Гормони

визначення

Гормони - це речовини-месенджери, які утворюються в залозах або спеціалізованих клітинах тіла. Гормони використовуються для передачі інформації для управління метаболізмом та функціями органів, при цьому кожному типу гормонів призначається відповідний рецептор на органі-мішені. Щоб дістатися до цього органу-мішені, гормони зазвичай виділяються в кров (ендокринної). Крім того, гормони діють на сусідні клітини (паракрин) або на самій клітині, що продукує гормон (автокринний).

Класифікація

Залежно від своєї структури гормони поділяють на три групи:

• Пептидні гормони і Гормони глікопротеїну
• Стероїдні гормони і Кальцитріол
• Похідні тирозину

Пептидні гормони складаються з білка (пептид = білка), Глікопротеїнові гормони також мають залишок цукру (білок = білок, glykys = солодкий, «залишок цукру»). Після свого утворення ці гормони спочатку зберігаються в клітині, що продукує гормон, і вивільняються (секретуються) лише тоді, коли це потрібно.
Стероїдні гормони і кальцитріол, навпаки, є похідними холестерину. Ці гормони не зберігаються, а виділяються безпосередньо після їх виробництва.
Похідні тирозину ("похідні тирозину") як остання група гормонів включають катехоламіни (Адреналін, норадреналін, дофамін), а також гормони щитовидної залози. Хребет цих гормонів складається з тирозину, а амінокислота.

Загальний ефект

Гормони контролюють велику кількість фізичних процесів. Сюди входять харчування, обмін речовин, ріст, дозрівання та розвиток. Гормони також впливають на розмноження, коригування працездатності та внутрішнє середовище організму.
Гормони спочатку утворюються або в так званих залозах внутрішньої секреції, в ендокринних клітинах або в нервових клітинах (Нейрони). Ендокринна означає, що гормони виділяються «всередину», тобто безпосередньо в кров і, таким чином, досягають місця призначення. Транспорт гормонів у крові відбувається пов'язано з білками, завдяки чому кожен гормон має спеціальний транспортний білок.
Потрапляючи до органу-мішені, гормони по-різному розкривають свій вплив. Перш за все, необхідний так званий рецептор - це молекула, яка має структуру, яка відповідає гормону. Це можна порівняти з "принципом ключа і замка": гормон точно вкладається як ключ у замок, рецептор. Існує два різних типи рецепторів:

• Рецептори клітинної поверхні
• внутрішньоклітинні рецептори

Залежно від типу гормону, рецептор знаходиться на клітинній поверхні органу-мішені або всередині клітин (внутрішньоклітинний). Пептидні гормони та катехоламіни мають рецептори клітинної поверхні, стероїдні гормони та гормони щитовидної залози, навпаки, зв’язуються з внутрішньоклітинними рецепторами.
Рецептори клітинної поверхні змінюють свою структуру після зв’язування гормонів і таким чином приводять в рух сигнальний каскад усередині клітини (внутрішньоклітинно). Реакції з посиленням сигналу відбуваються через проміжні молекули - так звані "другі месенджери" - так що нарешті настає фактичний ефект гормону.
Внутрішньоклітинні рецептори розташовані всередині клітини, так що спочатку гормони повинні перетнути клітинну мембрану (“клітинну стінку”), яка межує з клітиною, щоб зв’язатися з рецептором. Після зв’язування гормону рецепторно-гормоновий комплекс модифікує зчитування генів і вироблену ним білок.
Дія гормонів регулюється активацією або дезактивацією шляхом зміни вихідної структури за допомогою ферментів (каталізаторів біохімічних процесів). Якщо гормони виділяються в місці їх утворення, це відбувається або у вже активній формі, або, як альтернатива, вони активуються периферично ферментами. Дезактивація гормонів зазвичай відбувається в печінці та нирках.

Функції гормонів

Є гормонами Субстанції речовин тіла. Вони використовуються різними органами (наприклад, щитовидна залоза, наднирники, яєчка або яєчники) і викидається в кров. Таким чином вони розподіляються по всіх ділянках тіла. Різні клітини нашого організму мають різні рецептори, до яких зв’язуються спеціальні гормони і, таким чином, 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 лише ІМ Нервова система знаходити і передавати передачу інформації від однієї комірки до наступної так званої Синапси.

