Основы иерархии гормонов в организме человека

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.

Основы иерархии гормонов в организме человека 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:

  • гипофиз;
  • гипоталамус;
  • эпифиз (шишковидное тело);
  • щитовидная железа;
  • паращитовидные железы;
  • поджелудочная железа;
  • надпочечники;
  • яичники;
  • яички.

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.

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.

Основы иерархии гормонов в организме человека

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.

Читайте также:  Гусиная кожа – фолликулярный кератоз – если пупырышки не проходят

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.

Основы иерархии гормонов в организме человека

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.

Феминизирующая гормональная терапия используется трансженщинами. Обязательно назначаются препараты, подавляющие выработку тестостерона, и препараты женских половых гормонов.

Под их влиянием голос становится выше, смягчаются черты лица, на теле уменьшается количество волос, а на лице они совсем перестают расти. Также перераспределяется подкожный жир: его становится больше на груди, бедрах и ягодицах.

Уменьшается объем яичек, пропадает эрекция, увеличивается грудь.

Соответственно, трансмужчины принимают маскулинизирующую терапию — в этом случае, как правило, пьют только препараты мужских половых гормонов, потому что они сами подавляют синтез женских.

Эффект получается обратный: тембр голоса становится ниже, заостряются черты лица, сильнее растут волосы, а если есть наследственная предрасположенность, то может произойти облысение по мужскому типу.

Кроме этого, уменьшается количество подкожного жира в груди, бедрах и ягодицах, растет мышечная масса и откладывается жир на животе. Прекращаются овуляция и менструации, уменьшается грудь, увеличивается клитор.

Такая терапия назначается пожизненно, так как если перестать пить гормоны, организм снова начнет вырабатывать собственные и в нем произойдут обратные изменения. Так как ЗГТ нарушает работу репродуктивной системы, перед ее началом обычно рекомендуют законсервировать сперму или яйцеклетки, чтобы позже при желании можно было завести детей.

У применения гормональных препаратов есть ряд побочных эффектов, например, у трансженщин повышается риск развития тромбоэмболии, а у трансмужчин — некоторых опухолей.

В России гормональная терапия не всегда доступна, это связано как с бюрократическими причинами и высоким уровнем трансфобии в стране, так и с нехваткой квалифицированных врачей.

Из-за этого транслюди нередко принимают препараты без медицинского сопровождения или нелегально, что очень опасно для жизни и здоровья. Важно, чтобы врач тщательно и индивидуально подбирал схему.

У гормонов существует иерархия

У многоклеточных существ всегда стоит задача обеспечения взаимосвязи разных органов и баланса их активности для адаптации к изменяющимся условиям внешней среды. Решение этой задачи происходит при участии гормонов. Для контроля секреции гормонов используются нервные влияния, вещества, находящиеся в кровотоке, или другие, «контролирующие» гормоны (рилизинг-факторы и тропные гормоны).

Основы иерархии гормонов в организме человека

Регуляция гипоталамусом и гипофизом

Часть гормональных систем регулируются в соответствии с иерархической лестницей. У высших животных верхнюю часть лестницы занимает система гормонов гипоталамуса, контролируемая центральной нервной системой.

Сигналы, получаемые от органов, принимаются  и обрабатываются, после чего клетки гипоталамуса отвечают при помощи специфических сигнальных молекул – рилизинг-факторов. На стимулирующие или тормозящие стимулы из ЦНС  секретируются стимулирующие или ингибирующие рилизинг-факторы, которые носят название либерины или статины соответственно.

Эти нейрогормоны с кровотоком достигают аденогипофиза, где либерины стимулируют или статины ингибируют биосинтез и секрецию тропных гормонов.

Тропные гормоны воздействуют на периферические железы, стимулируя выделение соответствующих периферических гормонов. К подобным системам относятся группы гормонов тиреоидной функции, глюкокортикоидной функции и профиль половых гормонов.

 Регуляция этих систем осуществляется по принципу обратной отрицательной связи, т.е. накопление гормонов периферических желез тормозит секрецию рилизинг-факторов гипоталамуса и тропных гормонов гипофиза.

Наиболее клинически значимо это проявляется в отношении регуляции стероидных гормонов.

