Гормони

визначення

Гормони - це посланникові речовини, які утворюються в залозах або спеціалізованих клітинах організму. Гормони використовуються для передачі інформації для контролю метаболізму та функцій органів, при цьому кожному виду гормону призначається відповідний рецептор органу-мішені. Щоб потрапити до цього органу-мішені, гормони зазвичай надходять у кров (ендокринні). Крім того, гормони діють на сусідні клітини (паракрин) або саму клітину, що виробляє гормон (аутокринні).

Класифікація

Залежно від їх будови гормони поділяють на три групи:

• Пептидні гормони і Глікопротеїнові гормони
• Стероїдні гормони і Кальцитріол
• Похідні тирозину

Пептидні гормони складаються з білка (пептид = білка), Гормони глікопротеїну також мають цукровий залишок (білок = яєчний білок, глікіс = солодкий, «залишок цукру»). Після їх утворення ці гормони спочатку зберігаються в клітині, що виробляє гормон, і вивільняються (секретуються) лише при необхідності.
Стероїдні гормони і кальцитріол, однак, є похідними холестерину. Ці гормони не зберігаються, а виділяються безпосередньо після їх виробництва.
Тирозинові похідні ("похідні тирозину") як остання група гормонів включають катехоламіни (Адреналін, норадреналін, дофамін), а також гормони щитовидної залози. Основу цих гормонів складається з тирозину, а амінокислота.

Загальний ефект

Гормони контролюють велику кількість фізичних процесів. До них належать харчування, обмін речовин, ріст, дозрівання та розвиток. Гормони також впливають на розмноження, налагодження працездатності та внутрішню середовище організму.
Гормони спочатку утворюються або в так званих ендокринних залозах, в ендокринних клітинах або в нервових клітинах (Нейрони). Ендокринна система означає, що гормони виділяються «всередину», тобто безпосередньо в кров і, таким чином, досягають свого призначення. Транспорт гормонів у крові пов'язаний з білками, причому кожен гормон має спеціальний транспортний білок.
Потрапивши в орган-мішень, гормони розгортають свою дію по-різному. Перш за все, потрібен так званий рецептор, який є молекулою, яка має структуру, яка відповідає гормону. Це можна порівняти з «принципом ключа та блокування»: гормон вписується точно як ключ у замок, рецептор. Існує два різних типи рецепторів:

• Рецептори клітинної поверхні
• внутрішньоклітинні рецептори

Залежно від типу гормону, рецептор розташований на клітинній поверхні органу-мішені або всередині клітин (внутрішньоклітинний). Пептидні гормони і катехоламіни мають рецептори клітинної поверхні, тоді як стероїдні гормони і тиреоїдні гормони зв'язуються з внутрішньоклітинними рецепторами.
Рецептори поверхні клітини змінюють свою структуру після зв'язування гормону і таким чином встановлюють сигнал каскаду в русі всередину клітини (внутрішньоклітинно). Реакції з посиленням сигналу відбуваються через проміжні молекули - так звані "другі месенджери", - щоб нарешті відбувся фактичний ефект гормону.
Внутрішньоклітинні рецептори розташовані всередині клітини, так що гормони спочатку повинні перетинати клітинну мембрану ("клітинну стінку"), яка межує з клітиною, щоб зв’язатися з рецептором. Після того, як гормон був пов'язаний, зчитування гена і вплив на нього білка змінюються комплексом рецептор-гормон.
Дія гормонів регулюється за допомогою активації або дезактивації, завдяки чому початкова структура змінюється за допомогою ферментів (каталізаторів біохімічних процесів). Якщо гормони виділяються на місці їх утворення, це відбувається або у вже активному вигляді, або, як альтернатива, вони активуються периферично ферментами. Гормони в основному деактивуються в печінці та нирках.

Функції гормонів

Є гормони Вести-речовини тіла. Вони використовуються різними органами (наприклад щитовидна, надниркова, яєчка або яєчники) і потрапляє в кров. Таким чином вони розподіляються по всіх ділянках тіла. Різні клітини нашого організму мають різні рецептори, до яких зв’язуються спеціальні гормони і тим самим передають сигнали. Таким чином, наприклад, Цикл або Регулює обмін речовин. Деякі гормони також діють на наш мозок і впливати на нашу поведінку та наші почуття. Деякі гормони є навіть тільки ІМ Нервова система знайти та передати передачу інформації від однієї комірки до другої до т. зв Синапси.

