равномерно. В отличие от этого концентрация нейромедиатора в синаптической щели
достигает 10-4 —10-3 М, а рецепторы в постсинаптической мембране сконцентрированы
на очень маленькой площади, причем точно напротив тех мест пресинаптической
мембраны, из которых выбрасывается нейромедиатор. От момента секреции до
связывания с рецептором у гормона проходят минуты или десятки минут, а у
нейромедиатора — миллисекунды. Нейромедиаторы устраняются из постсинаптической
щели или ферментами, сконцентрированными на постсинаптической мембране
(ацетилхолин), или специальными механизмами «обратного захвата» нейромедиатора
нервным окончанием (катехоламины). Этот процесс занимает несколько миллисекунд
или секунд.
Гашение гормонального сигнала происходит медленно, так как гормоны растворены во
всем объеме крови или лимфы и для понижения их концентрации необходимо
«прогнать» большое количество крови через ткани-мишени, печень или почки, где
происходит разрушение гормонов.
Механизмы действия гормонов на клетку
Влияние гормонов и нейромедиаторов на клетку осуществляется обычно по одному из
трех путей: а) изменение распределения веществ в клетке; б) химическая модификация
клеточных белков; в) индукция или репрессия процессов белкового синтеза. В после-
дующем эти первичные эффекты приводят к изменению количества и активности
регуляторных белков клетки, а также скорости ферментативных процессов, что вызывает
физиологический ответ тканей на гормональный сигнал.
Одним из основных механизмов, лежащих в основе гормонального влияния на
распределение (компартментализацию) веществ в клетке, является изменение ионной
проницаемости клеточных мембран. Ионные каналы, работа которых регулируется
нейромедиаторами, представляют собой олигомерные белковые комплексы, пронизыва-
ющие клеточную мембрану. Свойства этих олигомерных образований таковы, что
молекула нейромедиатора, связываясь со специфическим участком на ионном канале,
вызывает открывание или закрывание канала. Регуляторное влияние белково-пептидных
гормонов, простагландинов, катехоламинов и др. опосредовано через систему вторичных
посредников. В качестве последних могут выступать циклический АМФ (цАМФ),
циклический ГМФ (цГМФ), инозитол-1,4,5-трифосфат, диацилглицерин или ионы Са2+.
Диацилглицерин и инозитол-1,4,5-трифосфат образуются при активации фосфолипазы С,
гидролизующей фосфоинозитиды. Образование этих посредников приводит к выходу
ионов Са2+ из эндоплазматической сети и стимуляции протеинкиназы С.
На рис. 5.5 показан молекулярный механизм действия катехоламинов на клетку.
Характер и степень выраженности эффекта гормона будут определяться соотношением в
клетке числа активированных β-адренорецепторов, сопряженных с Gs-белком, α2-
рецепторов, сопряженных с Gi-белком, и α1-рецепторов, сопряженных с Gq-белком. Gs-
и Gi-белки могут соответственно активировать или ингибировать аденилатциклазу,
синтезирующую цАМФ из АТФ. Gq-белок может активировать фосфолипазу С, которая
из трифосфоинозитида (ТФИ) синтезирует диацилглицерин (ДАГ) и инозитолтрифосфат
(ИФз). цАМФ активирует протеинкиназу, фосфорилирующую соответствующие
субстраты. ИФз, имеющий фосфат в положениях 1, 4 и 5 инозитола, связывается с
рецептором — каналоформером, расположенным на эндоплазматической сети, и
вызывает выход ионов Са2+ в цитоплазму. Ион Са2+ взаимодействует с кальмодулином