Гонадотропные гормоны и их функции
К гонадотропным гормонам относятся ФСГ (фолликулостимулирующий), ЛТГ (лютеотропный) и ЛГ (лютеинизирующий).
Эти гормоны воздействуют на развитие и рост фолликулов, функцию и образование желтого тела в яичниках. Но на ранней стадии рост фолликулов от гормонов гонадотропных не зависит, происходит также после гипофизэктомии.
Что такое ГнРГ?
Гонадотропный рилизинг гормон (ГнРГ) является гипоталамическим регулятором репродуктивной функции первого порядка. Бывает двух типов у человека (ГнРГ-1 и ГнРГ-2). Оба они представляют собой пептиды, состоящие из 10 аминокислот, их синтез кодирован разными генами.
Образуется ФСГ базофилами небольшого размера круглой формы, которые расположены в передней доли гипофиза на периферических участках. Данный гормон действует на стадии представления из яйцеклетки крупного ооцита, который окружает несколько слоев гранулезы. ФСГ способствует пролиферации клеток гранулезы и секреции жидкости фолликулярной.
Как образуются гонадотропные гормоны?
Базофилы, которые расположены в передней доле, а точнее в ее центральной части, образуют ЛГ. Этот гормон у женщин способствует превращению в желтое тело фолликула и овуляции. А у мужчин этот гормон стимулирует ГСИК, интерстициальные клетки.
ЛГ и ФСГ являются близкими по химическому строению и физико-химическим свойствам гормонами. Их соотношение зависит от фазы менструального цикла, в течение которого они секретируются. Синергисты по действию, ЛГ и ФСГ осуществляют практически все биологические процессы при помощи совместной секреции.
Гонадотропные гормоны – что о них известно?
Основные функции гормонов
Пролактин или ЛТГ образует гипофиз, его ацидофилы. Он воздействует на желтое тело и поддерживает его эндокринную функцию. Влияет на выделение молока после родов. Можно сделать вывод о том, что осуществляет действие этот гормон после предварительного стимулирования органов-мишеней ЛГ и ФСГ. Секреция ФСГ подавляется гормоном ЛТГ, с чем можно связать отсутствие менструаций при грудном вскармливании.
При беременности в ткани плаценты образуется ХГ, хорионический гонадотропин, оказывающий действие, похожее на ЛГ, хотя он и отличен по структуре от гормонов гипофиза гонадотропных, что используют при гормональном лечении
Биологическое действие гонадотропных гормонов
Основным действием гонадотропных гормонов можно назвать опосредованное действие на яичник посредством стимуляции секреции его гормонов, вследствие чего создается цикл гипофизарно-яичниковый, с характерными колебаниями гормональной продукции.
Взаимосвязь между деятельностью яичника и функцией гипофиза гонадотропной играет важную роль в регулировании менструального цикла. Некоторое количество гормонов гипофиза гонадотропных воздействует стимулирующим образом на гормонопроизводство яичника и вызывает увеличение концентрации стероидных гормонов в крови. Также можно отметить, что повышенное содержание гормонов яичника затормаживает секрецию соответственных гормонов гипофиза. Этим интересны гонадотропные гормоны.
Наиболее четко можно проследить это взаимодействие между ЛГ и ФСГ, и прогестероном и эстрогеном. ФСГ стимулирует секрецию эстрогенов, развитие и рост фолликулов, хотя для полноценного производства эстрогенов необходимо наличие ЛГ. Сильное повышение уровня эстрогенов во время овуляции стимулирует ЛГ и останавливает ФСГ. Желтое тело развивается из-за действия ЛГ и его секреторная активность при секреции ЛТГ усиливается. При этом образуется прогестерон, подавляющий секрецию ЛГ, а при пониженной секреции ЛГ и ФСГ начинается менструация. Менструация и овуляция – результаты гипофизарно-яичникового цикла, который составляется при цикличности в функциях яичников и гипофиза.
Влияние возраста и фазы цикла
Возраст и фаза цикла влияют на секрецию гонадотропных гормонов. Во время менопаузы, когда прекращается функция яичника, повышается активность гипофиза гонадотропная более, чем в пять раз. Это связано с тем, что отсутствует тормозящее действие стероидных гормонов. Секреция ФСГ при этом преобладает.