Основы иерархии гормонов в организме человека

Гипоталамо-гипофизарная регуляция гормональных систем

Регуляция клеточным ответом

Регулирущее действие на активность эндокринных желез может оказывать и конечный ответ клеток-мишеней, как в случае с регуляцией секреции из поджелудочной железы инсулина и глюкагона, когда изменение метаболизма глюкозы в органах-мишенях указанных гормонов меняет концентрацию глюкозы в крови, что и регулирует секрецию данных гормонов.

Также клеточным ответом, а именно концентрацией ионов кальция в крови, регулируются гормоны обмена кальция – паратгормон, секретируемый из паращитовидной железы, и кальцитонин, выделяемый С-клетками щитовидной железы.

Секреция минералокортикоида альдостерона зависит от концентрации ионов калия в крови и влияния ангиотензина II. В свою очередь ренин-ангиотензиновая система чувствительна к концентрации натрия в моче и сдвигам артериального давления.

Регуляция нервной системой

Секреция катехоламина адреналина из мозгового вещества надпочечников контролируется симпатической нервной системой. При этом никакие сдвиги метаболизма, вызванные адреналином, не влияют на его секрецию.

Основные группы желёз. Гормоны — урок. Биология, Человек (8 класс)

Все железы нашего организма делятся на три группы: железы внешней, внутренней и смешанной секреции.

Железами внешней секреции или экзокринными железами называют такие железы, которые свои секреты выделяют по протокам в полости тела или на его поверхность.

Пример:

многочисленные железы пищеварительного тракта (слюнные, желудочные, кишечные и др.) через протоки выводят образованные в них пищеварительные соки в полости.

Основы иерархии гормонов в организме человека

Эндокринная система образована совокупностью взаимосвязанных желёз внутренней и смешанной секреции.

Железы внутренней секреции. Гормоны

К железам внутренней секреции относятся: гипофиз, щитовидная железа, паращитовидные железы, тимус (вилочковая железа), надпочечники, эпифиз.Железы внутренней секреции (эндокринные железы) не имеют выводящих протоков и выделяют особые физиологически активные вещества — гормоны — непосредственно во внутреннюю среду организма (кровь и лимфу). Гормоны перемещаются по жидкостям внутренней среды и воздействуют на орган или систему органов.

Читайте также:  Синдром хронической тазовой боли - причины, симптомы, механизмы развития, диагностика, принципы лечения болезни

Гормоны — это жизненно необходимые соединения, синтезирующиеся в клетках желёз внутренней секреции и активно влияющие на все виды метаболических процессов в живых организмах.

Вещество, относимое к гормонам, должно обладать следующими признаками:

  • выделяться из живых клеток, причём без нарушения их целостности;
  • не служить источником энергии;
  • действовать через кровь (внутреннюю среду) в очень малых количествах;
  • поступать непосредственно в кровь (внутреннюю среду) без выводных протоков;
  • действовать на органы-мишени через особые вещества, которые находятся в ядрах клеток органов-мишеней или на их наружных мембранах.

Спектр действия гормонов на системы организма очень широк. Они регулируют постоянство внутренней среды организма, обмен веществ, влияют на рост и развитие организма, участвуют в регуляции всех органов и систем, внутриклеточных процессов, способствуют прохождению продуктов обмена веществ через клеточные мембраны.

Гормоны могут действовать как в одном направлении (и гормон щитовидной железы тироксин, и гормон надпочечников адреналин повышают содержание сахара в крови), так и в противоположном направлении (например, инсулин оказывает на сахар крови обратное действие — он снижает сахар крови).

Гормоны вырабатываются в микроскопических количествах, которых, однако, достаточно для того, чтобы держать под контролем всю работу организма человека, осуществляя гуморальную регуляцию.

Высокая биологическая активность — гормоны действуют при ничтожно малых концентрациях в жидкостях организма.

  • Дистанционность действия — гормоны, как правило, регулируют обмен и функции клеток на значительном расстоянии.
  • Строгая специфичность действия — гормоны служат химическими посредниками, переносящими соответствующую информацию (сигнал) от ЦНС к строго определённым и высокоспецифичным клеткам-мишеням соответствующих органов или тканей.
  • Относительно небольшой период полужизни (обычно менее часа) — в результате этого эффективное действие гормонов, направленное на поддержание определённого состояния организма, возможно лишь при непрерывном синтезе и секреции их в течение всего требуемого времени.

