Джон Лейкок - Основы Эндокринологии

Самой непосредственной отрицательной обратной связью является, вероятно, та, которая ставит скорость продукции гормона в зависимость от концентрации химических веществ или продуктов метаболических процессов, регулируемых этим гормоном. В результате сама реакция на гормон противодействует дальнейшей стимуляции эндокринной железы. Примером такого типа «метаболического» механизма отрицательной обратной связи служит зависимость секреции инсулина от уровня глюкозы в крови (основного регулируемого инсулином параметра). Действуя на свои клетки-мишени, инсулин в конечном счете снижает концентрацию глюкозы в крови, а это в свою очередь тормозит секрецию инсулина. И наоборот, повышение уровня глюкозы в крови является стимулом к ускорению секреции гормона, который, действуя на свои клетки-мишени, восстанавливает концентрацию глюкозы и тем самым ослабляет стимул к своей дальнейшей секреции (непосредственная отрицательная «метаболическая» обратная связь) (рис. 3.3).

Стимул §4_ Действие

Мышца

-► Инсулин

Снижение уровня глюкозы в крови

Рис. 3.3. Непосредственная отрицательная обратная связь: (а) основной принцип функционирования отрицательной обратной связи; (б) функционирование петли непосредственной отрицательной обратной связи на примере инсулина и его действия на концентрацию глюкозы в крови.

Некоторые гормоны аденогипофиза (передней доли гипофиза) регулируют главным образом секреторную активность других эндокринных желез. Скажем, какая-то эндокринная железа (например, щитовидная) под влиянием аденогипофизарного гормона А (тиреотропина) продуцирует гормон Б (в данном случае тироксин, Т 4и/или трийодтиронин, Т 3). Повышение уровня гормона Б в плазме приводит к снижению его собственной секреции вследствие торможения секреции аденогипофизарного гормона А по механизму непосредственной отрицательной обратной связи. Таким образом, важный аспект действия гормона Б заключается в угнетении секреции гормона А посредством влияния на клетки, генерирующие эндокринный стимул к секреции А (рис. 3.4). Иными словами, уровень гормона Б в крови регулируется его действием по механизму отрицательной обратной связи на стимул, вызывающий его собственную секрецию. В данном случае (как и в других системах непосредственной отрицательной обратной связи) сама реакция на гормон противодействует дальнейшей стимуляции продукции того же гормона.

Этот термин используют в том случае, когда в регуляции секреции гормона эндокринной железой принимает участие центральная нервная система (в частности, гипоталамус), влияя на секрецию соответствующего аденогипофизарного гормона. На примере той же оси аденогипофиз — щитовидная железа видно, что гормон Б (трийодтиронин), продуцируемый железой-мишенью (щитовидной железой), по механизму отрицательной обратной

связи тормозит секрецию аденогипофизарного гормона А (тирео-тропина, см. выше) не только непосредственно, но и опосредованно, влияя на секрецию гипоталамического гормона В (тирео-тропин-рилизинг гормона, ТРГ). Гипоталамус играет важнейшую роль в регуляции секреции не только тиреоидных гормонов (см. рис. 3.4), но и гормонов коры надпочечников и половых желез (см. соответствующие главы).

Как отмечалось выше, гипоталамус контролирует секрецию гормонов аденогипофиза, вырабатывая соответствующие либерины (рилизинг-гормоны) или статины (ингибирующие гормоны). Некоторые аденогипофизарные гормоны влияют на собственную секрецию, действуя по механизму обратной связи на гипотала-мическую секрецию соответствующих либеринов или статинов. Такая форма обратной связи между гипофизом или гипоталамусом получила название аутообратной связи, или короткой петли обратной связи. Примером такой петли может служить тормозящее влияние соматотропина (гормона роста) на собственную секрецию путем стимуляции продукции соматостатина — гипоталамического соматотропинингибирующего гормона.

В ряде гормональных систем функционируют и другие петли отрицательной обратной связи, связанные с действием метаболитов на секрецию гипоталамических гормонов, а отсюда и на секрецию контролируемых ими аденогипофизарных гормонов. Примером такой обратной связи служит зависимость между концентрацией глюкозы в крови и секрецией соматотропина аденогипофизом. Снижение уровня глюкозы в крови стимулирует секрецию соматотропина, вероятно, за счет торможения секреции гипоталамического соматостатина. Соматотропин повышает уровень глюкозы в крови, что в свою очередь снижает секрецию этого гормона по механизму опосредованной «метаболической» отрицательной обратной связи.