Все о гормонах: какие бывают, как работают, как их используют в медицине?
Андрей Смирнов СПИД.ЦЕНТР
Наши тела состоят из миллионов клеток, и для слаженной работы им постоянно нужно обмениваться информацией, чтобы координировать работу разных органов. Для этого у нас есть два принципиально разных канала передачи информации: нервный (с помощью нервных импульсов) и гуморальный — с помощью гормонов и некоторых других веществ. «СПИД.ЦЕНТР» публикует подробный разбор устройства гормонов и их использования в лечении.
Зачем нужны гормоны? Какую роль они играют в организме?
Наши тела состоят из миллионов клеток, и для слаженной работы им постоянно нужно обмениваться информацией, чтобы координировать работу разных органов. Для этого у нас есть два принципиально разных канала передачи информации: нервный (с помощью нервных импульсов) и гуморальный — с помощью гормонов и некоторых других веществ.
Что вы делаете, если нужно сообщить человеку информацию, но он находится на другом конце города? Проще всего позвонить или написать сообщение. Для похожих целей в нашем организме используется нервная система — когда мы хотим, например, поднять руку, мозг «звонит» определенным мышечным волокнам через «телефонные провода» — нервы — и отдает соответствующую команду. Но как быть, если нужно передать какое-то сообщение сразу всем жителям города? Звонить каждому — слишком долго. Для этого у нашего организма есть свои СМИ — их функцию выполняют гормоны.
Название гуморального пути передачи информации происходит от латинского слова humor — «жидкость», так как в этом случае регулирующее вещество (гормон) вырабатывается одними клетками и попадает в жидкие среды организма (кровь, лимфу, межтканевую жидкость). Когда он по ним распространяется, то оказывает влияние на работу других клеток (клеток-мишеней).
Гуморальный путь регуляции эволюционно гораздо более древний, чем нервный. Еще в первых многоклеточных организмах клетки научились общаться между собой с помощью специальных веществ задолго до возникновения прообраза нервной системы.
Чем отличается нервная регуляция от гормональной?
Нервная регуляция работает гораздо быстрее — импульс по нервным волокнам передается за доли секунды. А между тем, как гормон выделится, попадет в кровь и доберется до клетки-мишени, могут проходить десятки секунд. При этом гормоны действуют на мишени гораздо дольше, до тех пор, пока будут оставаться в крови. Это могут быть минуты, часы или даже дни.
К тому же нервная регуляция узконаправленная — нервный импульс передается только определенным группам клеток, связанным нервным окончанием. А когда гормон выделился в кровь, он может влиять на любую клетку с подходящим рецептором.
Где в организме вырабатываются гормоны
Поэтому, когда информацию нужно передавать быстро и точно, используется нервный путь, но если надо охватить сразу много клеток, то гуморальный. Например, во время ходьбы мозгу нужно очень быстро и точно напрягать и расслаблять десятки разных мышц, причем каждую их них — в строго определенный момент времени. Для этого отлично подходят нервные импульсы. Но чтобы отрегулировать уровень глюкозы в крови, нужно сообщить сразу всем клеткам организма, с какой скоростью они эту глюкозу могут из крови поглощать, и это гораздо удобнее сделать с помощью гормона.
В нашем организме оба пути регуляции объединены в общую систему нейрогуморальной регуляции и работают синхронно под контролем центральной нервной системы, гипоталамуса и гипофиза.
Чем гормоны отличаются друг от друга?
С точки зрения химической природы гормоны очень сильно различаются — они могут быть производными аминокислот (тироксин, адреналин), стероидами (кортизол, половые гормоны), полипептидами и белками (окситоцин, инсулин). При этом у всех гормонов есть общие свойства.
Гормоны секретируются специализированными железами и влияют на работу других органов и клеток за пределами самой железы.
Гормоны влияют на работу органов и клеток в очень маленьких концентрациях.
Гормоны влияют на клетки, связываясь с рецепторами — специальными белками на поверхности клеток. Если у клетки нет рецептора для соответствующего гормона, она никак не отреагирует на этот гормон.
Гормоны действуют через изменение скорости синтеза ферментов в клетках или через изменение скорости ферментативных реакций в клетках, но при этом сами не являются ферментами.
Как правило, у гормонов много различных физиологических эффектов и они по-разному влияют на органы и ткани.
То или иное вещество может не всегда выступать как гормон. Например, норадреналин — это гормон надпочечников, он влияет на тонус сосудов, работу сердца и других органов. В то же время он выделяется в синапсах и участвует в передаче сигналов между нейронами — в этом случае он уже играет роль нейромедиатора, а не гормона.
Где вырабатываются гормоны?
Большинство из них вырабатываются в специальных органах — железах внутренней секреции, или эндокринных железах. Основные из них:
Работа эндокринных желез регулируется гипоталамусом и гипофизом. В общем виде это выглядит так: гипоталамус под влиянием нервных импульсов выделяет специальные вещества — рилизинг-факторы. Они стимулируют выработку гормонов гипофиза (тропинов, или тропных гормонов), и уже под их влиянием другие железы начинают секретировать свои гормоны.
Важный элемент регуляции работы эндокринных желез — отрицательная обратная связь. Гипофиз постоянно контролирует концентрацию каждого гормона в крови, и когда какого-то гормона становится слишком много, он дает команду «горшочек, не вари» нужной железе.
Как связаны гормоны с биоритмами?
Уровень секреции гормонов в организме постоянно меняется. У одних гормонов он не ритмичен и зависит от внешних факторов, так, секрецию инсулина стимулирует прием пищи. Но все же секреция многих гормонов работает с четкой периодичностью — это называют циркадными ритмами. Их изучает отдельная наука — хронобиология.
Суточный ритм организма человека выглядит так: с наступлением темноты повышается секреция гормона сна — мелатонина. Это вещество синтезируется в эпифизе (шишковидной железе), способствует наступлению сна и выделяется всю ночь. Кстати мелатонин может с возрастом меньше синтезироваться — это одна из причин, почему пожилые люди чаще страдают бессонницей. А хронотипы сов и жаворонков появляются именно из-за разных по времени (разница в несколько часов) пиковых концентраций мелатонина и кортизола.
по теме
Лечение
Как устроен иммунитет: Объясняем по пунктам
Когда человек спит, также меньше выделяется гормонов надпочечников (гормонов стресса) и одновременно повышается секреция соматотропного гормона (СТГ) — он отвечает за стимуляцию роста различных тканей. Пик концентрации СТГ приходится на 2-3 часа ночи. Так что утверждение, что мы растем во сне, — научно доказанный факт.
Около 5-7 утра снова повышается выделение гормонов надпочечников, а с восходом солнца перестает синтезироваться мелатонин — все это помогает проснуться. Также на утренние часы приходится пик концентрации тестостерона, с чем связано возникновение утренней эрекции у мужчин.