Механізм дії

а) рецептори клітинної поверхні:

Після закінчення до Глікопротеїни, пептиди або Катехоламіни Якщо гормони, що належать клітині, пов'язані зі своїм специфічним рецептором клітинної поверхні, у клітині відбувається одна за одною безліч різних реакцій. Цей процес відомий як Каскад сигналів. Речовини, що беруть участь у цьому каскаді, називаються "другий посланник"(Другі речовини-посланники), аналогічно до"перший месенджер“(Перші віслюкові речовини) називають гормонами. Порядковий номер (перша / друга) відноситься до послідовності ланцюга сигналів. На початку перша речовина - гормони, друга - в різний час. Другий месенджер включає менші молекули на кшталт цАМФ (zyclic A.денозинмonopхсофат), cGMP (zyclic Гунозинмonopфосфат), IP3 (Яносітолтріpфосфат), DAG (D.iациліндрГліцерин) і кальцій (Са).
Для цАМФ-посередньо сигнальний шлях гормону - це участь так званої сполученої з рецептором G білки вимагається. G білки складаються з трьох субодиниць (альфа, бета, гамма), які зв'язали ВВП (гуанозиндифсофат). При зв'язуванні з гормонами-рецепторами ВВП обмінюється на GTP (гуанозинтрифосфат) і G-білковий комплекс руйнується. Залежно від того, G-білки є стимулюючими (активуючими) або інгібуючими (інгібуючими), субодиниця активується або інгібується ферментякі полюбили аденілілциклазу. При активації циклаза виробляє цАМФ, при гальмуванні ця реакція не відбувається.
cAMP сам продовжує каскад сигналів, ініційований гормоном, стимулюючи інший фермент, протеїнкіназу A (PKA). Це Кіназа здатний приєднувати фосфатні залишки до субстратів (фосфорилювання) і таким чином ініціювати активацію або інгібування ферментів нижче за течією. Загалом сигнальний каскад багато разів посилюється: молекула гормону активує циклазу, яка - із стимулюючим ефектом - виробляє кілька молекул цАМФ, кожна з яких активує кілька білкакіназ А.
Ця ланцюг реакцій закінчується, коли G-білковий комплекс розпадається GTP до ВВП а також шляхом ферментативної інактивації цАМФ фосфодіестераза. Речовини, змінені фосфатними залишками, звільняються від приєднаного фосфату за допомогою фосфатних фаз і таким чином досягають свого початкового стану.
Другий посланник IP3 і DAG виникають одночасно. Гормони, що активують цей шлях, зв'язуються з рецептором, пов'язаним з білком Gq.
Цей білок G, який також складається з трьох субодиниць, активує фермент фосфоліпазу після зв'язування гормональних рецепторів. С-бета (PLC-бета), який відщеплює IP3 та DAG з клітинної мембрани. IP3 працює на запаси кальцію клітини, вивільняючи міститься в ній кальцій, що, в свою чергу, ініціює подальші кроки реакції. DAG надає активізуючу дію на фермент протеїнкіназу С (ПКК), який оснащує різні субстрати із залишками фосфатів. Цей ланцюг реакцій також характеризується посиленням каскаду. Кінець цього сигнального каскаду досягається самостійним відключенням G-білка, деградацією IP3 та допомогою фосфатаз.

б) внутрішньоклітинні рецептори:

Стероїдні гормони, Кальцитріол і Гормони щитовидної залози мають рецептори, розташовані в клітині (внутрішньоклітинні рецептори).
Рецептор стероїдних гормонів знаходиться в інактивованій формі, як т. Зв Білок теплового шоку (HSP) пов'язані. Після зв'язування гормону ці ХСП розщеплюються, так що гормон-рецепторний комплекс у ядрі клітини (ядро) може похід. Там зчитування певних генів стає можливим або запобігається, так що утворення білків (генних продуктів) або активується, або гальмується.
Кальцитріол і Гормони щитовидної залози зв'язуються з рецепторами гормону, які вже є в ядрі клітини і представляють фактори транскрипції. Це означає, що вони ініціюють зчитування генів і, таким чином, утворення білка.