Железы смешанной секреции

В организме имеются также железы, клетки которых могут выделять гормоны, а также секреты, поступающие по протокам во внутренние органы или во внешнюю среду. Такие железы называют железами смешанной секреции.

К железам смешанной секреции относятся: часть поджелудочной железы, половые (яички у мужчин и яичники у женщин) и некоторые другие железы.

Пример:

поджелудочная железа кроме гормона инсулина, регулирующего уровень сахара в крови, вырабатывает пищеварительный сок, который выделяется в двенадцатиперстную кишку.

В половых железах образуются не только половые гормоны, но и половые клетки (яйцеклетки, сперматозоиды).

Основы иерархии гормонов в организме человека

Источники:

Любимова З. В., Маринова К. В. Биология. Человек и его здоровье. 8 класс. — М.: Владос.

Лернер Г. И. Биология: Полный справочник для подготовки к ЕГЭ: АСТ, Астрель.

Гормоны: виды. Как работает эндокринная система? * Клиника Диана в Санкт-Петербурге

Эндокринная система – самая загадочная из всех систем человеческого тела, и гормональные нарушения могут расстроить весь организм. Какова роль гормонов и насколько гормоны влияют на нашу жизнь? Что мы знаем об этой сложной сети взаимосвязанных эндокринных желез?

Эндокринная система – функции. Как работает эндокринная система 

Работа эндокринной системы – контролировать все физиологические функции организма. Эта сложная сеть желез, расположенных в разных частях тела, отвечает за гомеостаз – внутренний баланс.

Эндокринная система

Наряду с нервной системой и регуляцией на тканевом уровне эндокринная система образует узкоспециализированный внутренний «процессор», который контролирует все наши жизненно важные параметры. Когда какая-либо часть гормонального компьютера выходит из строя, мы сразу чувствуем это.

Каковы симптомы гормональных нарушений? Могут возникать неприятные ощущения со стороны разных органов, бывает также, что другие железы пытаются взять на себя функции тех, которые перестали работать должным образом.

Гормоны – виды и функции гормонов в организме

Описывая наиболее важные гормоны для нашего функционирования, путь через лабиринт человеческого тела начинается сверху, то есть от мозга, и заканчивается женскими и мужскими гонадами.

Гипоталамус и гормоны гипоталамуса (вазопрессин и окситоцин)

Эта часть промежуточного мозга контролирует такие функции организма, как циркадный ритм, сон, голод и жажду, а также температуру тела. Именно в гипоталамусе расположен центр удовольствия, и регулируются индивидуальные либидо и сексуальные предпочтения. 

Гипоталамус синтезирует около 20 соединений, которые являются гормонами или нейротрансмиттерами. Наиболее известны: вазопрессин и окситоцин.

Гипофиз  – гормоны гипофиза (пролактин, эндорфины, гормон АКТГ и гормон ТТГ

Гипофиз стимулирует рост длинных костей и рост тела, регулирует обмен веществ, отвечает за секрецию и поддержание молока у кормящих матерей, стимулирует расщепление лишних жиров, а также влияет на развитие и функцию яичек или яичников. Вырабатываемые им гормоны гипофиза включают пролактин, эндорфины, гормон АКТГ и гормон ТТГ.

Гормоны гипофиза

Шишковидная железа – производит мелатонин – гормон сна

Считается, что именно шишковидная железа регулирует основные биологические часы человека, поскольку она производит мелатонин – гормон, отвечающий за циркадный ритм. Дефицит мелатонина сказывается не только на проблемах со сном.

Щитовидная железа – гормоны щитовидной железы (тироксин, трийодтиронин, кальцитонин) 

Гормоны щитовидной железы влияют на функционирование всего организма, и наиболее важными из них являются: трийодтиронин (FT3), свободный тироксин (FT4), кальцитонин.

Работа щитовидной железы регулируется тиреотропином (ТТГ), вырабатываемым гипофизом, а также гипертиреозом и гипотиреозом, включая Болезнь Хашимото – одно из самых распространенных гормональных нарушений на сегодняшний день.