Механізм дії

а) Рецептори клітинної поверхні:

Після Глікопротеїни, пептиди або Катехоламіни Гормони, що належать до клітини, зв’язані зі своїми специфічними рецепторами клітинної поверхні, безліч різних реакцій відбувається одна за одною в клітині. Цей процес відомий як Каскад сигналів. Речовини, що беруть участь у цьому каскаді, називаються "другий месенджер"(Другі речовини, що передають), аналогічно as"перший месенджер“(Перші речовини, що передають), звані гормонами. Порядковий номер (перший / другий) відноситься до послідовності сигнального ланцюга. На початку є гормони як перші речовини, що передають речовини, другі слідують у різний час. Другий месенджер включає менші молекули, подібні табір (zциклічний А.денозинмОносторhsophat), cGMP (zциклічний GуанозинмОносторфосфат), IP3 (Янозитолтрісторфосфат), DAG (Д.iaциліндрGліцерин) та кальцію (Ca).
Для табір-посередкований сигнальний шлях гормону є внеском так званого пов'язаного з рецептором G білки вимагається. G білки складаються з трьох субодиниць (альфа, бета, гамма), які зв’язали ВВП (гуанозиндифсофат). Коли гормон-рецептор зв'язується, ВВП обмінюється на GTP (гуанозинтрифосфат), і комплекс G-білка руйнується. Залежно від того, є G-білки стимулюючими (активізуючими) чи інгібуючими (інгібуючими), субодиниця тепер активує або інгібує ферментякі вподобали аденилилциклазу. При активації циклаза продукує цАМФ; при інгібуванні ця реакція не відбувається.
Сам цАМФ продовжує сигнальний каскад, ініційований гормоном, стимулюючи інший фермент, протеїнкіназу А (РКА). Ці Кіназа здатний приєднувати залишки фосфату до субстратів (фосфорилювання) і таким чином ініціювати активацію або інгібування ферментів, що перебувають за течією. В цілому сигнальний каскад посилюється багаторазово: молекула гормону активує циклазу, яка - із стимулюючим ефектом - виробляє кілька молекул цАМФ, кожна з яких активує кілька протеїнкіназ А.
Цей ланцюг реакцій закінчується, коли G-білковий комплекс руйнується GTP до ВВП а також шляхом ферментативної інактивації табір фосфодіестеразою. Речовини, змінені залишками фосфату, звільняються від прикріпленого фосфату за допомогою фосфатаз і таким чином досягають свого початкового стану.
Другий месенджер IP3 і DAG виникають одночасно. Гормони, які активують цей шлях, зв'язуються з рецептором, пов'язаним з білками 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 в клітині, виділяючи кальцій, що міститься в ній, що, в свою чергу, ініціює подальші етапи реакції. DAG має активуючу дію на фермент протеїнкіназу С (РКС), який оснащує різні субстрати залишками фосфатів. Цей ланцюг реакцій характеризується також посиленням каскаду. Кінець цього сигнального каскаду досягається за допомогою самовідключення G-білка, розщеплення IP3 та допомоги 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 називається Білок теплового шоку (HSP) пов'язані. Після зв’язування гормонів ці HSP розщеплюються, так що гормон-рецепторний комплекс в клітинному ядрі (ядро) може пішки. Там зчитування певних генів стає можливим або запобігає, так що утворення білків (генних продуктів) або активізується, або гальмується.
Кальцитріол і Гормони щитовидної залози зв’язуються з рецепторами гормонів, які вже є в клітинному ядрі і представляють фактори транскрипції. Це означає, що вони ініціюють зчитування генів і, отже, утворення білка.

Гормональні схеми контролю та гіпоталамо-гіпофізарна система

Гормони інтегровані в так звані схеми гормонального контролюякі контролюють їх утворення та розподіл. Важливим принципом у цьому контексті є негативний зворотний зв'язок гормонів. Зворотній зв’язок означає, що гормон спрацьовує відповідь (сигналу) клітина, що вивільняє гормон (Сигналізатор) повідомляється назад (зворотній зв'язок). Негативний зворотний зв'язок означає, що коли є сигнал, передавач сигналу вивільняє менше гормонів і, таким чином, гормональний ланцюг послаблюється.
Крім того, петлі гормонального контролю також впливають на розмір ендокринної залози і, таким чином, пристосовують її до вимог. Це робиться шляхом регулювання кількості клітин та їх зростання. Якщо кількість клітин збільшується, це називається гіперплазією, тоді як зменшується як гіпоплазія. При посиленому зростанні клітин відбувається гіпертрофія, при усадці клітин, навпаки, гіпотрофія.
Це представляє важливу гормональну петлю контролю Гіпоталамо-гіпофізарна система. Гіпоталамус представляє частину Мозок представляють це Гіпофіз є Гіпофіз, які знаходяться в a Передня частка (Аденогіпофіз), а також один Задня частка (Нейрогіпофіз) структурований.
Нервові подразники Центральна нервова система досягти гіпоталамуса як «точки перемикання». Це, в свою чергу, розгортається через Liberine (Вивільнення гормонів = вивільнення гормонів) і статинів (Звільнити інгібуючі гормони = Інгібуючі вивільнення гормони) його вплив на гіпофіз.
Ліберини стимулюють вивільнення гормонів гіпофіза, статини їх пригнічують. В результаті гормони виділяються безпосередньо із задньої частки гіпофіза. Передня частка гіпофіза вивільняє в кров свої речовини-речовини, які через кровообіг потрапляють до периферичного кінцевого органу, де секретується відповідний гормон. Для кожного гормону існує певний ліберин, статин і гормон гіпофіза.
Гормони заднього гіпофіза