Помимо суточных ритмов есть и более продолжительные циклы колебания уровня гормонов. Например, изменение уровня женских половых гормонов происходит с периодичностью примерно в 28 дней и регулирует течение менструального цикла. Причем концентрация гормонов существенно меняется на протяжении жизни. В подростковом возрасте гораздо больше синтезируется гормона роста, а в пожилом — существенно меньше вырабатывается половых гормонов.
Как гормоны используют в медицине?
Учитывая мощное и многогранное влияние гормонов на организм, многие из них широко применяются в медицинской практике. Есть несколько основных направлений их использования.
Первый — заместительная гормональная терапия (ЗГТ). Обычно именно ее имеют в виду, сообщая близким трагическим голосом: «Врач назначил мне гормоны» и «Я никогда с них не слезу», готовясь к каким-то ужасным побочным эффектам и необратимым изменениям в организме. На практике все оказывается гораздо прозаичнее: побочных эффектов почти нет или они быстро проходят, человек продолжает обычную жизнь, и ЗГТ на нее практически никак не влияет.
Эта терапия назначается, когда в организме не вырабатывается нужный гормон в необходимых количествах. Учитывая важную роль гормонов, своевременное назначение терапии позволяет избежать серьезных или даже необратимых проблем со здоровьем.
Как правило, гормональная терапия назначается пожизненно, так как в большинстве случаев причины подобных проблем современная медицина еще не научилась решать. И здесь важно не путать причину со следствием: невозможность «слезть с гормонов» связана не с влиянием самой ЗГТ, а с тем, что недостаточность собственной эндокринной функции никуда не исчезнет.
Учитывая, что гормоны секретируются в нашем организме практически постоянно, нельзя делать «перерывы» или «каникулы» в терапии. Также опасно без рекомендации врача менять дозировку.
Возможно, страх перед ЗГТ связан с историческими причинами: первые препараты гормонов часто выделяли их желез животных (например, бычий или свиной инсулин), они содержали много примесей и действительно имели не самую хорошую переносимость. Сейчас для ЗГТ используют современные высокоочищенные препараты гормонов человека — они безопасны и эффективны.
В большинстве случаев при назначении гормональной терапии не нужна корректировка доз или отмена других препаратов (например, антиретровирусной терапии), так как ЗГТ имитирует естественную работу эндокринных желез. Но некоторые особенности течения основного заболевания все же нужно учитывать. Например, если лекарство содержит в качестве вспомогательных веществ глюкозу, мальтозу, сахар или другие углеводы, их количество нужно учитывать пациентам, получающим инсулин. Также следует учитывать влияние на активность печеночных ферментов некоторых АРВ-препаратов, например, ингибиторов протеазы. Если соответствующие печеночные ферменты участвуют в расщеплении назначенного гормонального препарата, может потребоваться коррекция дозы гормона — это проверяет и учитывает врач.
Могут ли гормонами лечить заболевания, не связанные с самими гормонами?
Да, это еще одно направление их использования. Например, адреналин повышает артериальное давление благодаря сокращению сосудов и усилению работы сердца. Поэтому его используют для лечения шоковых состояний, когда нужно быстро повысить артериальное давление. А у глюкокортикоидных гормонов мощное противовоспалительное действие, и они подавляют реакции иммунной системы, поэтому их очень широко используют при лечении аллергических заболеваний, бронхиальной астмы и других хронических воспалительных заболеваний.
Во многих случаях «природный» гормон помимо полезного эффекта для лечения заболевания обладает и нежелательными. У мужских половых гормонов есть мощное анаболическое действие — усиливают синтез белка и рост мышц. Это полезно при лечении людей с тяжелой степенью истощения (например, после сильных ожогов). Но в то же время они влияют на половую сферу, повышают агрессивность, могут приводить к чрезмерному увеличению предстательной железы.
Уменьшить ненужные «лишние» эффекты можно с помощью синтетических и полусинтетических аналогов. То есть подбираются вещества, близкие по химической структуре к природному гормону, но при этом у них «нужное» действие более выражено, а «лишние» минимизированы. Именно таким путем из природных мужских половых гормонов получили анаболики — они сильнее стимулируют синтез белка и меньше влияют на половую сферу, чем тестостерон. Сейчас синтетические аналоги гормонов применяют значительно чаще, чем сами природные гормоны.
Также в медицине используют антагонисты гормонов. Это вещества, которые связываются с рецептором природного гормона на поверхности клетки, но при этом характерного влияния не оказывают. Такие вещества часто используют для лечения заболеваний, связанных с избыточной секрецией гормона или когда вредны даже «нормальные» концентрации. Например, некоторые злокачественные опухоли активно растут под влиянием определенных гормонов, и чтобы остановить рост опухоли, нужно «выключить» действие гормона. Так, опухолям предстательной железы для роста часто требуется стимулирующее влияние тестостерона. Один из способов лечения — назначить бикалутамид. Этот препарат связывается с тестостероновыми рецепторами опухоли, блокирует влияние тестостерона и тормозит рост опухоли.
При назначении гормональных препаратов на фоне другой терапии, в том числе и АРВТ, требуется обязательная проверка совместимости препаратов, как и в случае совместного назначения любых других лекарственных средств.
Зачем трансгендерные люди пьют гормоны? И как это работает?
Половые гормоны влияют не только на развитие и функцию репродуктивной системы, но также и на развитие вторичных половых признаков, формируя «мужской» или «женский» внешний облик. Поэтому прием половых гормонов часто является важной частью трансгендерного перехода: такая терапия влияет на внешность гораздо сильнее хирургический операций.
Источник статьи: http://spid.center/ru/articles/2764/
Современные представления о понятии гормон
Современные представления о гормонах.
Гормон — специфические физиологические активные вещества, вырабатываемые специальными эндокринными органами или тканями, секретируемые в кровь или лимфу и оказывающие действие на функции и строение органов или тканей, вне места своего образования.
Ключевые признаки гормонов:
·вырабатываемые специальными эндокринными органами
·выделяются в кровь или лимфу
·действие на клетку мишень
Не стоит путать гормоны с продуктами обмена веществ в организме, образующихся в результате жизнедеятельности различных клеток и обладающих определенной физиологической активностью — парагормоны.
Ех: углекислота, мочевина, свободные жирные кислоты, глюкоза
Гормоноиды — физиологически активные вещества, ктр не относятся согласно приведенного определения к гормонам.
Гормоноиды, парагормоны, разнородные по химической структуре биологически активные вещества, действующие на обмен веществ и многие физиологические процессы в организме. Образуются, как правило, не в железах внутренней секреции, как гормоны, а в др. тканях и органах. Биологическое действие Г. кратковременно, так как они разрушаются или связываются тканевыми белками. К Г. относят ацетилхолин, некоторые предшественники и продукты превращения адреналина, тканевые гормоны, или гистогормоны (гастрин, гепарин, секретин и др.), гистамин, серотонин и некоторые др.