Паращитовидные железы и паращитовидные гормоны

Паращитовидные железы – именно железы, расположенные на долях щитовидной железы –  вырабатывают один гормон – гормон паращитовидной железы (ПТГ) , который регулирует баланс кальция и фосфора в организме.

Паращитовидные железы

Тимус – гормоны Тимуса

Наиболее важные гормоны, вырабатываемые тимусом, включают: Тимозин – тималин; обладает противораковыми свойствами, ускоряет созревание Т-лимфоцитов, и тимопоэтин – также ускоряет созревание Т-лимфоцитов.

Поджелудочная железа – гормоны поджелудочной железы – глюкагон, инсулин

Наиболее важными гормонами поджелудочной железы являются глюкагон, который стимулирует повышение уровня глюкозы в крови, и инсулин,  снижающий уровень сахара в крови.

Биологическая роль глюкагона

У здорового человека инсулин работает с глюкагоном, поддерживая необходимый уровень энергии в организме. Самым известным заболеванием поджелудочной железы является диабет, вызванный нарушением секреции инсулина или чувствительностью тканей к гормону. Наиболее распространенными типами диабета являются диабет 1 типа, сахарный диабет 2 типа.

Надпочечники – гормоны надпочечников

Кортикальная часть надпочечников вырабатывает стероидные гормоны, включая кортизол и альдостерон. Основные гормоны – это прежде всего адреналин и норадреналин.

Гормоны надпочечников

Мужские гормоны

Мужские гонады, расположенные в мошонке, выполняют две основные функции – репродуктивную (производство спермы) и гормональную, как место производства мужских половых гормонов. Их работу регулируют гормоны, вырабатываемые гипофизом. 

Мужские андрогены – это стероидные гормоны, из которых играет наиболее важную роль тестостерон, Его деятельность включает формирование пола и развитие вторичных половых признаков, стимулирование развития и созревания спермы, регулирование полового влечения.

Женские гормоны

Женские гонады выполняют две функции: репродуктивную и гормональную. Их работу контролирует гипофиз. Самые важные женские гормоны – эстрогены, прогестерон и релаксин.

Гормональные нарушения

Обо всех тревожных симптомах, которые могут свидетельствовать о нарушении функции одной или нескольких желез внутренней секреции, следует сообщать эндокринологу. В любом случае такие нарушения лечит только этот врач, и при обращении к другому специалисту, он все-равно перенаправит  пациента к гормональному специалисту – эндокринологу.

ОНЛАЙН-ЗАПИСЬ в клинику ДИАНАВы можете записаться по бесплатному номеру телефона 8-800-707-15-60 или заполнить контактную форму. В этом случае мы свяжемся с вами сами.

§ 17. Гормоны

  • Глава VI. БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА
  • § 17. ГОРМОНЫ
  • Общие представления о гормонах

Слово гормон происходит от греч. гормао — возбуждать.

Гормоны – это органические вещества,  выделяемые железами внутренней секреции в небольших количествах, транспортируемые кровью к клеткам-мишеням других органов, где они проявляют специфическую биохимическую или физиологическую реакцию. Некоторые гормоны синтезируются не только в эндокринных железах, но и клетками других тканей.

  1. Для гормонов характерны следующие свойства:
  2. a) гормоны секретируются живыми клетками;
  3. b) секреция гормонов осуществляется без нарушения целостности клетки, они поступают непосредственно в кровяное русло;
  4. c) образуются в очень малых количествах, их концентрация в крови составляет 10-6 – 10-12 моль/л, при стимуляции секреции кокого-либо гормона его концентрация может возрасти на несколько порядков;
  5. d) гормоны обладают высокой биологической активностью;
  6. e) каждый гормон действует на определенные клетки-мишени;
  7. f)  гормоны связываются со специфическими рецепторами, образуя гормон-рецепторный комплекс, который определяет биологический ответ;
  8. g) гормоны имеют небольшой период полужизни, обычно несколько минут и не более одного часа.
  9. Гормоны по химическому строению делятся на три группы: белковые и пептидные гормоны, стероидные гормоны и гормоны, являющиеся производными аминокислот.
Читайте также:  Выскабливание матки. Диагностические выскабливание - показания, противопоказания, методика. Как подготовится к процедуре и что делать после нее?