• АДГ = антидіуретичний гормон
• Окситоцин

Ліберіна і Статини Гіпоталамуса та нижчих гормонів переднього гіпофізу є:

• Вивільняючий гормон гонадотропіну (Gn-RH)? Фолікулостимулюючий гормон (ФСГ) / Лютеїнізуючий гормон (ЛГ)
• Гормони, що вивільняють тиреотропін (TRH)? Стимулюючі гормони пролактину / щитовидної залози (ТТГ)
• Соматостатин ? пригнічує пролактин / ТТГ / ГР / АКТГ
• Гормон росту, що виділяє гормони (GH-RH)? Гормон росту (GH)
• Гормони, що вивільняють кортикотропін (ЦРБ)? Адренокортикотропний гормон (АКТГ)
• Дофамін ? інгібує Gn-RH / пролактин

Подорож гормонів починається в Гіпоталамусліберини якого діють на гіпофіз. Вироблені там «проміжні гормони» досягають периферичного місця утворення гормонів, що виробляє «кінцеві гормони». Такі периферичні ділянки утворення гормонів є, наприклад щитоподібна залоза, Яєчники або Кора надниркових залоз. До «кінцевих гормонів» належать гормони щитовидної залози Т3 і Т4, Естрогени або Мінеральні кортикоїди кора надниркових залоз.
На відміну від описаного шляху, існують також гормони, незалежні від цієї осі гіпоталамус-гіпофіз, які підлягають іншим петлям контролю. До них належать:

• Гормони підшлункової залози: Інсулін, глюкагон, соматостатин
• Гормони нирок: Кальцитріол, еритропоетин
• Паратиреоїдні гормони: Паратиреоїдний гормон
• інші гормони щитовидної залози: Кальцитонін
• Гормони печінки: Ангіотензин
• Гормони мозкового мозку надниркових залоз: Адреналін, норадреналін (катехоламіни)
• Гормон кори надниркових залоз: Альдостерон
• Шлунково-кишкові гормони
• Атріопептин = передсердний натрійуретичний гормон м’язових клітин передсердь
• Мелатонін епіфізу (Епіфіз)

Гормони щитовидної залози

щитоподібна залоза має завдання різне амінокислоти (Білкові будівельні блоки) і мікроелемент йод Виробляють гормони. Вони мають різноманітний вплив на організм і особливо необхідні для нормального росту, розвитку та обміну речовин.

Гормони щитовидної залози впливають майже на всі клітини організму і, наприклад, забезпечують його Збільшення сили серця, один нормальний кістковий обмін для стійкий скелет і a достатня генерація тепладля підтримки температури тіла.

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

Трійодтироксин Т3

Це з двох гормональних форм, що виробляються щитовидною залозою Т3 (Трійодтиронін) є найефективнішою формою. Виникає з іншого та, головним чином, утвореного гормону щитовидної залози Т4 (Тетрайодтиронін або тироксин) відщепленням атома йоду. Це перетворення здійснюється Ферментищо організм виробляє в тканинах, де потрібні гормони щитовидної залози. Висока концентрація ферменту забезпечує перетворення менш ефективного Т4 в більш активну форму Т3.

Тироксин Т4

Тетрайодтиронін (Т4), який зазвичай називається Тироксин є найбільш часто утворюється формою щитовидної залози. Вона дуже стійка і тому може добре транспортуватися в крові. Однак це зрозуміло менш ефективний, ніж Т3 (Тетрайодтиронін). Він перетворюється на це шляхом розщеплення атома йоду за допомогою спеціальних ферментів.

Наприклад, якщо гормони щитовидної залози обумовлені Підфункція зазвичай доводиться замінювати Препарати тироксину або Т4, оскільки вони не так швидко руйнуються в крові, і окремі тканини можуть активуватися за необхідності. Тироксин також може впливати безпосередньо на клітини, як інший гормон щитовидної залози (Т3). Однак ефект значно менший.

Кальцитонін

Кальцитонін виробляється клітинами щитовидної залози (так звані С-клітини), але насправді це не гормон щитовидної залози. Він суттєво відрізняється від цих за своїм завданням. На відміну від Т3 і Т4 з їх різноманітним впливом на всі можливі функції організму, кальцитонін призначений лише для Обмін кальцію відповідальний.

