Основная функция гормонов в организме

Гормоны. Структура и функции в организме

Основная функция гормонов в организме

Гормоны. Разновидности гормонов по химической структуре и их функции в организме. Основные виды гормонотерапии.

Высшей формой гуморальной регуляции является гормональная. Термин “гормон” был впервые применен в 1902 г. Старлингом и Бейлиссом в отношении открытого ими вещества, продуцирующегося в двенадцатиперстной кишке, – секретина. Термин “гормон” в переводе с греческого означает “побуждающий к действию”, хотя не все гормоны обладают стимулирующим эффектом.

Гормоны – это биологически высокоактивные вещества, синтезирующиеся и выделяющиеся во внутреннюю среду организма эндокринными железами, или железами

внутренней секреции, и оказывающие регулирующее влияние на функции удаленных от места их секреции органов и систем организма.

Эндокринная железа – это анатомическое образование, лишенное выводных протоков, единственной или основной функцией которого является внутренняя секреция гормонов.

К эндокринным железам относятся гипофиз, эпифиз, щитовидная железа, надпочечники (мозговое и корковое вещество), паращитовидные железы.

В отличие от внутренней секреции, внешняя секреция осуществляется экзокринными железами через выводные протоки во внешнюю среду. В некоторых органах одновременно присутствуют оба типа секреции. К органам со смешанным типом секреции относятся поджелудочная железа и половые железы.

Одна и та же железа внутренней секреции может продуцировать неодинаковые по своему действию гормоны. Так, например, щитовидная железа продуцирует тироксин и тирокальцитонин. В то же время продукция одних и тех же гормонов может осуществляться разными эндокринными железами.

Например, половые гормоны продуцируются и половыми железами, и надпочечниками.

Продукция биологически активных веществ – это функция не только желез внутренней секреции, но и других традиционно неэндокринных органов: почек, желудочно-кишечного тракта, сердца. Не все вещества, образующиеся специфическими клетками этих органов, удовлетворяют классическим критериям понятия “гормоны”.

Поэтому наряду с термином “гормон” в последнее время используются также понятия гормоноподобные и биологически активные вещества (БАВ), гормоны местного действия. Так, например, некоторые из них синтезируются так близко к своим органам-мишеням, что могут достигать их диффузией, не попадая в кровоток.

Клетки, вырабатывающие такие вещества, называют паракринными. Трудность точного определения термина “гормон” особенно хорошо видна на примере катехоламинов – адреналина и норадреналина.

Когда рассматривается их выработка в мозговом веществе надпочечников, их обычно называют гормонами, если речь идет об их образовании и выделении симпатическими окончаниями, их называют медиаторами.

Регуляторные гипоталамические гормоны – группа нейропептидов, включая недавно открытые энкефалины и эндорфины, действуют не только как гормоны, но и выполняют своеобразную медиаторную функцию.

Некоторые из регуляторных гипоталамических пептидов обнаружены не только в нейронах головного мозга, но и в особых клетках других органов, например кишечника: это вещество Р, нейротензин, соматостатин, холецистокинин и др.

Клетки, вырабатывающие эти пептиды, образуют согласно современным представлениям диффузную нейроэндокринную систему, состоящую из разбросанных по разным органам и тканям клеток.

Клетки этой системы характеризуются высоким содержанием аминов, способностью к захвату предшественников аминов и наличием декарбоксилазы аминов.

Отсюда название системы по первым буквам английских слов Amine Precursors Uptake and Decarboxylating system – APUD-система – система захвата предшественников аминов и их декарбоксилирования.

Поэтому правомерно говорить не только об эндокринных железах, но и об эндокринной системе, которая объединяет все железы, ткани и клетки организма, выделяющие во внутреннюю среду специфические регуляторные вещества.

Химическая природа гормонов и биологически активных веществ различна.

От сложности строения гормона зависит продолжительность его биологического действия, например, от долей секунды у медиаторов и пептидов до часов и суток у стероидных гормонов и йодтиронинов.

Анализ химической структуры и физико-химических свойств гормонов помогает понять механизмы их действия, разрабатывать методы их определения в биологических жидкостях и осуществлять их синтез.

Классификация гормонов и БАБ по химической структуре:

1. Производные аминокислот: производные тирозина: тироксин, трийодтиронин, дофамин, адреналин, норадреналин; производные триптофана: мелатонин, серотонин; производные гистидина: гистамин.

2. Белково-пептидные гормоны: полипептиды: глюкагон, кортикотропин, меланотропин, вазо-прессин, окситоцин, пептидные гормоны желудка и кишечника; простые белки (протеины): инсулин, соматотропин, пролактин, паратгормон, кальцитонин; сложные белки (гликопротеиды): тиреотропин, фоллитропин, лютропин.

3. Стероидные гормоны: кортикостероиды (альдостерон, кортизол, кортикостерон); половые гормоны: андрогены (тестостерон), эстрогены и прогестерон.

4. Производные жирных кислот: арахидоновая кислота и ее производные: простагландины, простациклины, тромбоксаны, лейкотриены.