Пептидные гормоны представлены пептидами с небольшим числом аминокислотных остатков.  Белки-гормоны содержат до 200 аминокислотных остатков. К их числу относятся гормоны поджелудочной железы инсулин и глюкагон, гормон роста и др.

Большинство белковых гормонов синтезируются в виде предшественников – прогормонов, не обладающих биологической активностью.

В частности, инсулин синтезируется в виде неактивного предшественника препроинсулина, который в результате отщепления 23 аминокислотных остатков со стороны N-конца превращается в проинсулин и при удалении еще 34 аминокислотных остатков – в инсулин (рис. 58).

Рис. 58. Образование инсулина из предшественника.

К производным аминокислот относятся гормоны адреналин, норадреналин, тироксин, трииодтиронин. К стероидным принадлежат гормоны коры надпочечников и половые гормоны (рис. 3).

Регуляция секреции гормонов

Верхнюю ступень в регуляции секреции гормонов занимает гипоталамус – специализированная область мозга (рис. 59). Этот орган получает сигналы из центральной нервной системы. В ответ на эти сигналы гипоталамус выделяет ряд регуляторных гипоталамических гормонов. Их называют рилизинг-факторы.

Это пептидные гормоны, состоящие из 3 – 15 аминокислотных остатков. Рилизинг-факторы поступают в переднюю долю гипофиза – аденогипофиз, расположенный непосредственно под гипоталамусом. Каждый гипоталамический гормон регулирует секрецию какого-либо одного гормона аденогипофиза.

Одни рилизинг-факторы стимулируют секрецию гормонов, их называют либеринами, другие, наоборот, тормозят, это – статины. В случае стимуляции гипофизом в кровь выделяются так называемые тропные гормоны, стимулирующие деятельность других желез внутренней секреции.

Те в свою очередь начинают выделять собственные специфические гормоны, которые воздействуют на соответствующие клетки-мишени. Последние в соответствии с полученным сигналом вносят коррективы в свою деятельность.

Надо отметить, что циркулирующие в крови гормоны в свою очередь тормозят деятельность гипоталамуса, аденогипофиза и желез, в которых они образовались. Такой способ регуляции носит название регуляции по принципу обратной связи.

Рис. 59. Регуляция секреции гормонов

Интересно знать! Гипоталамические гормоны, по сравнению с другими гормонами, выделяются в наименьших количествах. Например, для получения 1 мг тиролиберина (стимулирующего деятельность щитовидной железы) потребовалось 4 т ткани гипоталамуса.

Механизм действия гормонов

Гормоны отличаются по своему быстродействию. Одни гормоны вызывают быстрый биохимический или физиологический ответ. Например, печень начинает выделять глюкозу в кровь после появления адреналина в кровяном русле уже через несколько секунд.

Ответ же на действие стероидных гормонов своего максимума достигает через несколько часов и даже дней. Столь значительные различия в скорости ответа на введение гормона связаны с различным механизмом их действия. Действие стероидных гормонов направлено на регуляцию транскрипции.

Стероидные гормоны легко проникают через клеточную мембрану в цитоплазму клетки. Там они связываются со специфическим рецептором, образуя гормон-рецепторный комплекс. Последний, попадая в ядро, взаимодействует с ДНК и активирует синтез иРНК, которая далее транспортируется в цитоплазму и  инициирует синтез белка (рис. 60.).

  Синтезированный белок определяет биологический ответ. Аналогичным механизмом действия обладает и гормон щитовидной железы тироксин.

Действие  пептидных, белковых гормонов и адреналина направлено не на активацию синтеза белка, а на регуляцию активности ферментов или других белков. Эти гормоны взаимодействуют с рецепторами, находящимися на поверхности клеточной мембраны.

Образовавшийся гормон-рецепторный комплекс запускает серию химических реакций. В результате происходит фосфорилирование некорых ферментов и белков, вследствие которого изменяется их активность. В итоге наблюдается биологический ответ (рис. 61).

Рис. 60. Механизм действия стероидных гормонов

Рис. 61. Механизм действия пептидных гормонов

Гормоны – производные аминокислот

Как отмечалось выше, к гормонам, являющимся производными аминокислот, относятся гормоны мозгового слоя надпочечников  (адреналин и норадреналин) и гормоны щитовидной железы (тироксин и трииодтиронин) (рис. 62). Все эти гормоны являются производными тирозина.