Данных о биологическом действии ЛТГ крайне немного. Считают, гормон ЛТГ стимулирует биосинтетические процессы и лактацию, а также биосинтез белка в молочной железе, ускоряет развитие и рост молочных желез.
Гонадотропные гормоны – их метаболизм
Недостаточно изучен обмен гонадотропных гормонов. Достаточно долго они совершают круговорот в крови и распределяются в сыворотке по-разному: ЛГ концентрируется в фракциях b1-глобулинов и альбуминов, а ФСГ в фракциях b2 и а1-глобулинов.С мочой выделяются все гонадотропины, которые образуются в организме. Сходны по физико-химическим свойствам гонадотропные гормоны гипофиза, выделенные из мочи и крови, но биологическая активность выше у гонадотропинов крови. Хотя отсутствуют прямые доказательства, существует вероятность того, что в печени происходит инактивация гормонов.
Механизм действия гормонов
Поскольку известно, как влияют гормоны на обмен веществ, большой интерес представляет исследование механизма гормонального действия. Многообразие воздействия гормонов на организм человека, в особенности ряда стероидного, видимо возможно из-за наличия общего механизма воздействия на клетку.
Гонадотропные гормоны вырабатываются, как уже говорилось выше, в гипофизе. Результатами экспериментального исследования меченых 3Н и 125I гормонов показали существование в клетках органов-мишеней механизма узнавания гормона, посредством которого гормон накапливается в клетке.
В наше время считается доказанной связь действия гормонов на клетки и высокоспецифических белковых молекул, рецепторов. Есть два типа рецепции – мембранная рецепция (для гормонов, имеющих белковую природу, практически не проникающих в клетку) и внутриклеточная рецепция (для стероидных гормонов, проникающих внутрь клетки относительно легко).
Рецепторный аппарат в первом случае расположен в цитоплазме клетки и делает возможным действие гормона, а во втором случае обусловливает образование посредника. Все гормоны связаны со своими специфическими рецепторами. Преимущественно рецепторные белки располагаются в органах-мишенях этого гормона, однако большие возможности для действия гормонов, в особенности стероидных, заставляют думать о наличии рецепторов также в других органах.
Что происходит на первом этапе?
Основой первого этапа воздействия на клетку гормона можно назвать образование его связи с белком и комплекса гормоно-рецепторного. Данный процесс происходит без участия ферментов и является обратимым. Ограниченная связывающая способность рецепторов с гормонами защищает клетку от проникновения в нее биологически активных веществ в избытке.
Главная точка действия гормонов стероидных – клеточное ядро. Можно представить схему, в которой образованный гормоно-рецепторный комплекс проникает в ядро после трансформации, результатом чего можно назвать синтезирование специфической информационной РНК, на матрице которой синтезируются в цитоплазме ферментативные специфические белки, обеспечивающие действие гормонов своими функциями.
Пептидные гормоны, гонадотропины, начинают свое действие с влияния на аденилциклазную систему, вмонтированную в клеточную мембрану. Воздействуя на клетки, гормоны гипофиза активируют фермент аденилциклазу, локализованный в клеточной оболочке, который связан рецептором, своеобразным для любого гормона. Данный фермент содействует образованию цАМФ (аденозинмонофосфата) из АТФ около внутренней мембранной поверхности в цитоплазме. В комплексе с субъединицей фермента цАМФ-протеинкиназы зависимой, активируется фосфорилирование некоторого количества ферментов: липазы В, киназы фосфорилазы В и прочих белков. Белковое фосфорилирование способствует синтезу белков в полисомах и распаду гликогена и т.д.
На что влияет уровень гонадотропных гормонов?
Выводы
Можно сделать вывод о том, что действие гормонов гонадотропных включает 2 типа белков рецепторов: рецептор цАМФ и мембранные рецепторы гормонов. Соответственно, цАМФ можно назвать внутриклеточным медиатором, который обеспечивает распределение влияния этого гормона на системы ферментов.