Несмотря на то, что гормоны имеют разное химическое строение, для них характерны некоторые общие биологические свойства.

Общие свойства гормонов:

1. Строгая специфичность (тропность) физиологического действия.

2. Высокая биологическая активность: гормоны оказывают свое физиологическое действие в чрезвычайно малых дозах.

3. Дистантный характер действия: клетки-мишени располагаются обычно далеко от места образования гормона.

4. Многие гормоны (стероидные и производные аминокислот) не имеют видовой специфичности.

5. Генерализованность действия.

6. Пролонгированность действия.

Установлены четыре основных типа физиологического действия на организм: кинетическое, или пусковое, вызывающее определенную деятельность исполнительных органов; метаболическое (изменения обмена веществ); морфогенетическое (дифференциация тканей и органов, действие на рост, стимуляция формообразовательного процесса); корригирующее (изменение интенсивности функций органов и тканей).

Гормональный эффект опосредован следующими основными этапами: синтезом и поступлением в кровь, формами транспорта, клеточными механизмами действия гормонов. От места секреции гормоны доставляются к органам-мишеням циркулирующими жидкостями: кровью, лимфой.

В крови гормоны циркулируют в нескольких формах: 1) в свободном состоянии; 2) в комплексе со специфическими белками плазмы крови; 3) в форме неспецифического комплекса с плазменными белками; 4) в адсорбированном состоянии на форменных элементах крови.

В состоянии покоя 80% приходится на комплекс со специфическими белками. Биологическая активность определяется содержанием свободных форм гормонов.

Связанные формы гормонов являются как бы депо, физиологическим резервом, из которого гормоны переходят в активную свободную форму по мере необходимости.

Механизмы действия гормонов. Существуют два основных механизма действия гормонов на уровне клетки: реализация эффекта с наружной поверхности клеточной мембраны и реализация эффекта после проникновения гормона внутрь клетки.

В первом случае рецепторы расположены на мембране клетки. В результате взаимодействия гормона с рецептором активируется мембранный фермент – аденилатциклаза.

Этот фермент способствует образованию из аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) важнейшего внутриклеточного посредника реализации гормональных эффектов – циклического 3,5-аденозинмонофос-фата (цАМФ). цАМФ активирует клеточный фермент протеинкиназу, реализующую действие гормона.

Установлено, что гормонозависимая аденилатциклаза – это общий фермент, на который действуют различные гормоны, в то время как рецепторы гормонов множественны и специфичны для каждого гормона.

Вторичными посредниками кроме цАМФ могут быть циклический 3,5-гуанозинмонофосфат (цГМФ), ионы кальция, инозитол-трифосфат. Так действуют пептидные, белковые гормоны, производные тирозина – катехоламины.

Во втором случае рецепторы для гормона находятся в цитоплазме клетки. Гормоны этого механизма действия в силу своей липофильности легко проникают через мембрану внутрь клетки-мишени и связываются в ее цитоплазме специфическими белками-рецепторами. Гормон-рецепторный комплекс входит в клеточное ядро.

В ядре комплекс распадается, и гормон взаимодействует с определенными участками ядерной ДНК, следствием чего является образование особой матричной РНК. Матричная РНК выходит из ядра и способствует синтезу на рибосомах белка или белка-фермента.

Так действуют стероидные гормоны и производные тирозина – гормоны щитовидной железы.

Гормоны выполняют в организме следующие важные функции:

1. Регуляция роста, развития и дифференцировки тканей и органов, что определяет физическое, половое и умственное развитие.

2. Обеспечение адаптации организма к меняющимся условиям существования.

3. Обеспечение поддержания гомеостаза.

Функциональная классификация гормонов:

1. Эффекторные гормоны – гормоны, которые оказывают влияние непосредственно на орган-мишень.

2. Тройные гормоны – гормоны, основной функцией которых является регуляция синтеза и выделения эффекторных гормонов. Выделяются аденогипофизом.

3. Рилизинг-гормоны – гормоны, регулирующие синтез и выделение гормонов аденогипофиза, преимущественно тройных. Выделяются нервными клетками гипоталамуса.

Виды взаимодействия гормонов. Каждый гормон не работает в одиночку. Поэтому необходимо учитывать возможные результаты их взаимодействия.

Синергизм – однонаправленное действие двух или нескольких гормонов. Например, адреналин и глюкагон активируют распад гликогена печени до глюкозы и вызывают увеличение уровня сахара в крови.

Антагонизм всегда относителен. Например, инсулин и адреналин оказывают противоположные действия на уровень глюкозы в крови. Инсулин вызывает гипогликемию, адреналин – гипергликемию. Биологическое же значение этих эффектов сводится к одному – улучшению углеводного питания тканей.

Пермиссивное действие гормонов заключается в том, что гормон, сам не вызывая физиологического эффекта, создает условия для ответной реакции клетки или органа на действие другого гормона.

Например, глюкокортикоиды, не влияя на тонус мускулатуры сосудов и распад гликогена печени, создают условия, при которых даже небольшие концентрации адреналина увеличивают артериальное давление и вызывают гипергликемию в результате гликогенолиза в печени.