Рис. 62. Гормоны – производные аминокислот 

Органами–мишенями адреналина являются печень, скелетные мышцы, сердце и сердечно-сосудистая система. Близок по структуре к адреналину и другой гормон мозгового слоя надпочечников – норадреналин.

Адреналин ускоряет ритм сердца, повышает кровяное давление, стимулирует расщепление гликогена печени и увеличивает содержание глюкозы в крови, обеспечивая, таким образом, мышцы топливом. Действие адреналина направлено  на то, чтобы подготовить организм к экстремальным условиям.

В состоянии тревоги концентрация адреналина в крови может увеличиться почти в 1000 раз.

Щитовидная железа, как отмечали выше, секретирует два гормона – тироксин и трииодтиронин, их соответственно обозначают Т4 и Т3. Главным результатом действия этих гормонов является увеличение скорости основного обмена.

При повышенной секреции Т4 и Т3 развивается так называемая Базедова  болезнь. В таком состоянии скорость обмена веществ увеличена, пища сгорает быстро. Больные выделяют больше тепла, им свойственна повышенная возбудимость, у них наблюдаются тахикардия, потеря массы тела.

 Дефицит гормонов щитовидной железы у детей приводит к задержке роста и умственного развития – кретинизму. Недостаточность иода в пище, а иод входит в состав этих гормонов (рис. 62), вызывает увеличение щитовидной железы, развитие эндемического зоба. Добавление иода в пищу приводит к уменьшению зоба.

С этой целью в Беларуси в состав пищевой соли вводят иодид калия.

Интересно знать! Если поместить головастиков в воду, не содержащую иод, то их метаморфоз задерживается, они достигают гигантских размеров. Добавление иода в воду приводит к  метаморфозу, начинается редукция хвоста, появляются конечности, они превращаются в нормальную взрослую особь.

Пептидные и белковые гормоны

Это наиболее разнообразная группа гормонов. К ним относятся рилизинг-факторы гипоталамуса, тропные гормоны аденогипофиза, гормоны эндокринной ткани поджелудочной железы инсулин и глюкагон, гормон роста и многие другие.

Главной функцией инсулина является поддержание определенного уровня глюкозы в крови. Инсулин способствует поступлению глюкозы в клетки печени и мышц, где она в основном превращается в гликоген.

При недостатке выработки инсулина или полном его отсутствии развивается заболевание сахарный диабет. При этом заболевании ткани больного не могут поглощать глюкозу в достаточных количествах, несмотря на ее повышенное содержание в крови.

У больных происходит выведение глюкозы с мочой. Это явление получило название «голод среди изобилия».

Глюкагон оказывает противоположное инсулину действие, он повышает содержание глюкозы в крови, способствует распаду гликогена в печени с образованием глюкозы, поступающей затем в кровь. В этом его действие сходно с действием адреналина.

Секретируемый аденогипофизом гормон роста, или соматотропин, ответствен за рост скелета и увеличение массы тела человека и животных. Недостаточность этого гормона приводит к карликовости, избыточная же его секреция выражается в гигантизме, или акромегалии, при которой происходит усиленный рост кистей рук, ступней ног, лицевых костей.

Стероидные гормоны

Как отмечено выше, к стероидным гормонам принадлежат гормоны коры надпочечников и половые гормоны (рис. 3).

В коре надпочечников синтезируются свыше 30 гормонов, их называют также кортикоидами. Кортикоиды делят на три группы.

Первая группа – это глюкокортикоиды, они регулируют углеводный обмен, оказывают противовоспалительное и антиаллергическое действие.

Вторую группу составляют минералокортикоиды,   они поддерживают, главным образом, водно-солевой баланс в организме. К третьей группе относятся кортикоиды, занимающие промежуточное положение между глюкокортикоидами и минералокортикоидами.

Среди половых гормонов различают андрогены (мужские половые гормоны) и эстрогены (женские половые гормоны). Андрогены стимулируют рост и созревание, поддерживают функционирование репродуктивной системы и формирование вторичных половых признаков. Эстрогены регулируют активность женской репродуктивной системы.

Оставьте комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector