolando il rilascio di gastrina dalle cellule G, attiva i processi di secrezione nel pancreas e attività motoria intestino e migliora anche lo svuotamento della cistifellea. IN vie respiratorie L'HRP agisce come broncocostrittore, vasocostrittore e fattore di crescita per le cellule epiteliali. L'insufficienza cardiaca riduce la muscolatura liscia uterina e causa vasocostrizione renale, attivando così il sistema renina-angiotensina e causando ipertensione e antidiuresi.
La sostanza P è stata trovata in ghiandole salivari e ghiandole surrenali, in tutte le parti del tratto gastrointestinale di vari mammiferi, compreso l'uomo, nella ghiandola tiroidea, nel tratto respiratorio, muscoli lisci, pelle, reni e altri organi del sistema escretore, ma il suo maggior contenuto si trova nel duodeno e nell'intestino crasso. I metodi immunoistochimici hanno dimostrato che il materiale che reagisce con gli anticorpi alla sostanza sintetica P è contenuto nei corpi cellulari e nei processi dei plessi intramurali di Auerbach e Meissner dell'intestino, nel citoplasma delle cellule EC, che si trovano principalmente nella mucosa della parte pilorica dello stomaco e nell'intestino crasso, nonché nelle cellule endocrine e nei corpi neuroepiteliali dei polmoni. Alte concentrazioni di sostanza P nel cervello si trovano nell'ipotalamo e nella substantia nigra.
I seguenti effetti fisiologici della sostanza P possono essere considerati fermamente accertati: un forte effetto spasmodico su tutti i segmenti del tubo digerente dei mammiferi, sebbene la loro sensibilità possa variare; caduta temporanea pressione sanguigna a seguito di vasodilatazione periferica con somministrazione intramuscolare o intraarteriosa; fornendo un effetto sedativo, in relazione al quale la sostanza P è presumibilmente considerata un tranquillante fisiologico coinvolto nella modulazione della sensibilità al dolore. Nell'intestino, la sostanza P è un fattore stimolante essenziale dell'attività spontanea.