Виды гормонотерапии:

1. Заместительная – введение гормона в организм для восполнения его дефицита. При этом используются небольшие дозы, компенсирующие недостающее количество гормона, необходимого для регуляции той или иной функции.

Признаки заболевания нивелируются, но лечение продолжается долго, иногда всю жизнь, поскольку функции желез внутренней секреции восстанавливаются с трудом.

Заместительная гормонотерапия играет важную роль в терапии эндокринных заболеваний.

Наглядными примерами заместительной терапии являются: лечение сахарного диабета инсулином, введение кортикостероидов при недостаточности коры надпочечников, применение тиреоидных гормонов при врожденном и приобретенном гипотиреозе.

2. Патогенетическая – направлена на изменение течения неэндокриных заболеваний в благоприятном направлении.

Особенностью этого типа гормонотерапии является использование нефизиологически высоких доз гормонов, ограниченность сроков лечения временем основного заболевания.

При этом используют такие гормональные эффекты, как влияние на обменные, воспалительные, иммунологические процессы, на АД, кровоснабжение, мускулатуру или общее состояние.

Широко применяется патогенетическая гормонотерапия глюкокортикоидами. Наиболее значительный клинический эффект – торможение пролиферативных воспалительных процессов и иммунных реакций (при бронхиальной астме, ревматоидном артрите, системной красной волчанке и др.).

3. Подавляющая (супрессивная) – осуществляется путем введения гормонов в цепь регуляции по принципу обратной отрицательной связи. Суть этого лечения заключается в подавлении функции соответствующей железы, через торможение тропной (по отношению к этой железе) функции гипофиза.

Типичные примеры подавляющей терапии: лечение рака предстательной железы гормонами противоположного пола – введение эстрогенов тормозит секрецию гонадотропинов гипофизом, вследствие чего уменьшается активность клеток Лейдига и снижается уровень тестостерона; рак щитовидной железы можно тормозить тиреоидином, подавляя тиреотропную функцию гипофиза.

По объему применения и значимости в клинической практике современные гормональные и гормоноактивные средства располагаются в следующей последовательности:

1. Глюкокортикоиды

2. Тиреотропные средства (гормоны щитовидной железы и тиреостатики)

3. Инсулин и противодиабетические средства

4. Гормональные контрацептивы

5. Остальные гормональные средства

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/3_175326_gormoni-struktura-i-funktsii-v-organizme.html

Гормоны

Основная функция гормонов в организме

Гормоны — биологически активные вещества. Их выработка происходит в специализированных клетках желез внутренней секреции.

В переводе с древнегреческого языка слово «гормоны» означает «побуждаю», «привожу в действие». Именно это действие и является их основной функцией: вырабатываясь в одних клетках, данные вещества побуждают клетки других органов к действию, посылая им сигналы.

То есть в организме человека гормоны играют роль своеобразного механизма, запускающего все процессы жизнедеятельности, которые не могут существовать отдельно.

Гормоны у человека вырабатываются на протяжении всей жизни. На данный момент науке известно более 100 вырабатываемых железами внутренней секреции веществ, для которых характерна гормональная активность и которые регулируют обменные процессы.

История

Собственно термин «гормон» был впервые использован в работах английских физиологов У. Бейлисса и Э. Старлинга в 1902 году, а начало активному изучению эндокринных желез и гормонов было положено английским врачом Т. Аддисоном в 1855 году.

Другим основоположником эндокринологии является французский медик К. Бернар, который изучал процессы внутренней секреции и соответствующие железы организма — органы, секретирующие в кровь те или иные вещества.

Впоследствии свой вклад в данную отрасль науки внес другой французский врач — Ш. Броун-Секар, увязавший развитие определенных заболеваний с недостаточностью функции желез внутренней секреции и показавший, что при терапии указанных болезней могут быть успешно использованы экстракты соответствующих желез.

Согласно современным исследованиям достоверно установлено, что недостаточный или избыточный синтез гормонов негативно влияет на молекулярные механизмы, лежащие в основе регулирования обменных процессов в организме, а это, в свою очередь, способствует развитию практически всех заболеваний желез внутренней секреции.

Принцип работы гормонов

Внешние или внутренние раздражители того или иного рода воздействуют на рецепторы организма и порождают в них импульсы, поступающие сначала в центральную нервную систему, а затем в гипоталамус.

В данном отделе мозга вырабатываются первичные активные вещества удаленного гормонального действия — так называемые рилизинг-факторы, которые, в свою очередь, направляются к гипофизу. Под действием рилизинг-факторов либо ускоряется, либо замедляется выработка и выделение тропных гормонов гипофиза.

На следующем этапе процесса гормоны доставляются по системе кровообращения к тем или иным органам либо тканям (т. н. «мишеням»). При этом у каждого из гормонов имеется своя химическая формула, которая и предопределяет, какой из органов станет мишенью. Стоит заметить, что мишенью может являться не один орган, а несколько.