То есть, можно сделать вывод о том, что очень важен для человека гонадотропный гормон. Препараты с гормонами такого типа в составе все чаще применяются при различных заболеваниях эндокринной системы. Они помогают восстановить правильный баланс.
Источник статьи: http://www.syl.ru/article/317276/gonadotropnyie-gormonyi-i-ih-funktsii
Гонадотропные гормоны и их функции
Гормоны представляют собой разноструктурные органические вещества, способные влиять на жизнедеятельность человеческого организма. Гонадотропные гормоны воздействуют на работу половой системы. Они синтезируются в передней доле гипофиза и оттуда же секретируются в кровь.
Гормоны передней доли гипофиза
Гипофиз разделяется на две доли: переднюю и заднюю. В передней гормоны непосредственно синтезируются и выделяются в кровь. В заднюю долю гипофиза они поступают из гипоталамуса и секретируются в кровь только при определенных обстоятельствах.
Гонадотропные гормоны гипофиза стимулируют работу половых желез. К ним относятся:
- ФСГ – фолликулостимулирующий гормон. Он способствует овогенезу и сперматогенезу. Представляет собой сложный белок (гликопротеид), в состав которого входят аминокислоты, соединенные с углеводами.
- ЛГ – лютеинизирующий гормон. Способствует выходу яйцеклетки из яичника, влияет на секрецию половых гормонов (эстрогена, прогестерона), у мужчин вызывает секрецию андрогенов. Количество гормона меняется в течение одного менструального цикла, происходит пропорциональное и синхронное секретирование определенного количества ФСГ и ЛГ.
Производство гормонов осуществляется в гонадотропах (базофильных клетках) аденогипофиза. Они составляют около 15% всех клеток передней доли.
Гормон беременности – ХГЧ
При оплодотворении и вживлении плодного яйца в стенку матки в организме женщины начинают вырабатываться специфические гипофизарные гонадотропные гормоны, представленные хорионическим гонадотропином.
В функции гормона входит поддержание работы желтого тела (выделение эстрогена и прогестерона) до полного созревания плаценты. Он оказывает высокое лютеинизирующее действие на организм, которое в значительной степени превосходит ФСГ и ЛГ.
Структурные особенности гормонов
Биологическую активность гормонов обеспечивает их уникальная структура, в которую входят две субъединицы. Первая, а-субъединица, имеет практически идентичное строение у всех гонадотропных гормонов, в то время как b-субъединица обеспечивает уникальность воздействия гормона.
По отдельности эти субъединицы не несут никакого влияния на организм, но когда они соединяются, обеспечивается их биологическая активность и влияние на жизнедеятельные процессы организма, в частности, половой системы. Таким образом, гонадотропные гормоны оказывают важное воздействие не только на половую сферу, но и на эндокринные процессы, и на регуляцию гормонального баланса.
Как гормоны воздействуют на организм
Еще с древности ученые стремились изучить биологическую активность гормонов и их воздействие на организм человека. Гонадотропные гормоны оказывают большое влияние на процессы жизнедеятельности человеческого организма. Поэтому изучение механизма их действия является очень важным и интересным вопросом. При проведении исследований с мечеными гормонами удалось установить, что клетки способны узнавать определенный гормон, и связываются только с определенными клетками.
Процесс связывания с клеткой осуществляется посредством наличия в мембране или внутри самой клетки белковой молекулы – рецептора. Внутриклеточная рецепция относится к стероидным гормонам, так как они имеют свойство проникать внутрь клетки и влиять на ее работу. Мембранная рецепция свойственна белковым гормонам, которые связываются с мембранной оболочкой клетки.
Связывание гормона с рецепторным белком способствует образованию комплекса. Этот этап проходит без участия ферментов и является обратимым. Стероидные гормоны проникают в клетку, связываются с рецептором. После трансформации образованный комплекс проникает в ядро клетки и способствует образованию специфической РНК, в цитоплазме которой происходит синтез ферментативных частиц, обуславливающих действие гормонов на клетку.
Гонадотропные гормоны: функции и влияние на процессы репродуктивной системы
ФСГ наибольшей активности достигает у особей женского пола. Он стимулирует рост фолликулярных клеток, которые под влиянием ГСИК превращаются в пузырьки и созревают до стадии овуляции.