Гормоноиды делятся на три группы:
1.«Клеточные» гормоны — физиологически активные вещества оказывающие свой эффект внутри тех клеток, в ктр они были образованы. Ех: простагландины
2.Тканевые г. — действие на ткань, выделившую г. Ех: циклические нуклеотиды
3.Медиаторы нервного возбуждения: ацетилхолин, серотонин, глютамат, гистамин, дофамин, норадреналин, гаммааминомасляная кислота (ГАМК)
Список некоторых известных веществ-нейромедиаторов:
· Вазоактивный интестинальный пептид
Действие медиаторов нервного возбуждения производится через передачу сигналов через синапсы.
По эффекту ктр оказывают гормоны выделяют 4 группы:
1. Гормоны ктр оказывают метаболическое действие, т.е. вызывают изменение обмена веществ. Вообще, любой гормон изменяет обмен веществ. К 1 группе относятся только те гормоны, ктр вызывают изменение только определенного вида обмена веществ (белкового, жирового).
Ех: инсулин, глюкагон (углеводный обмен)
2. Г., ктр оказывают морфо-генетическое воздействие.
Заключается в стимуляции формообразовательных процессов, дифференциации органов и тканей, роста и метаморфоза. Ех.: половые гормоны.
3. Г., оказывающие кинетическое или пусковое действие, вызывающее определённую деятельность эффекторов. . Запускают какие-либо эффекты клеток. Без этих г. действие происходить не может. Например, «тропные» гормоны гипофиза необходимы для выработки и секреции гормонов щитовидной железы, половых желёз и некоторых гормонов коры надпочечников.
Ех.: рилизинг факторы гипоталамуса, тропные гормоны гипофиза.
Рилизинг-гормоны, или иначе рилизинг-факторы, либерины, релины — класс пептидных гормонов гипоталамуса, общим свойством которых является реализация их эффектов через стимуляцию синтеза и секреции в кровь тех или иных тропных гормонов передней доли гипофиза.
К известным рилизинг-гормонам относятся:
Тропные гормоны, или тропины — подкласс гормонов передней доли гипофиза, реализующих своё физиологическое действие путём стимуляции синтеза и секреции гормонов периферических эндокринных желёз либо путём специфического «тропного» воздействия на определённые органы и ткани. Тропным гормоном регулируется активность эндокринных клеток пучковой зоны коры надпочечников, фолликуллов щитовидной железы, клубочковой зоны коры надпочечников, и НЕ регулируется активность околощитовидной железы.
К тропным гормонам относятся:
β-эндорфин и мет-энкефалин, также производимые передней долей гипофиза, не относят к тропным гормонам.
4.— корригирующее, изменяющее интенсивность функций всего организма или его органов, которые могут совершаться на определённом уровне и без наличия гормонов.
Корригирующее действие гормонов состоит в изменении (усилении или ослаблении) тех физиологических процессов, которые могут осуществляться в организме и при отсутствии этих гормонов.
Адреналин, например, учащает ритм и увеличивает силу сокращений сердца, тормозит моторику желудочно-кишечного тракта, повышает тону мускулатуры многих кровеносных сосудов.
Классификация г. по химической структуре
I. Белковые
ТТГ — тиреотропный г.
ФСГ — фоликулостимулирующий г.
АКТГ-адренокортикотропный г. Вазопрессин ЛГ — лютеинизирующий г.
СТГ-соматотропный г. (АДГ-антидиуретический г.)
ЛТГ-лактотропный г. Окситоцин
- Гормоны аминокислотной группы:
1) г. производные аминокислоты тирозина: адреналин, норадреналин, меланин — окисление тирозина ферментом тирозиназой; трийодтиронин, тироксин — йодированные производные тирозина, обр-зя в щитовидной железе.
2) г. производные аминокислоты триптофана: мелатонин (эпифиз)
1) имеющие липидную природу
2) коры надпочечников: гидрокортизон, кортикостерон, кортизон, альдостерон ; половые гормоны: эстрадиол, тестостерон, прогестерон
Механизм действия гормонов на клетки эфекторы
Наличие рецептора на клетке дает возможность г. действовать на эту клетку. Рецепторы могут располагаться на мембране, либо внутри клетки.
Клетка реагирует на тот или иной гормон только в том случае, если имеет к этому гормону рецептор. Специфический эффект гормона не связан ни с его синтезом, ни с транспортом, ни с активацией, ни с особенностями внутриклеточной реакции, специфика определяется лишь наличием рецептора гормона.
Локализация рецептора к гормону определяется способностью последнего проникать через клеточную мембрану.
По особенностями взаимодействия клеток и гормонов, последние могут быть разделены на 2 осоновных типа:
1 группа: белковые г. и катехоламины:
адреналин, норадреналин, дофамин
2 группа: стероидные и тироидные г.
Гормоны 1 группы плохо проникают внутрь клетки и действуют на ее поверхности, уже с самого начала требуют внутриклеточных медиаторов, опосредующих их эффекты.
Характерной стороной их действия является относительно быстрый эффект, обусловленный тем, что они активируют уже синтезированные в клетке ферменты и др. белки.
Гормоны 2 группы в свободном виде относительно легко проникают внутрь клетки и поэтому не требуют на первых этапах действия внутриклеточного посредника. Для их действия типична длительная и глубокая перестройка клеточного метаболизма.
Механизмы действия гормонов. Три эндокринные клетки секретируют в межклеточное пространство в непосредственной близости от капилляров гормоны А, Б и В. Молекулы гормонов диффундируют в кровеносный сосуд и доставляются кровью к клеткам–мишеням, содержащим рецепторы этих гормонов. Гормон А взаимодействует с рецептором, находящимся на поверхности плазматической мембраны. Гормон–рецепторный комплекс стимулирует образование вторичного посредника, который индуцирует ответ клетки. Гормон Б взаимодействует с рецептором, находящимся в цитоплазме. Образующийся комплекс транслоцируется в ядро и воздействует на геном (например, изменяет синтез ядерной ДНК), что приводит к изменению синтеза белка. Гормон В взаимодействует с рецептором, локализованным в ядре, т.е. действует практически так же, как гормон Б, с той только разницей, что его рецептор исходно локализован в ядре
Механизм действия нестероидных гормонов
Механизм действия гормона, образующего комплекс с рецептором, локализованным на плазматической мембране. Достигнув рецептора и взаимодействуя с ним, гормон вызывает его трансформацию. Трансформация приводит к активации аденилатциклазы, также локализованной в плазматической мембране. Аденилатциклаза катализирует дефосфорилирование АТР с образованием сАМР. сАМР вызывает в клетке разнообразные эффекты, которые приводят в конечном счете к физиологическому ответу клетки. (АТР–аденозинтрифосфат, АТФ; сАМР–циклический аденозинмонофосфат, цАМФ)
Рецептор локализован на поверхности мембраны и реакция клеток-эфекторов реализуется через циклазную систему, т.е. циклическая 3,5 АМФ формируется в 1 АТФ под влянием адениилатциклазы, а инактивируется фосфодиэстилазой.