На органы-мишени они воздействуют через клетки, снабженные особыми рецепторами, способными воспринимать только определенные гормоны. Их взаимосвязь подобна замку с ключом, где в качестве замка выступает клетка-рецептор, открываемая ключом-гормоном.

Прикрепляясь к рецепторам, гормоны проникают во внутренние органы, где при помощи химического воздействия заставляют их выполнять определенные функции, за счет чего, собственно, и реализуется итоговый эффект гормона.

Выполнив свою задачу, гормоны либо расщепляются в клетках-мишенях или в крови, либо транспортируются в печень, где расщепляются, либо, наконец, удаляются из организма в основном с мочой (например, адреналин).

Вне зависимости от расположения между рецептором и гормоном всегда существует четкое структурное и пространственное соответствие.

Увеличение или уменьшение выработки гормонов, а также снижение или увеличение чувствительности гормональных рецепторов и нарушение гормонального транспорта приводит к эндокринным заболеваниям.

Роль гормонов в организме человека

Гормоны определяют и наши действия (поведение), и наш характер, и нашу судьбу. 

Они формируют из бесполого эмбриона девочку, или мальчика, а в период полового созревания «трансформируют» ребёнка в юношу, или девушку, и далее, наконец, в женщину или мужчину.

Недавно учёные заявили, что любовь состоит из 6 гормонов: дофамина, адреналина, серотонина, эндорфина, тестостерона и эстрогена. Именно эти гормоны заставляют нас переживать целую гамму ощущений. Можно сказать, что человек — это производное гормонов.

Гормоны имеют огромное биологическое значение, с их помощью осуществляется координация и согласование работы всех органов и систем:

  • Благодаря данным веществам каждый человек имеет определенный рост и вес.
  • Гормоны оказывают влияние на эмоциональное состояние человека.
  • На протяжении всей жизни гормоны стимулируют естественный процесс роста и распада клеток.
  • Они участвуют в формировании иммунной системы, стимулируя, либо угнетая ее.
  • Вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции, контролируют обменные процессы в организме.
  • Под действием гормонов организм легче переносит физические нагрузки и стрессовые ситуации.
  • При содействии биологически активных веществ происходит подготовка к определенному жизненному этапу, в том числе к половому созреванию, родам и менопаузе.
  • Определенные вещества контролируют репродуктивный цикл.
  • Ощущение голода и сытости человек испытывает также под действием гормонов.
  • При нормальной выработке гормонов и их функции усиливается половое влечение, а при уменьшении их концентрации в крови либидо снижается.
  • Гормоны поддерживают гомеостаз.

Основные свойства и особенности действия гормонов

  1. Высокая биологическая активность. Гормоны регулируют метаболизм в очень малых концентрациях – в диапазоне от 10–8 до 10–12 М.
  2. Дистантность действия. Гормоны синтезируются в эндокринных железах, а биологические эффекты оказывают в других тканях-мишенях.
  3. Обратимость действия. Обеспечивается адекватным ситуации дозированным освобождением и последующими механизмами инактивации гормонов. Время действия гормонов различно:
  • пептидные гормоны: сек – мин;
  • белковые гормоны: мин – часы;
  • стероидные гормоны: часы;
  • йодтиронины: сутки.
  1. Специфичность биологического действия (каждый гормон оказывает особое воздействие на конкретный орган или ткань, через определённую клетку-рецептор).
  2. Плейотропность (многообразие) действия. Например, катехоламины рассматривались как краткосрочные гормоны стресса. Затем было выявлено, что они участвуют в регуляции матричных синтезов и процессов, определяемых геномом: памяти, обучения, роста, деления, дифференциации клеток.
  3. Дуализм регуляций (двойственность). Так, адреналин как суживает, так и расширяет сосуды. Йодтиронины в больших дозах увеличивают катаболизм белков, в малых – стимулируют анаболизм.

Классификация гормонов

Гормоны классифицируются по химическому строению, биологическим функциям, месту образования и механизму действия.

Классификация по химическому строению

По химическому строению гормоны делят на следующие группы:

  1. Белково-пептидные соединения. Эти гормоны несут ответственность за осуществление обменных процессов в организме. А важнейшим компонентом для их выработки является белок. К пептидам относятся инсулин и глюкагон, вырабатываемые поджелудочной железой, и гормон роста, образующийся в гипофизе. В их состав может входить самое разнообразное количество аминокислотных остатков — от 3 до 250 и более.
  2. Производные аминокислот. Эти гормоны вырабатываются несколькими железами, в том числе надпочечниками и щитовидной железой. А основой для их производства является тирозин. Представителями этого вида являются адреналин, норадреналин, мелатонин, а также тироксин.
  3. Стероиды. Данные гормоны вырабатываются в яичках и яичниках из холестерина. Эти вещества выполняют важнейшие функции, позволяющие человеку развиваться и обретать необходимую физическую форму, украшающую тело, а также воспроизводить на свет потомство. К стероидам относятся прогестерон, андроген, эстрадиол и дигидротестостерон.
  4. производные арахидоновой кислоты – эйкозаноиды (оказывают местное воздействие на клетки). Эти вещества действуют на клетки, находящиеся рядом с теми органами, которые участвуют в их производстве. К числу этих гормонов относятся лейкотриены, тромбоксаны и простогландины.