Він виділяється, коли рівень кальцію високий, і забезпечує його зниження. Гормон робить це, наприклад, пригнічуючи активність клітин, які виділяють кальцій через розщеплення кісткової речовини. В Нирки Кальцитонін також забезпечує підвищена екскреція кальцію. в Кишечник це перешкоджає поглинанню Мікроелемент з їжі в кров.

Кальцитонін має один Противник з протилежними функціями, що призводять до підвищення рівня кальцію. Йдеться про це Паратиреоїдний гормонзроблені паращитовидними залозами. Разом з Вітамін D два гормони регулюють рівень кальцію. Постійний рівень кальцію дуже важливий для багатьох функцій організму, таких як діяльність 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 пухлини подавати. Якщо щитовидна залоза була видалена хірургічним шляхом у пацієнта з раком щитовидної залози, і подальше обстеження виявляє значно підвищений рівень кальцитоніну, то це є показником того, що ракові клітини все ще залишаються в організмі.

Гормони надниркових залоз

Надниркові залози - це два маленькі органи, що продукують гормон (так звані ендокринні органи), які зобов’язані своєю назвою розташуванню поруч з правою або лівою ниркою. Там виробляються і викидаються в кров різні речовини-месенджери з різними функціями для організму.

Мінералокортикоїди

Так звані мінеральні кортикоїди є важливим видом гормону. Головний представник - це Альдостерон. В основному він діє на нирки і є там, щоб регулювати Сольовий баланс суттєво залучена. Це призводить до зменшення доставки натрію через сечу і, в свою чергу, посилене виведення калію. Оскільки вода слідує за натрієм, альдостерон впливає відповідно більше води зберігається в організмі.

Дефіцит мінеральних кортикостероїдів, наприклад, при такому захворюванні надниркових залоз Хвороба Аддісона, відповідно призводить до високого калію і низький рівень натрію та низький кров’яний тиск. Наслідки можуть включати Колапс кровообігу і Аритмії серця бути. Потім повинна проводитися замісна гормональна 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 в організмі та підвищують готовність та здатність до виконання. Наприклад, вони піднімають Рівень цукру в крові стимулюючи вироблення цукру в печінці. У них теж є одна протизапальний ефект, який використовується в терапії багатьох захворювань.

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

Якщо тіло одне занадто велика сума вплив глюкокортикоїдів може спричинити такі несприятливі наслідки, як остеопороз (Втрата кісткової речовини), високий кров'яний тиск і Зберігання жиру на голові і тулубі. Надмірний рівень гормонів може статися, коли організм виробляє занадто багато глюкокортикоїдів, як це відбувається у випадку із захворюванням Хвороба Кушинга. Однак частіше надлишок викликається лікуванням кортизоном або подібними речовинами протягом більш тривалого періоду часу. Однак побічні ефекти можуть бути прийняті, якщо користь перевищує лікування. При короткочасній терапії Корстісоном зазвичай не слід побоюватися побічних ефектів.

Гормоногенні захворювання

В принципі можуть виникати будь-які порушення метаболізму гормонів Ендокринна залоза впливати. Ці порушення називаються ендокринопатіями і зазвичай проявляються як надмірна або недостатня робота гормональних залоз різних причин.
В результаті дисфункції 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, пов'язаною з гормоном інсуліном, є Цукровий діабет (ДіабетПричиною цього захворювання є дефіцит або нечутливість клітин до гормону інсуліну. В результаті відбуваються зміни в глюкозному, білковому та жировому обміні, що в довгостроковій перспективі спричиняє серйозні зміни в судинахМікроангіопатія), Нерви (полінейропатія) або загоєння ран. Уражені органи є серед інших нирка, серце, око і мозку. Шкода, заподіяна діабетом, виявляється в нирках як так звана діабетична нефропатія, яка викликана мікроангіопатичними змінами.
В очах діабет виникає як діабетична ретинопатія до днів, будучи змінами в Сітківка ока (сітківки), які також спричинені мікроангіопатією.
Цукровий діабет лікується інсуліном або ліками (пероральні протидіабетичні засоби).
В результаті цієї терапії передозування інсулін виникає дискомфорт як у діабетиків, так і у здорових людей. Також пухлина, що виробляє інсулін (Інсулінома) може спричинити передозування цього гормону. Наслідком цього надлишку інсуліну є, з одного боку, зниження рівня цукру в крові (Гіпоглікемія), а з іншого боку, зниження рівня калію (гіпокаліємія). Гіпоглікемія проявляється голодом, тремтінням, нервозністю, пітливістю, серцебиттям та підвищенням артеріального тиску.
Крім того, спостерігається зниження когнітивних можливостей і навіть втрата свідомості. Оскільки мозок покладається на глюкозу як єдине джерело енергії, тривала гіпоглікемія призводить до пошкодження мозку. H
іпокаліємія, спричинена як другий наслідок передозування інсуліну Аритмії серця.