Г. взаимодействует с рецептором, сигнал об этом взаимодействии передается на адениилатциклазу, локализованную на внутренней поверхности мембраны, или на фосфодиэстилазу.
При этом увеличивается или уменьшается образование циклического 3,5 АМФ, ктр в свою очередь активирует внутриклеточные ферменты.
Таким образом, именно 3,5 АМФ является тем внутриклеточным посредником, ктр обеспечивает передачу влияния г. на внутриклеточные системы. Характер же конечного ответа клетки определяется спецификой ферментного набора эффекторной клетки, а действие г. фактически оказывается толчком пускающим в ход реакцию предопределенную ферментативным профилем клетки.
Белковые гормоны, факторы роста, нейротрансмиттеры, катехоламины и простагландины относятся к группе гормонов, для которых рецепторы расположены на плазматических мембранах клеток.
Механизм действия стероидных гормонов
Взаимодействие гормона с внутриклеточным рецептором. Гормон диффундирует через плазматическую мембрану и взаимодействует с рецептором. Гормон–рецепторный комплекс переносится в ядро и действует на синтез ДНК, изменяя скорость транскрипции и количество информационной (матричной) РНК (мРНК). Увеличение или уменьшение количества мРНК влияет на синтез белка в процессе трансляции, что приводит к изменению функциональной активности клетки
Циркулируя в крови стероиды присутствуют в виде свободных связанных форм. Белками плазмы связаны 98% половых гормонов, 90% кортизола, 50% альдостерона.
Гормон, находящийся в свободной форме, способен взаимодействовать с мембраной клетки и проходить через нее в цитоплазму, где связывается с цитоплазматическим рецептором, который отличается высокой специфичностью. Например, из гепатоцитов выделены рецепторные белки, связывающие только глюкокортикоидные гормоны или эстрогены. В настоящее время идентифицированы рецепторы к эстрадиолу, андрогенам, прогестерону, глюкокортикоидам, минералокортикоидам, витамину Д, тироидным гормонам, а также к ретиноивой кислоте и некоторым другим соединениям.
Поступление стероидов в клетку не зависит от мембранных барьеров или процессов транспорта.
Стероид в начале связывается в цитоплазме с плазматическим рецептором, ктр подвергается активации и комплекс рецептор-гормон перемещается из цитоплазмы в ядро и уже здесь происходит связывание комплекса ядерными акцепторными участками хроматина клеток-эфекторов.Это модулирует активность клеток специфических генов, ответственных за синтез определенных матричных РНК.
Механизм действия стероидных (жирорастворимых) гормонов
· Проникновение стероида (С) в клетку
· Образование комплекса СР (стероид-рецептор). Все Р стероидных гормонов представляют собой глобулярные белки примерно одинакового размера, с очень высоким сродством связывающие гормоны
· Трансформация СР в форму, способную связываться ядерными акцепторами [СР] Любая клетка содержит всю генетическую информацию. Однако при специализации клетки большая часть ДНК лишается возможности быть матрицей для синтеза иРНК. Это достигается путем сворачивания вокруг белков гистонов, что ведет к препятствию транскрипции. В связи с этим генетический материал клетки можно разделить на ДНК 3-х видов:
1.транскрипционно неактивная
2.постоянно экспрессируемая
3.индуцируемая гормонами или другими сигнальными молекулами.
· Связывание [СР] с хроматиновым акцептором.
Следует отметить, что этот этап действия С полностью не изучен и имеет ряд спорных моментов. Считается что [СР] взаимодействует со специфическими участками ДНК так, что это дает возможность РНК-полимеразе вступить в контакт к определенным доменам ДНК.
Интересным является опыт, который показал, что период полужизни иРНК при стимуляции гормоном увеличивается. Это приводит к многим противоречиям: становится непонятно увеличение количества иРНК свидетельствует, о том что [СР] повышает скорость транскрипции или увеличивает период полужизни иРНК; в то же время увеличение полужизни иРНК объясняется наличием большого числа рибосом в гормон-стимулированной клетке, которые стабилизируют иРНК или другим действием [СР] неизвестным для нас на сегодняшний момент.
· Избирательная инициация транскрипции специфических иРНК; координированный синтез тРНК и рРНК
Можно полагать, что основной эффект [СР] состоит в разрыхлении конденсированного хроматина, что ведет к открыванию доступа к нему молекул РНК-полимеразы. Повышение количества иРНК приводит к увеличению синтеза тРНК и рРНК.
· Транспорт мРНК в цитоплазму
· Посттрансляционная модификация белка
Стероиды вначале связываются специфическими белками мембраны клетки, которые транспортируют их к цитоплазматическому рецептору или, минуя его, непосредственно к рецепторам ядра. Цитоплазматический рецептор состоит из двух субъединиц. В ядре клетки субъединица А, взаимодействуя с ДНК, триггирует (запускает) процесс транскрипции, а субъединица B связывается с негистоновыми белками. Эффект действия стероидных гормонов проявляется не сразу, а спустя определенное время, которое необходимо для образования РНК и последующего синтеза специфического белка.
Механизм действия тироидных гормонов
К тироидным г. относятся тироксин Т4 и трийодтиранин Т3. Основным гормоном щитовидной железы явл-ся Т4 и немного Т3.
Однако в клетках-эфекторах Т4 деиодируется в Т3, т.к. именно Т3 это главная внутриклеточная форма г. Т4 малоактивный г. Превращение Т4 в Т3 происходит в плазматической мембране и эндоплазматическом ретикуле. В качестве истинных рецепторов Т3 рассматриваются ядерные участки ответственные за действие тироидных г.
Тироидные гормоны (тироксин-Т4 и трийодтиронин-Т3), как и стероидные, легко диффундируют через липидную клеточную мембрану и связываются внутриклеточными белками. По другим данным, тироидные гормоны взаимодействуют сначала с рецептором на плазматической мембране, где комплексируются с белками, образуя так называемый внутриклеточный пул тироидных гормонов. Биологическое действие в основном осуществляется Т3, в то время как Т4 дейодируется, превращаясь в Т3, который связывается с цитоплазматическим рецептором. Если стероидцитоплазматический комплекс транслоцируется в ядро клетки, то тироидцитоплазматический комплекс сначала диссоциирует (растворяется, распадается) и Т3 непосредственно связывается рецепторами ядра, обладающими к нему высокой аффинностью(lat. affinitas: родственность). Кроме того, высокоаффинные рецепторы к Т3 обнаруживаются и в митохондриях. Считается, что калоригенное действие (увеличение основного обмена, сопровождающееся повышением теплообразования) тироидных гормонов осуществляется в митохондриях посредством генерации новой АТФ, для образования которой используется аденозиндифосфат (АДФ).