Пептидные (белковые)

  1. Адипонектин
  2. Кортикотропин
  3. Соматотропин
  4. Тиреотропин
  5. Пролактин
  6. Лютропин
  7. Лютеинеизирующий гормон
  8. Фолликулостимули-рующий гормон
  9. Мелоноцитстимули-рующий гормон
  10. Вазопрессин
  11. Окситоцин
  12. Паратгормон
  13. Кальцитонин
  14. Инсулин
  15. Глюкагон

Производные аминокислот

  1. Адреналин
  2. Норадреналин
  3. Трийодтиронин (Т3)
  4. Тироксин (Т4)

Стероиды

  1. Глюкокортикоиды
  2. Минералокорти-коиды
  3. Андрогены
  4. Эстрогены
  5. Прогестины
  6. Кальцитриол

Производные арахидоновой кислоты

Клетки некоторых органов, не относящихся к железам внутренней секреции (клетки ЖКТ, клетки почек, эндотелия и др.), также выделяют гормоноподобные вещества (эйкозаноиды), которые действуют в местах их образования.

Классификация гормонов по биологическим функциям

По биологическим функциям гормоны можно разделить на несколько групп:

Таблица. Классификация гормонов по биологическим функциям.

РЕГУЛИРУЕМЫЕ ПРОЦЕССЫГОРМОНЫ
Обмен углеводов, липидов, аминокислотИнсулин, глюкагон, адреналин, кортизол, тироксин, соматотропин
Водно-солевой обменАльдостерон, вазопрессин
Обмен кальция и фосфатовПаратгормон, кальцитонин, кальцитриол
Репродуктивная функцияЭстрогены, андрогены, гонадотропные гормоны
Синтез и секреция гормонов эндокринных железТропные гормоны гипофиза, либерины и статины гипоталамуса

Эта классификация условна, поскольку одни и те же гормоны могут выполнять разные функции.

Например, адреналин участвует в регуляции обмена липидов и углеводов и, кроме этого, регулирует артериальное давление, частоту сердечных сокращений, сокращение гладких мышц.

Эстрогены регулируют не только репродуктивную функцию, но и оказывают влияние на обмен липидов, индуцируют синтез факторов свертывания крови и т. д.

Классификация по месту образования

По месту образования гормоны делятся на:

Классификация по механизму действия

По механизму действия гормоны можно разделить на 3 группы:

  1. Гормоны, не проникающие в клетку и взаимодействующие с мембранными рецепторами (пептидные, белковые гормоны, адреналин). Сигнал передается внутрь клетки с помощью внутриклеточных посредников (вторичные мессенджеры). Основной конечный эффект – изменение активности ферментов;
  2. гормоны, проникающие в клетку (стероидные гормоны, тиреоидные гормоны). Их рецепторы находятся внутри клеток. Основной конечный эффект – изменение количества белков-ферментов через экспрессию генов;
  3. гормоны мембранного действия (инсулин, тиреоидные гормоны). Гормон является аллостерическим эффектором транспортных систем мембран. Связывание гормона с мембранным рецептором приводит к изменению проводимости ионных каналов мембраны.

Неблагоприятные факторы воздействующие на работу гормонов

Основные гормоны человека на протяжении всей жизни обеспечивают стабильность работы организма. Под действием некоторых факторов стабильность процесса может нарушаться. Их примерный список выглядит следующим образом:

  • различные заболевания;
  • стрессовые ситуации;
  • изменение климатических условий;
  • неблагополучная экологическая обстановка;
  • возрастные изменения в организме. (В организме мужчин выработка гормонов более стабильна, нежели у женщин. В женском организме количество секретируемых гормонов изменяется в зависимости от различных факторов, в том числе фазы менструального цикла, беременности, родов и менопаузы.

О том, что мог образоваться гормональный дисбаланс, говорят следующие признаки:

  • общая слабость организма;
  • судороги в конечностях;
  • головная боль и звон в ушах;
  • потливость;
  • нарушение координации движений и замедление реакции;
  • ухудшение памяти и провалы;
  • резкая смена настроения и депрессивные состояния;
  • беспричинное снижение или повышение массы тела;
  • растяжки на коже;
  • нарушение работы органов пищеварения;
  • рост волос в местах, где их быть не должно;
  • гигантизм и нанизм, а также акромегалия;
  • проблемы с кожей, в том числе повышение жирности волос, угри и перхоть;
  • нарушения менструального цикла.

Как определяется уровень гормонов

Если какое-либо из этих состояний проявляется систематически, необходимо обратиться к эндокринологу. Только врач на основании анализа сможет определить, какие гормоны вырабатываются в недостаточном или избыточном количестве, и назначить правильное лечение.