Под воздействием ФСН наблюдается увеличение массы яичников и семенников. Однако даже при искусственном введении синтетического гормона невозможно вызвать развитие интерстициальной ткани, которая влияет на секретирование андрогенов тестикулярной природы.
ГСИК отвечает за овуляцию и образование в яичниках желтого тела. Также совместно с фолликулостимулирующим гормоном он влияет на секрецию эстрогенов. Под воздействием гормона, стимулирующего интерстициальные клетки, происходит рост органов, отвечающих за вторичные половые признаки.
Биологическое действие ЛТГ
ЛТГ очень схож с гормоном роста. После проведения лабораторных исследований было выявлено, что они находятся в одной молекуле, поэтому у человека нельзя выделить отдельно каждый из этих гормонов. В функции ЛТГ входят секреция молока и прогестерона. Здесь важно заметить, что эти процессы обуславливаются взаимодействием большого количества гормонов, так как при воздействии на организм только ЛТГ эти функции не проявляются.
Так, для выделения молока необходимы следующие гормоны:
- ФСГ и ГСИК – вызывают секрецию эстрогенов в яичниках;
- под воздействием СТГ и эстрогенов происходит рост молочных протоков;
- ЛТГ вызывает секрецию прогестерона в желтом теле;
- прогестерон стимулирует полное развитие молочной железы на альвеолярно-дольчатом уровне.
Гонадотропные гормоны требуют регулярного взаимодействия для обеспечения полноценной деятельности организма и всех его систем. Именно поэтому отдельное влияние каждого из них (в случае введения синтетических гормонов) не вызывает ожидаемой реакции организма.
Гормон гипоталамуса
Гипоталамус выделяет в кровь гонадотропный рилизинг-гормон. Он имеет полипептидную структуру и влияет на секрецию гормонов гипофиза. В большей степени оказывает воздействие на лютеинизирующий гормон, а затем на фолликулостимулирующий. ГнРГ вырабатывается в четко установленные временные промежутки, у женщин они варьируются от 15 до 45 минут (в зависимости от цикла), а у мужчин гормон секретируется каждые 90 минут.
При искусственном введении синтетического гормона посредством капельницы нарушаются функции секреции гормонов, которые заключаются в кратковременном усилении секреции, а затем — в полном прекращении выработки гонадотропных гормонов передней долей гипофиза.
Процесс воздействия гонадолиберина на организм
ГнРГ обеспечивает стимуляцию передней гипофизарной доли, клетки которой (гонадотропины) имеют специфический гонадолиберин-рецептор для секреции фолликулостимулирующего и лютеинизирующего гормонов, которые, в свою очередь, влияют на работу половых желез.
ФГ стимулирует созревание сперматозоидов и яйцеклеток, ЛГ влияет на секрецию половых гормонов (эстрогена, прогестерона, тестостерона). Под воздействием половых гормонов клетки репродуктивной системы дозревают и становятся готовыми к оплодотворению.
При чрезмерно быстром протекании процессов овогенеза и сперматогенеза выделяется ингибин, влияющий на гонадотропные гормоны передней доли гипофиза, способствующий замедлению процессов созревании половых клеток посредством воздействия на фолликулостимулирующий гормон.
Для чего используются гонадотропные препараты
Все чаще в медицинской практике встречается лечение посредством введения искусственных гормонов. При некоторых эндокринных заболеваниях или расстройствах репродуктивной системы человека применяются препараты гонадотропных гормонов. Их введение в определенной степени оказывает влияние на выработку половых гормонов и на процессы, протекающие в организме.
В случае нарушения синтеза гонадотропных гормонов могут развиваться определенные эндокринные нарушения (выкидыши в первом триместре, половая незрелость, половой инфантилизм, болезнь Симмондса и синдром Шихана).
Чтобы нейтрализовать данные патологии, проводится исследование крови и анализ ее гормонального состава. Затем назначаются препараты, которые необходимы для восстановления правильного баланса гормонов и, соответственно, регуляции жизненно важных процессов в организме.
Источник статьи: http://fb.ru/article/198437/gonadotropnyie-gormonyi-i-ih-funktsii