Тироидные гормоны регулируют синтез белка на уровне транскрипции и это их действие, обнаруживаемое через 12-24 часа, может быть блокировано введением ингибиторов синтеза РНК. Помимо внутриклеточного действия, тироидные гормоны стимулируют транспорт глюкозы и аминокислот через клеточную мембрану, непосредственно влияя на активность некоторых локализованных в ней ферментов.
Таким образом, специфическое действие гормона проявляется лишь после его комплексирования с соответствующим рецептором. В результате процессов по распознаванию, комплексированию и активированию рецептора последний генерирует ряд вторичных мессенджеров, которые вызывают последовательную цепь пострецепторных взаимодействий, заканчивающихся проявлением специфического биологического эффекта гормона.
Отсюда следует, что биологическое действие гормона зависит не только от его содержания в крови, но и от количества и функционального состояния рецепторов, а также от уровня функционирования пострецепторного механизма.
1. Синтез тироидных горомонов.
Тироидные гормоны — г. щитовидной железы. Главными веществами в синтезе тироидных горомонов являются йод и тирозин.
Щитовидная железа способна захватывать йод из крови. Тирозин синтезируется организмом, а также может поступать с пищей, либо может распадываться из эндогенных продуктов.
Йод. Чтобы происходил синтез тиреоидных гормонов, суточное потребление иода должно составлять около 150 мкг. В кишечнике в процессе переваривания пищи йод отщепляется и всасывается в виде йодида и в этой форме циркулирует в крови в свободном состоянии.
В синтезе тироидных г. выделяют 6 этапов:
I. Биосинтез тиреоглобулина
V. Поглощение клетками и протеолиз (процесс ферментативного расщепления белков до пептидов и аминокислот) коллоида (некристаллизующиеся вещества, которые и в растворенном виде не проникают сквозь к.-л. Оболочки).
I. Тиреоглобулин синтезируется в фоликулярных клетках щитовидной железы и затем попадает в просвет фоликула щ.ж.
II. В просвет фоликула попадает йодид, ктр захватывается из крови этими же тиреоидными клетками
III. Под влиянием пероксидазы, цитохромоксидазы и флавин фермента — йодид окисляется в атомарный йод. И ковалентно связывается фенольными кольцами тирозиновых остатков, содержащихся в полипептидном каркасе тиреоглобулина.
Связывание йода фенольным кольцом происходит только в 3-м, либо как в 3-м так и в 5-м положениях. Т.е. Присоединяется 1 или 2 молекулы йода.
Если присоединение происходит в 3 положении, то образуется монойодтирозин МИТ, если в 3 и 5, то дийодтирозин ДИТ.
Окисление йода может происходить и неферментным путем. Для этого необходимы ионы Сu и Fe.
Присоединение йода к тирозиновым остаткам называется органификацией. Соотношение МИТ и ДИТ в щитовидной железе составляет 1:3 или 2:3. Только 1/3 поглощенного йода используется для синтеза гормона, остальное удаляется с мочой.
IV. Этап конденсации йодтирозинов с образованием йодтиранинов
Молекула тиреоглобулина не удаляется, конденсация происходит в молекуле.
В таком виде связанные с йодированным тиреоглобулином гормоны хранятся в фоликуле.
Комплекс йодированного тиреоглобулина называется коллоидом.
Т.о. Тиреоглобулин составляет 10% от массы щ.ж., служит носителем и предшественником накапливания гормонов. Соотношение Т4 и Т3 7:1
Общее понятие о гормонах
Учение о гормонах выделено в самостоятельную науку – эндокринологию. Современная эндокринология изучает химическую структуру гормонов, образующихся в железах внутренней секреции, зависимость между структурой и функцией гормонов, молекулярные механизмы действия, а также физиологию и патологию эндокринной системы. Учреждены специализированные научно-исследовательские институты, лаборатории, издаются научные журналы; созываются международные конференции, симпозиумы и конгрессы, посвященные проблемам эндокринологии. В наши дни эндокринология превратилась в одну из самых бурно развивающихся разделов биологической науки. Она имеет свои цели и задачи, специфические методологические подходы и методы исследования. В нашей стране головным научным учреждением, объединяющим исследования по этим проблемам, является Эндокринологический научный центр РАМН.
Гормоны относятся к биологически активным веществам, определяющим в известной степени состояние физиологических функций целостного организма, макро- и микроструктуру органов и тканей и скорость протекания биохимических процессов. Таким образом, гормоны – вещества органической природы, вырабатывающиеся в специализированных клетках желез внутренней секреции, поступающие в кровь и оказывающие регулирующее влияние на обмен веществ и физиологические функции. В это определение необходимо внести соответствующие коррективы в связи с обнаружением типичных гормонов млекопитающих у одноклеточных (например, инсулин у микроорганизмов) или возможностью синтеза гормонов соматическими клетками в культуре ткани (например, лимфоцитами под действием факторов роста).
Одной из удивительных особенностей живых организмов является их способность сохранять постоянство внутренней среды – гомеостаз – при помощи механизмов саморегуляции, в которых одно из главных мест принадлежит гормонам. У высших животных координированное протекание всех биологических процессов не только в целостном организме, но и в микропространстве отдельной клетки и даже в отдельном субклеточном образовании (митохондрии, микросомы) определяется нейрогуморальными механизмами, сложившимися в процессе эволюции. При помощи этих механизмов организм воспринимает разнообразные сигналы об изменениях в окружающей и внутренней средах и тонко регулирует интенсивность процессов обмена. В регуляции этих процессов, в осуществлении последовательности протекания множества реакций гормоны занимают промежуточное звено между нервной системой и действием ферментов, которые непосредственно регулируют скорость обмена веществ. В настоящее время получены доказательства, что гормоны вызывают либо быструю (срочную) ответную реакцию, повышая активность имеющихся в тканях ферментов (это свойственно гормонам пептидной и белковой природы), либо, что более характерно, например, для стероидных гормонов, медленную реакцию, связанную с синтезом ферментов de novo. Как будет показано далее, стероидные гормоны оказывают влияние на генетический аппарат клетки, вызывая синтез соответствующей мРНК, которая, поступив в рибосому, служит матрицей для синтеза молекулы белка – фермента. Предполагают, что и другие гормоны (имеющие белковую природу) опосредованно через фосфорилирование негистоновых белков могут оказывать влияние на гены, контролируя тем самым скорость синтеза соответствующих ферментов. Таким образом, любые нарушения синтеза или распада гормонов, вызванные разнообразными причинными факторами, включая заболевания эндокринных желез (состояние гипо- или гиперфункции) или изменения структуры и функций рецепторов и внутриклеточных посредников, приводят к изменению нормального синтеза ферментов и соответственно к нарушению метаболизма.