Гормональні схеми контролю та гіпоталамус-гіпофіз

Гормони інтегровані в так звані схеми гормонального контролюякі контролюють їх формування та розповсюдження. Важливим принципом у цьому контексті є негативний зворотний зв'язок гормонів. Під відгуками ми маємо на увазі, що гормон спрацьовує відповідь (сигнал) клітина, що вивільняє гормон (Передавач сигналу) повідомляється назад (відгуки). Негативний зворотний зв'язок означає, що коли є сигнал, передавач сигналу виділяє менше гормонів і, таким чином, гормональний ланцюг ослаблений.
Крім того, на розмір гормональної залози впливають гормональні петлі контролю і, таким чином, адаптуються до вимог. Це відбувається шляхом регулювання кількості клітин та росту клітин. Якщо кількість клітин збільшується, це відомо як гіперплазія, а зменшується як гіпоплазія. При посиленому зростанні клітин відбувається гіпертрофія, з усадкою клітин, проте, гіпотрофія.
Це представляє важливу петлю гормонального контролю Гіпоталамо-гіпофізарна система. З Гіпоталамус являє собою частину Мозок представляють це Гіпофіз є Гіпофіз, які знаходяться в а Передня частка (Аденогіпофіз) і один Задня частка (Нейрогіпофіз) структурований.
Нервові подразники Центральна нервова система досягати гіпоталамуса як "перемикаючої точки". Це в свою чергу розгортається через Ліберін (Вивільнення гормонів = вивільнення гормонів) та статинів (Випуск інгібуючих гормонів = Вивільнення, що інгібує гормони) його вплив на гіпофіз.
Ліберини стимулюють виділення гормонів гіпофіза, статини пригнічують їх. В результаті гормони вивільняються безпосередньо з задньої частки гіпофіза. Передня доля гіпофіза викидає в кров речовини, які надходять до периферичного кінцевого органу, де виділяється відповідний гормон. Для кожного гормону є специфічний гормон ліберин, статин та гіпофіз.
Задні гормони гіпофіза є

• АДГ = антидіуретичний гормон
• Окситоцин

The Ліберин і Статини гіпоталамусу та низхідних гормонів переднього гіпофіза:

• Гонадотропін, що вивільняє гормон (Gn-RH)? Фолікулостимулюючий гормон (FSH) / лютеїнізуючий гормон (LH)
• Тиротропін вивільняє гормони (TRH)? Пролактинові / тиреотропні стимулюючі гормони (ТТГ)
• Соматостатин ? інгібує пролактин / ТТГ / ГГ / АКТГ
• Гормони росту, що виділяють гормони (GH-RH)? Гормон росту (GH)
• Кортикотропін, що вивільняє гормони (CRH)? Адренокортикотропний гормон (АКТГ)
• Дофамін ? інгібує Gn-RH / пролактин

Подорож гормонів починається в Гіпоталамусліберини яких діють на гіпофіз. "Проміжні гормони", що виробляються там, досягають місця периферичного гормону, який виробляє "кінцеві гормони". Такі периферійні ділянки утворення гормонів є, наприклад щитоподібна залоза, the Яєчники або Кора наднирників. До «кінцевих гормонів» відносяться гормони щитовидної залози Т3 і Т4, Естрогени або Мінеральні кортикоїди кора надниркових залоз.
На відміну від описаного маршруту, є також гормони, незалежні від цієї осі гіпоталамус-гіпофіз, які підлягають іншим контрольним циклам. До них належать:

• Гормони підшлункової залози: Інсулін, глюкагон, соматостатин
• Ниркові гормони: Кальцитріол, еритропоетин
• Паратиреоїдні гормони: Паратгормон
• інші гормони щитовидної залози: Кальцитонін
• Печінкові гормони: Ангіотензин
• Гормони надниркової мозку: Адреналін, норадреналін (катехоламіни)
• Гормон кори надниркових залоз: Альдостерон
• Шлунково-кишкові гормони
• Атріопептин = передсердний натрійуретичний гормон м’язових клітин передсердь
• Сосновий мелатонін (Епіфіз)

Гормони щитовидної залози

The щитоподібна залоза має завдання різних амінокислоти (Білкові будівельні блоки) і мікроелемент йод Для вироблення гормонів. Вони мають безліч впливів на організм і особливо необхідні для нормального росту, розвитку та обміну речовин.