Как достичь гормонального баланса

При легком гормональном дисбалансе показана корректировка образа жизни:

  • Соблюдение режима дня. Полноценная работа систем организма возможна лишь при создании баланса между работой и отдыхом. К примеру, выработка соматотропина усиливается через 1-3 часа после засыпания. При этом ложиться спать рекомендуется не позднее 23 часов, а продолжительность сна должна составлять не менее 7 часов.
  • Физическая активность. Стимулировать выработку биологически активных веществ позволяет физическая активность. Поэтому 2-3 раза в неделю необходимо заниматься танцами, аэробикой или повышать активность другими способами.
  • Сбалансированное питание с увеличением количества потребления белка и уменьшением количества жира.
  • Соблюдение питьевого режима. В течение дня необходимо выпивать 2-2,5 литра воды.

Если же требуется более интенсивное лечение, изучается таблица гормонов, и применяются медицинские препараты, которые содержат их синтетические аналоги. Однако назначать их вправе только специалист.

Источник: http://www.sdorov.ru/organizm/gormonyi/

Гормональная регуляция: понятие, классификация гормонов, их функции, механизм действия

Основная функция гормонов в организме

Гормон – это биологически активное вещество, вырабатываемое эндокринной системой человека, в которую входят гипофиз, щитовидная железа, надпочечники и ряд специальных клеток.

Гормоны регулируют все физиологические процессы в организме, при этом, не контактируя напрямую с клетками, а работая с ними через специальные рецепторы, настроенные на соответствующий гормон.

Какие органы участвуют в гормональной регуляции, и как это отражается на организме – вот в чем главный вопрос.

Классификация по происхождению

Механизм гормональной регуляции включает в себя самые различные функции. Это возможно благодаря тому, что гормоны состоят из самых разных веществ. Условно их можно разделить на несколько групп по составу:

  1. Гормоны, состоящие в основном из белка, называются полипоидами и вырабатываются в основном в гипоталамусе, гипофизе и железами щитовидки. Также такого типа гормоны продуцируются в поджелудочной железе.
  2. Другая группа гормонов в основном состоит из аминокислот. Данный тип микроэлементов вырабатывается в надпочечниках и щитовидной железой, той ее частью, которая называется йодсодержащей.
  3. Стероидный тип гормонов. Продуцируется половой системой человека – в женском организме яичниками, а в мужском – яичками. Также небольшая доля стероидных гормонов вырабатывается в коре надпочечника.

Классификация по функциям

Данные микроэлементы участвуют в гормональной регуляции различных процессов в организме. Например, липидный, углеводный и аминокислотный обмен регулируется инсулином, глюкагоном, адреналином, кортизолом, тироксином и соматотропном.

Обмен соли и воды в организме человека поддерживается альдостероном и вазопрессином.

Кальций и фосфаты усваиваются клетками организма с помощью паратгормона, кальцитонина и кальцитриола. В репродуктивной системе работают такие гормоны, как эстроген, андроген, гонадотропные гормоны.

Существуют микроэлементы, которые регулируют выработку других гормонов – это тропные гормоны гипофиза, либерин и статин в гипоталамусе.

Но гормональная регуляция предполагает использование одних и тех же микроэлементов в различных процессах, например, тестостерон регулирует работу половой системы в организме мужчины, при этом он же отвечает за рост костей и мышечной массы.

А без адреналина невозможна работа сердечно-сосудистой системы и регуляция качества усвоения организмом углеводов и липидов.

Механизм действия гормонов на организм

Механизм гормональной регуляции предполагает несколько типов воздействия гормона на клетку. Первый способ – это воздействие на активность ферментов в клетке через мембранный рецептор. При этом сам гормон в клетку не проникает, а воздействует на нее через специальных посредников – рецепторов. К такому типу воздействия относятся пептиды, белковые гормоны и адреналин.

Во втором способе воздействия гормоны проходят через мембрану внутрь клетки и напрямую воздействуют на соответствующие им рецепторы. Это стероиды и тиреоидные гормоны.

В третьей группе гормонов находятся инсулин и тиреоидные гормоны, они воздействуют на рецепторы мембраны, пользуясь изменением ионов в мембранных каналах.

Гормональная регуляция уникальна тем, что она проводится почти мгновенно и при этом использует очень малое количество активного вещества. Уровень гормонов в крови определяется микромолями.

Другая особенность – это дистанцирование: гомон может вырабатываться только в одной железе, при этом попадать в орган воздействия, находящийся в другой части организма.

И последняя, очень редкая и удобная функция гормональной регуляции – быстрое торможение процесса. Организм не ждет, пока активный элемент выведет из организма естественный обмен веществ, он вырабатывает гормон-иннактиватор. Тот прекращает действие активного гормона практически мгновенно.

Что такое рецептор и передача сигнала через мембрану?

Гормональная регуляция обмена веществ осуществляется воздействием гормонов на чувствительные к ним рецепторы, находящиеся внутри клеток или на их поверхности – на мембране. Рецептор, чувствительный к определенному гормону, делает клетку воздействия мишенью.

Рецептор по своей структуре похож на гормон воздействия, и состоит он из сложных белков гликопротеинов. Данный элемент, как правило, состоит из 3 доменов. Первый – это домен узнавания гормона. Второй – домен, проводящий сквозь мембрану. А третий создает соединение с гормона с клеточными веществами.