Зарождение науки об эндокринных железах и гормонах относится к 1855 г., когда Т. Аддисон впервые описал бронзовую болезнь, связанную с поражением надпочечников и сопровождающуюся специфической пигментацией кожных покровов. Клод Бернар ввел понятие о железах внутренней секреции, т.е. органах, выделяющих секрет непосредственно в кровь. Позже Ш. Броун-Секар показал, что недостаточность функции желез внутренней секреции вызывает развитие болезней, а экстракты, полученные из этих желез, оказывают хороший лечебный эффект. В настоящее время имеются бесспорные доказательства, что почти все болезни желез внутренней секреции (тиреотоксикоз, сахарный диабет и др.) развиваются в результате нарушения молекулярных механизмов регуляции процессов обмена, вызванных недостаточным или, наоборот, избыточным синтезом соответствующих гормонов в организме человека.
Термин «гормон» (от греч. hormao – побуждаю) был введен в 1905 г. У. Бейлиссом и Э. Старлингом при изучении открытого ими в 1902 г. гормона секретина, вырабатывающегося в двенадцатиперстной кишке и стимулирующего выработку сока поджелудочной железы и отделение желчи. К настоящему времени открыто более сотни различных веществ, наделенных гормональной активностью, синтезирующихся в железах внутренней секреции и регулирующих процессы обмена веществ. Установлены специфические особенности биологического действия гормонов:
а) гормоны проявляют свое биологическое действие в ничтожно малых концентрациях (от 10 –6 до 10 –12 М);
б) гормональный эффект реализуется через белковые рецепторы и внутриклеточные вторичные посредники (мессенджеры);
в) не являясь ни ферментами, ни коферментами, гормоны в то же время осуществляют свое действие путем увеличения скорости синтеза ферментов de novo или изменения скорости ферментативного катализа;
г) действие гормонов в целостном организме определяется в известной степени контролирующим влиянием ЦНС;
д) железы внутренней секреции и продуцируемые ими гормоны составляют единую систему, тесно связанную при помощи механизмов прямой и обратной связей.
Под влиянием разнообразных внешних и внутренних раздражителей возникают импульсы в специализированных, весьма чувствительных рецепторах. Импульсы затем поступают в ЦНС, оттуда в гипоталамус, где синтезируются первые биологически активные гормональные вещества, оказывающие «дистантное» действие,– так называемые рилизинг-факторы. Особенностью рилизинг-факторов является то, что они не поступают в общий ток крови, а через портальную систему сосудов достигают специфических клеток гипофиза, при этом стимулируют (или тормозят) биосинтез и выделение тропных гормонов гипофиза, которые с током крови достигают соответствующей эндокринной железы и способствуют выработке необходимого гормона. Этот гормон затем оказывает действие на специализированные органы и ткани (органы-мишени), вызывая соответствующие химические и физиологические ответные реакции целостного организма.
Наименее изученным до недавнего времени оставался последний этап этой своеобразной дуги – действие гормонов на внутриклеточный обмен. В настоящее время получены доказательства, что это действие осуществляется через так называемые гормональные рецепторы, под которыми понимают химические структуры соответствующих тканей-мишеней, содержащие высокоспецифические участки (углеводные фрагменты гликопротеинов и ганглиозидов) для связывания гормонов. Результатом подобного связывания является инициация рецепторами специфических биохимических реакций, обеспечивающих реализацию конечного эффекта соответствующего гормона. Рецепторы гормонов белковой и пептидной природы расположены на наружной поверхности клетки (на плазматической мембране), а рецепторы гормонов стероидной природы – в ядре. Общим признаком всех рецепторов независимо от локализации является наличие строго пространственного и структурного соответствия между рецептором и соответствующим гормоном.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Понятие «гормон»
Самым поздним механизмом гуморальной регуляции было развитие специализированных эндокринных клеток, затемэндокринных желез, которые вырабатываютистинные гормоны.
В 1902 г.англичанеБейлиссиСтарлинготкрылисекретин.
В этом же 1905 году Старлинг по предложению Харди открытые вещества назвал гормонами(от греч.hormao— привожу в движение, возбуждаю, побуждаю).
В дальнейшем этот термин стали использовать для обозначения продуктов всех эндокринных желез.
Дадим определение гормону. Таких определений много. Приведём одно из наиболее удачных:
Гормоны — биологически активные вещества, образующиеся и выделяющиеся специализированными тканями (эндокринными) во внутреннюю среду для регуляции обмена веществ и функций организма, гуморального обеспечения координации процессов жизнедеятельности.
Специфические регуляторы, которые секретируются эндокринными железами в кровь или лимфу, а затем попадают на клетки‑мишени, называют гормонами [++601+].
Но оно на наш взгляд не полно. При определении понятия «гормоны» следует учесть следующие их свойства:
биологически активные вещества, обеспечивающие регуляцию обмена веществ и функций организма, гуморального обеспечения координации процессов жизнедеятельности.
образуются в специализированных клетках и органах;
распространяются по организму через кровь и лимфу.
действуют на клетки, имеющие необходимые для взаимодействия с гормоном рецепторы (обладают целенаправленностью, высокойспецифичностью).
действуют в небольших концентрациях (т.е. обладают чрезвычайно большой активностью).
действуют непродолжительное время;
В молекуле гормонов можно выделить отдельные фрагменты, которые выполняют различные функции:
обеспечение поиска места действия гормона
обеспечение специфического влияния на клетку
регулирование степени активности гормона
Важно отметить, что понятие «гормон» является сугубо функциональным, а не химическим.
Существует понятие «прогормон». Это вещества продуцируемые железами внутренней секреции, которые в обычных условиях не обладают биологической активностью, а в определённых условиях превращаются в гормонально активные вещества. Примеры: андростендион, дегидроэпиандростерон).
«Жизненный цикл» гормонов
Ответная реакция органа мишени
Основные типы регуляторных влияний гормонов (способы управления)
Метаболическое влияние— самое главное, которое составляет основу всех прочих воздействий. Это действие гормонов вызывает изменение обмена веществ в тканях.
Оно происходит за счет трех основных гормональных влияний:
изменения проницаемости мембран клетки и органоидов;
изменения активности ферментов в клетке;
влияния на генетический аппарат ядра клетки.