Гормони щитовидної залози мають вплив майже на всі клітини організму і, наприклад, надають один Збільшення сили серця, один нормальний метаболізм кісток для стійкий скелет і а достатня генерація тепладля підтримки температури тіла.

В Діти Гормони щитовидної залози особливо важливі, оскільки вони є для Розвиток нервової системи і Зростання тіла (дивитися також: Гормони росту) вимагаються. В результаті, якщо дитина народилася без щитовидної залози і не лікується гормонами щитовидної залози, розвиваються важкі і незворотні психічні та фізичні вади і глухота.

Трійодтироксин Т3

З двох гормонів, що виробляються щитовидною залозою, це являє собою Т3 (Трійодтиронін) є найбільш ефективною формою, вона виникає внаслідок іншого і головним чином утвореного гормону щитовидної залози Т4 (Тетрайодотіронін або тироксин) шляхом розщеплення атома йоду. Це перетворення здійснює компанія Ферментищо організм виробляє в тканинах, де необхідні гормони щитовидної залози. Висока концентрація ферменту забезпечує перетворення менш ефективного Т4 у більш активну форму Т3.

Тироксин Т4

The Тетрайодотіронін (Т4), яку зазвичай називають Тироксин є найбільш поширеною формою щитовидної залози, вона дуже стабільна, тому може добре транспортуватися в крові. Однак це зрозуміло менш ефективний, ніж T3 (Тетрайодотіронін). Він перетворюється в це шляхом відщеплення атома йоду за допомогою спеціальних ферментів.

Якщо гормони щитовидної залози, наприклад, через a Підфункція зазвичай потрібно замінити Препарати тироксину або Т4оскільки вони не розпадаються так швидко в крові, і окремі тканини можуть активуватися, як потрібно. Тироксин також може діяти безпосередньо на клітини, як і інший гормон щитовидної залози (T3). Однак ефект значно менший.

Кальцитонін

Кальцитонін виробляється клітинами щитовидної залози (так звані С-клітини), але це насправді не гормон щитовидної залози. Він суттєво відрізняється від них своїм завданням. На відміну від T3 і T4 з їх різноманітним впливом на всі можливі функції організму, кальцитонін призначений лише для Кальцієвий обмін відповідальний.

Він вивільняється, коли рівень кальцію високий і забезпечує його зниження. Гормон досягає цього, наприклад, пригнічуючи активність клітин, які виділяють кальцій, розщеплюючи кісткову речовину. В Нирки Кальцитонін також забезпечує а підвищена екскреція кальцію. в Кишечник це гальмує поглинання Мікроелемент з їжі в кров.

Кальцитонін має один Опонент з протилежними функціями, які призводять до підвищення рівня кальцію. Йдеться про те Паратгормонзроблені паращитовидними залозами. Разом з Вітамін D два гормони регулюють рівень кальцію. Постійний рівень кальцію дуже важливий для багатьох функцій організму, таких як активність м’язів.

Кальцитонін відіграє іншу роль у дуже особливих випадках Діагностика захворювань щитовидної залози до. При певній формі раку щитовидної залози рівень кальцитоніну надзвичайно високий і гормон може діяти як Маркери пухлин служити. Якщо щитовидну залозу видалили хірургічним шляхом у пацієнта з раком щитовидної залози, а наступне обстеження виявило значно підвищений рівень кальцитоніну, то це є ознакою того, що ракові клітини ще залишаються в організмі.

Гормони надниркових залоз

Надниркові залози - це два маленьких, що виробляють гормони органи (так звані ендокринні органи), які зобов'язані своїм ім'ям своїм розташуванням поруч із правою або лівою ниркою. Там виробляються і надходять у кров різні речовини, що мають різні функції для організму.