Гормональная система регуляции разбивается на несколько ступеней:

  1. Связь рецептора с соответствующим гормоном.
  2. Связь рецептор-гормон вступает в реакцию с G-белком, меняя его структуру.
  3. Полученная связь белка гормона-рецептора вызывает реакцию аденилатциклазы в клетке.
  4. На следующем этапе аденилатциклаза вызывает реакцию протеинкиназы, что соответственно приводит к активации белковых ферментов.

Данная гормональная регуляция функций называется аденилатциклазной системой.

Существует еще одна система – гуанилатциклазная.

По принципу регуляции гормонального цикла она схожа с аденилатциклазной системой, но при ее работе сигнал с последовательности воздействия на белки в клетке способен усиливаться в десятки раз.

Еще существует схожие способы сигнализации – Са2+-мессенджерная система и инозитолтрифосфатная система. Для каждого отдельного типа белка существует своя система.

Внутриклеточные рецепторы

Существует ряд гормонов, в большинстве своем это стероиды, способных воздействовать на клетку-мишень, вступая в контакт с рецепторами, находящимися в цитоплазме, то есть внутри клетки.

В данном случае гормон сразу проникает к ядру клетки и, вступив в связь с рецептаром, запускает механизм воздействия на ДНК-энхансер или сайленсер.

Это в итоге приводит к изменению количества белков и ферментов, влияющих на обмен веществ внутри клетки и изменяющех ее состояние.

Гормоны центральной нервной системы

Известно, что часть гормонов вырабатывается центральной норной системой, а именно гипоталамусом – это тропные гормоны. Нервно-гормональная регуляция накапливает их в передней и задней части гипоталамуса, откуда с кровотоком они попадают в щитовидную железу.

Гормоны типа тиреотропина, кортикотропина, соматотропина, лютропина, пролактина и ряда других имеют очень широкий спектр воздействия на организм человека. При этом гормоны, тормозящие их действие, вырабатываются в щитовидной железе в ответ на нервную реакцию периферией органов. Но даже если бы этого не происходило, данный тип гормонов имеет самый короткий период жизни – не более 4 минут.

Гомоны щитовидной железы

Гормональная регуляция организма не обходится без щитовидной железы. Она вырабатывает такие гормоны, которые отвечают за усвоение кислорода клетками организма, синтезируют ряд белков, выделяют холестерин и желчь, а также расщепляют жирные кислоты и сами жиры. Это трийодтиронин и тетрайодтиронин.

При повышении уровня данных гормонов в крови происходит ускорение расщепления белков, жиров и углеводов, ускоряется сердечный ритм, расшатывается работа всей нервной системы и возможно образование зоба.

При низкой выработке трийодтиронина и тетрайодтиронина в организме происходят сбои другого характера – лицо человека приобретает округлую форму, задерживается умственное и физическое развитие ребенка, обмен веществ замедляется.

Алгоритм регуляции гормонов центральной нервной системой

Всеми функциями в организме управляет мозг человека. Причем всегда это происходит неосознанно, то есть без участия личностного «я» человека.

Даже гормональная регуляция глюкозы или других веществ в крови человека – это сигнал, проходящий от внешнего раздражителя или внутреннего органа в центральную нервную систему.

При получении сигнала в процесс вступает гипоталамус, находящийся в промежуточном мозге. Выработанные им гормоны попадают в гипофиз, где синтезируются уже гипофизные гормоны, то есть тропные гормоны. Из передней доли в гипофизе торопный гормон попадает в щитовидную железу или другие органы эндокринной системы. Там они запускают синтез соответствующих ситуации гормонов.

Данную цепочку уровней гормональной регуляции можно рассмотреть на примере адреналина.

При сильном испуге, то есть воздействии извне, мгновенно начинает работать вся цепочка, гипоталамус – гипофиз – надпочечники – мышцы.

Оказавшийся в крови, адреналин вызывает усиленное сокращение сердечной мышцы, а значит, повышенный приток крови к мышцам. Это делает их крепче и выносливее.

Это объясняет тот факт, что человек на фоне сильного испуга может пробежать дистанцию быстрее тренированного атлета или преодолеть довольно высокую преграду одним прыжком.

Что влияет на количество гормонов в крови?

Гормоны в крови присутствуют постоянно, но в какие-то периоды их меньше, а в какие-то больше. Это зависит от многих факторов. Например, хроническое нервное напряжение, стресс, усталость, недосыпание.

Также влияет на уровень гормонов качество и количество съеденной пищи, выпитого алкоголя или выкуренных сигарет. Известно, что в дневное время уровень гормонов наиболее низок по сравнению с ночным. Особенно его пик достигается ранним утром.

Кстати, именно поэтому у мужчин наблюдается утренняя эрекция, и именно поэтому все анализы на уровень того или иного гормона берутся с утра и на голодный желудок.

В случае с женскими гормонами на их уровень в крови влияет день месячного цикла менструации.