Морфогенетическоедействие гормонов на рост и развитие организма. Осуществляются эти процессы за счет изменений генетического аппарата клеток и обмена веществ. Примерами могут служить влияния соматотропина на рост тела и внутренних органов, половых гормонов — на развитие вторичных половых признаков.
Кинетическоеилипусковоевлияние гормонов заключается в том, что они запускают какую-то регулируемую ими функцию. Например, окситоцин вызывает сокращение мускулатуры матки, адреналин запускает распад гликогена в печени и выход глюкозы в кровь.
Корригирующеевлияние гормонов заключается в том, что они изменяют интенсивность функций органов и тканей, которые могут регулироваться и без них. Например, гемодинамика прекрасно регулируется нервными механизмами, но гормоны (адреналин, тироксин и др.) усиливают и удлиняют нервные влияния.
Реактогенное влияние гормонов заключается в том, что они способны менять реактивность ткани к действию того же гормона, других гормонов или медиаторов нервных системы. Например, фолликулин усиливает действие прогестерона на слизистую оболочку матки, кальцийрегулирующие гормоны снижают чувствительность дистальных отделов нефрона к действию вазопрессина.
Разновидностью реактогенного действия гормонов является пермиссивноедействие — способность одного гормона обеспечивать проявление эффекта другого гормона. Например, для реализации эффектов адреналина необходимо присутствие малых количеств кортизола.
Адаптивное влияние — приспособление интенсивности обмена к потребностям организма в определенной ситуации. Особенно оно присуще гормонам надпочечников, гипофиза, щитовидной железы, которые приводят обмен в соответствие с запросами организма. Эти гормоны обеспечивают оптимальную интенсивность обмена веществ в каждой конкретной ситуации, создавая необходимые условия для деятельности клеток. Характер действия кортикостероидов определяется исходным уровнем метаболизма: если он низок, гормоны усиливают его и наоборот.
Гормоны, их классификация. Свойства гормонов. Типы воздействия гормонов на организм. Транспорт и выведение гормонов из организма. Регуляция образования и секреции гормонов
Эндокринные железы – специализированные популяции секреторных клеток, син-
тезирующие гормоны. К эндокринным железам относятся: эпифиз, гипофиз, щитовидная
железа, паращитовидные железы, островки Лангерганса поджелудочной железы, кора и
мозговое вещество надпочечников, яичники, семенники, плацента, тимус. Железы внут-
ренней секреции не имеют выводных протоков, а выделяют свой секрет во внутреннюю
среду организма (кровь, лимфа, ликвор). Гормоны участвуют в гуморальной регуляции
2. Свойства гормонов
Гормоны образуются в специализированных клетках эндокринных желез (эпители-
альных и нейросекреторных). Они обладают следующими свойствами:
1) высокая биологическая активность (действие в малых дозах);
3) дистантный характер действия (действие на расстоянии от той железы где он
3. Классификация гормонов
1) полипептиды и белки с наличием углеводного компонента;
2) аминокислоты и их производные;
4. Судьба гормонов в организме
1 этап – транспорт гормонов:
В) в адсорбированном виде на форменных элементах крови.
2 этап – реализация гормонального эффекта:
А) изменение активности ферментов;
Б) изменение проницаемости клеточных мембран;
3 этап – инактивация гормонов:
А) путем образования соединений с белками;
Б) путем образования соединений с глюкуроновой кислотой;
5. Механизм действия гормонов
Гормоны взаимодействуют со специальными структурами клетки – циторецепто-
рами. Различают два пути действия гормонов: 1) мембранный тип; внутриклеточный тип.
Особенности мембранного типа действия гормонов:
1) рецепторы гормонов расположены на наружной поверхности мембраны клетки-
2) гормоны не проницаемы для клеточной мембраны;
3) для осуществления эффекта гормона требуются вторичные посредники –
цАМФ, цГМФ, инозитолтрифосфат, диацилглицерол, простагландины, ионы кальция и
4) у гормонов быстрый эффект действия, так как происходит активация уже синте-
зированных ферментов в клетке. К этой группе гормонов относятся все белковые пеп-
тидные гормоны и адреналин.
Особенности внутриклеточного типа действия гормонов:
1) гормоны легко проникают внутрь клетки;
2) их рецепторы расположены в ядре, митохондриях, рибосомах, цитозоле;
3) для осуществления их эффекта действия не требуются вторичные посредники;
4) для их действия характерна глубокая и длительная перестройка клеточного ме-
таболизма, связанное с влиянием на биосинтетические процессы. Поэтому эффект дейст-
вия этих гормонов относятся стероидные и йодированные гормоны (щитовидной желе-
6. Физиологическая роль гормонов в организме:
А) обеспечение физического, полового и умственного развития;
Б) адаптация организма (приспособление к изменениям внешней и внутренней
В) поддержание гомеостаза (постоянства состава и свойств внутренней среды ор-
Г) интеграция функций отдельных органов и систем.
7. Типы воздействия гормонов на организм
Гормоны оказывают четыре типа воздействия:
А) метаболическое – влияет на различные виды обмена веществ;
Б) морфогенетическое _______действие – влияют на рост, развитие и дифференцировку
тканей и органов, созревание организма;
В) пусковое действие – активируют работу того или иного органа;
Г) корригирующие действие – изменяют функции органов в соответствии с по-
8. Регуляция образования гормонов
Различают:1) внутриклеточный механизм регуляции образования и секреции
гормонов, осуществляется за счет ферментов; 2) системный механизм.
К системным механизмам относятся:
4) неэндокринный гуморальный.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Для студента самое главное не сдать экзамен, а вовремя вспомнить про него. 10234 — 
| 7594 — 
или читать все.
85.95.179.227 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно
Источник статьи: http://mupvirc.ru/gormony/sovremennye-predstavleniya-o-ponyatii-gormon/
Классификация гормонов. Роль гормонов в организме человека
Гормонами называются химические составляющие целостной системы регуляции функций организма. Это различные по своей природе вещества, способные передавать сигналы клеткам. Результатом данных взаимодействий являются изменение направлений и интенсивности метаболизма, рост и развитие организма, запуск важных функций или их угнетение и коррекция.
Гормон – это органическое химическое вещество, синтез которого протекает в эндокринных железах или в эндокринных участках желез смешанной секреции. Они выделяются непосредственно во внутреннюю среду, по которой распространяются и хаотично переносятся к органам-мишеням. Здесь они способны оказывать биологическое действие, которое реализуется посредством рецепторов. Потому каждый гормон имеет исключительную специфичность под определенный рецептор. Это означает, что данные вещества влияют на одну функцию или процесс в организме. Классификация гормонов по действию, тропности к тканям и по химической структуре это показывает более наглядно.