Мінералокортикоїди

Так звані мінеральні кортикоїди - важливий вид гормону. Головний представник - це Альдостерон. Він в основному діє на нирки і є там, щоб регулювати Сольовий баланс значною мірою задіяні. Це призводить до зниження доставки натрію через сечу і, в свою чергу, посилене виділення калію. Оскільки вода слідує за натрієм, альдостерон діє відповідно більше води збережене в організмі.

Дефіцит мінеральних кортикостероїдів, наприклад, при такому захворюванні надниркових залоз Хвороба Аддісона, відповідно призводить до високих калію низький рівень натрію та низький артеріальний тиск. До наслідків можна віднести Циркуляторний колапс і Серцеві аритмії бути. Потім повинна проходити гормональна замісна терапія, наприклад, таблетками.

Глюкокортикоїди

Крім усього іншого, в надниркових залозах утворюються так звані глюкокортикоїди (Інші назви: кортикостеродія, похідні кортизону). Ці гормони впливають майже на всі клітини та органи організму і підвищують мотивацію та працездатність. Наприклад, вони піднімають Рівень цукру в крові стимулюючи вироблення цукру в печінці. Їх теж є протизапальну дію, який використовується в терапії багатьох захворювань.

Використовують, наприклад, для лікування астми, шкірних захворювань або запальних захворювань кишечника рукотворний Використовувані глюкокортикоїди. Це в основному Кортизон або хімічні модифікації цього гормону (наприклад Преднізолон або будесонід).

Якщо тіло одне занадто велика кількість вплив глюкокортикоїдів може спричинити негативні наслідки, такі як остеопороз (Втрата кісткової речовини), гіпертонія і Зберігання жиру на голові та тулубі. Зайвий рівень гормону може виникнути, коли організм виробляє занадто багато глюкокортикоїдів, як при захворюванні Хвороба Кушинга. Однак частіше надмірне харчування викликається лікуванням кортизоном або подібними речовинами протягом більш тривалого періоду часу. Однак побічні ефекти можуть бути прийняті, якщо користь від лікування переважає користь. При короткочасній терапії Корстісоном зазвичай немає побічних ефектів для страху.

Хормональні захворювання

Розлади метаболізму гормонів можуть в принципі будь-які Ендокринна залоза впливати. Ці порушення називають ендокринопатіями і, як правило, проявляються як надмірна або недостатня робота гормональних залоз різних причин.
Внаслідок функціонального розладу вироблення гормону збільшується або зменшується, що, в свою чергу, відповідає за розвиток клінічної картини. Нечутливість клітин-мішеней до гормонів також є можливою причиною ендокринопатії.

Інсулін: Важливою клінічною картиною, що стосується гормону інсуліну, є Цукровий діабет (ДіабетПричиною цього захворювання є недостатня або нечутливість клітин до гормону інсуліну. Як результат, відбуваються зміни в метаболізмі глюкози, білка і жиру, які в перспективі викликають серйозні зміни в судинах (Мікроангіопатія), Нерви (полінейропатія) або загоєння ран. Уражені органи є серед інших нирка, серце, око і мозок. Пошкодження, спричинені діабетом, проявляються в нирках як так звана діабетична нефропатія, яка викликається мікроангіопатичними змінами.
Діабет виникає в очах як діабетична ретинопатія до днів, змінюючись в Сітківка (сітківка), які також викликані мікроангіопатією.
Цукровий діабет лікується прийомом інсуліну або ліків (пероральні антидіабетичні засоби).
В результаті цієї терапії передозування інсулін трапляються, що викликає дискомфорт як у діабетиків, так і у здорових людей. Пухлина, що продукує інсулін (Інсулінома) може викликати передозування цього гормону. Наслідком цього надлишку інсуліну є, з одного боку, зниження рівня цукру в крові (Гіпоглікемія), з іншого боку, зниження рівня калію (гіпокаліємія). Гіпоглікемія проявляється голодом, тремтінням, нервозністю, пітливістю, серцебиттям, підвищенням артеріального тиску.
Крім того, спостерігається зниження когнітивної працездатності і навіть втрата свідомості. Оскільки мозок покладається на глюкозу як єдине джерело енергії, тривала гіпоглікемія призводить до пошкодження мозку. Н
іпокаліємія, спричинена як другий наслідок передозування інсуліну Серцеві аритмії.