Типы гормонов по воздействию их на организм

Гормоны и гормональная регуляция зависят от типа микроэлемента. Ведь есть гормоны, жизнь которых длится менее 4 минут, и есть те, которые воздействуют на организм в течении 30 минут и даже нескольких часов. Затем нужна новая стимуляция для их выработки.

  1. Анаболические гормоны. Это микроэлементы, позволяющие организму получать и накапливать в клетках энергию. Их вырабатывает гипофиз, и представлены они фоллитропином, лютропином, андрогенами, эстрогенами, соматотропином и хорионическим гонадотропином плаценты.
  2. Инсулин. Данный гормон вырабатывается бета-клетками поджелудочной железы. Инсулин управляет усвоением клетками организма глюкозы. При нарушении работы данного органа и прекращении выработки инсулина у человека развивается сахарный диабет. Заболевание неизлечимое, и при неправильном лечении даже смертельное. К счастью, оно легко диагностируется по первичным симптомам и элементарному анализу крови. Так что если человек стал много пить, его постоянно мучает жажда, а мочеиспускание стало многократным, то, скорее всего, у него нарушился уровень сахара в крови, а значит, имеет место сахарный диабет. Инсулинозависимый диабет является чаще всего врожденной патологией, а диабет 2 типа, соответственно, приобретенным заболеванием. Лечение включает в себя инсулиновые инъекции и строгую диету.
  3. Катаболические гормоны представлены кортикотропином, кортизолом, глюкагоном, тироксином и адреналином. Данные микроэлементы учавствуют и управляют расщеплением жиров, аминокислот и углеводов, попавших в организм с пищей, и выработкой из них энергии.
  4. Тироксин. Этот гормон вырабатывается в щитовидной железе – в той ее части, которая синтезирует йодовые клетки. Гормон управляет продукциерованием самых разных гормонов, в основном половых, и регулирующих рост тканей в организме.
  5. Полипептид глюкагон стимулирует разложение гликогена, что повышает уровень сахара в крови.
  6. Кортикостероид. Этот вид гормона вырабатывается в основном в надпочечниках и представлен в виде женского гормона – эстрогена и мужского гормона – андрогена. Кроме того, кортикостироиды выполняют еще ряд функций в обмене веществ, влияющих на его рост и обратную связь с ЦНС.
  7. Адреналин, норадреналин и дофамин представляют группу так называемых катехоламинов. Сложно переоценить влияние данных микроэлементов на работу организма в целом и в частности на его сердечно-сосудистую систему. Ведь именно адреналин помогает сердцу ровно и бесперебойно перекачивать по сосудам кровь.

Гормоны вырабатываются не только определенными органами эндокринной системы, есть еще и специфические клетки, способные синтезировать данные микроэлементы. Например, существует нейрогормон, вырабатываемый нервными клетками, или так называемый тканевый гормон, рождающийся в клетках кожи и имеющий сугубо местное действие.

Заключение

Гормональная регуляция зависит от многих факторов, и привести к опасному состоянию в организме может отсутствие или низкий уровень всего одного гормона.

На примере инсулина был рассмотрен сахарный диабет, а если в организме мужчины почти нет тестостерона, то он никогда не сможет стать отцом, при этом будет низкорослым и слабым.

Так же, как и женщина без необходимого количества эстрогена не будет иметь внешних половых признаков и потеряет способность рожать детей.

Таким образом, возникает вопрос – как поддерживать необходимый уровень нужных гормонов в организме?

В первую очередь нельзя пускать на самотек появление в работе организма тревожных признаков – непонятной жажды, болей в горле, нарушения сна и аппетита, сухой шелушащейся кожи, блеклости волос и апатичного состояния.

При появлении данных симптомов нужно срочно обращаться к врачу. А детей следует показывать педиатру не реже, чем каждые 6 месяцев. Ведь многие опасные патологии проявляются именно в детском возрасте, когда еще можно с помощью заместительной терапии справиться с болезнью.

Пример такого отклонения – гигантизм или карликовость.

Взрослым людям нужно обращать внимание на свой образ жизни. Нельзя накапливать усталость и стресс – это обязательно приводит к гормональному сбою.

Для того чтобы центральная нервная система работала без перебоев, нужно научиться не реагировать на раздражители, вовремя ложится спать. На сон надо отводить не менее 8 часов в сутки.

Причем спать нужно именно ночью, так как часть гормонов вырабатывается только в темноте.

Нельзя забывать о вреде переедания и пагубных привычек. Алкоголь способен разрушить поджелудочную железу, а это прямая дорога к сахарному диабету и ранней смерти.

На протяжении всей жизни нужно соблюдать определенную диету – не есть жирное и сладкое, снижать потребление консервантов, разнообразить свое меню свежими овощами и фруктами. Но главное, питаться нужно дробно – по 5-6 раз в день маленькими порциями.

Источник: https://FB.ru/article/444288/gormonalnaya-regulyatsiya-ponyatie-klassifikatsiya-gormonov-ih-funktsii-mehanizm-deystviya

Моя щитовидка
Добавить комментарий