Общее представление о значении гормонов
Современная классификация гормонов рассматривает данные вещества с множества точек зрения. И они объединены в одном: гормонами называются лишь органические вещества, синтез которых протекает только в организме. Их наличие свойственно практически всем позвоночным, у которых регуляция функций тела также представляет собой сочетанную работу гуморальной и нервной систем. Причем в филогенезе гуморальная регуляторная система появилась раньше, нежели нервная. Еще у примитивных животных она имелась, хотя отвечала за самые базовые функции.
Гормоны и биологически активные вещества
Считается, что сама система биологических активных веществ (БАВ) и специфичных к ним рецепторов характерна даже для клетки. Однако понятия «гормон» и «БАВ» не тождественны. Гормоном называется БАВ, который секретируется во внутреннюю среду организма и оказывает эффект на отдаленную группу клеток. БАВ, в свою очередь, воздействует местно. Примерами БАВ, которые также называются гормоноподобными веществами, являются кейлоны. Эти вещества выделяются популяцией клеток, где ингибируют размножение и регулируют апоптоз. Примером БАВ также являются простогландины. Современная классификация гормонов выделяет для них специальную группу эйкозаноидов. Они предназначены для местной регуляции воспаления в тканях и для осуществления процессов гемостаза на уровне артериол.
Химическая классификация гормонов
Гормоны по химическому строению поделены на несколько групп. Это разделяет их и по механизму действия, потому как у данных веществ разные показатели тропности к воде и липидам. Итак, химическая классификация гормонов выглядит так:
- пептидная группа (выделяются гипофизом, гипоталамусом, поджелудочной и паращитовидными железами);
- стероидная группа (выделяются эндокринной частью мужских половых желез и корковыми участками надпочечников);
- группа производных аминокислот (образуются щитовидной железой и мозговым надпочечниковым слоем);
- группа эйкозаноидов (выделяются клетками, синтезируются из арахидоновой кислоты).
Примечательно, что половые гормоны женщин также внесены в группу стероидных. Однако стероидами они по большому счету не являются: влияние гормонов данного типа не связано с анаболическим эффектом. При этом их метаболизм не приводит к образованию 17-кетостероидов. Гормоны яичников хоть и похожи структурно на другие стероиды, но таковыми не являются. Поскольку они синтезируются из холестерина, то для упрощения базовых химических классификаций они причисляются к остальным стероидам.
Классификация по месту синтеза
Гормональные вещества можно разделить и по месту синтеза. Некоторые образуются в периферических тканях, тогда как другие – в центральной нервной системе. От этого зависит способ секреции и выделения веществ, что обуславливает особенности реализации их эффектов. Классификация гормонов по месту выглядит так:
- гипоталамические гормоны (рилизинг-факторы);
- гипофизарные (тропные гормоны, вазопрессин и окситоцин);
- щитовидные (кальцитонин, тетрайодтиронин и трийодтиронин);
- паращитовидные (паратиреоидный гормон);
- недпочечниковые (норадреналин, адреналин, альдостерон, кортизол, андрогены);
- половые (эстрогены, андрогены);
- поджелудочные (глюкагон, инсулин);
- тканевые (лейкотриены, простагландины);
- гормоны APUD (мотилин, гастрин и прочие).
Последняя группа гормональных веществ до конца не изучена. Она синтезируется в самой большой группе эндокринных желез, расположенных в верхних отделах кишечника, в печени и поджелудочной железе. Их целью является регуляция секреции экзокринных пищеварительных желез и моторики кишечника.
Классификация гормонов по типу эффекта
Различные гормональные вещества оказывают различное действие в биологических тканях. Они разделены на следующие группы:
- регуляторы обмена веществ (глюкагон, трийодтиронин, тетрайодтиронин, кортизол, инсулин);
- регуляторы функций других желез внутренней секреции (рилизинг-факторы гипоталамуса, тропные гормоны гипофиза);
- регуляторы обмена кальция и фосфора (паратиреоидный гормон, кальцитонин и кальцитриол);
- регуляторы водно-солевого равновесия (вазопрессин, альдостерон);
- регуляторы репродуктивной функции (половые гормоны);
- стрессорные гормоны (норадреналин, адреналин, кортизол);
- регуляторы пределов и скорости роста, клеточного деления (соматотропин, инсулин, тетрайодтиронин);
- регуляторы функций центральной нервной системы, лимбической системы (кортизол, адренокортикотропный гормон, тестостерон).
Секреция и транспортировка гормонов
Секреция гормонов происходит сразу после их синтеза. Они попадают непосредственно в кровь или в тканевую жидкость. Последнее место секреции характерно для эйкозаноидов: они не должны действовать далеко от клетки, потому как регулируют функции целой тканевой популяции. А гормоны яичников, гипофиза, поджелудочной железы и другие должны с кровью разноситься по организму в поисках органов-мишеней, имеющих специфические для них рецепторы. Из крови они попадают в межклеточную жидкость, где направляются к клетке органа-мишени.
Передача сигнала на рецептор
Указанная выше классификация гормонов отражает эффекты действия веществ на ткани и органы. Хотя это возможно только после связывания химического вещества с рецептором. Последние бывают разными и располагаются как на поверхности клетки, так и в цитоплазме, на ядерной мембране и внутри ядра. Потому по способу передачи сигнала вещества делятся на два типа:
- внеклеточный механизм передачи;
- внутриклеточная передача сигнала.
Данная базовая классификация гормонов позволяет сделать выводы о скорости передачи сигналов. Например, внеклеточный механизм значительно быстрее, чем внутриклеточный. Он характерен для адреналина, норадреналина и других пептидных гормонов. Внутриклеточный механизм характерен для липофильных стероидов. Более того, выгода для организма достигается быстрее при синтезе именно пептидов. Ведь выработка гормонов-стероидов гораздо более медленная, а их механизм передачи сигнала тоже замедляется необходимостью синтеза и созревания белка.
Характеристика типов передачи сигналов
Внеклеточный механизм характерен для пептидных гормонов, которые не могут попасть за цитоплазматическую мембрану в цитоплазму без специфического белка-переносчика. Такового для него не предусмотрено, а сам сигнал передается через аденилатциклазную систему путем изменения конформации рецепторных комплексов.
Внутриклеточный механизм значительно более простой. Он осуществляется после проникновения липофильного вещества внутрь клетки, где оно встречается с цитоплазматическим рецептором. С ним он образует гормон-рецепторный комплекс, который проникает в ядро и оказывает воздействие на специфические гены. Их активация приводит к запуску белкового синтеза, что и является молекулярным эффектом данного гормона. Фактический эффект оказывается уже белком, который регулирует заданную функцию после своего синтеза и образования.
Источник статьи: http://fb.ru/article/195651/klassifikatsiya-gormonov-rol-gormonov-v-organizme-cheloveka