Высокая биологическая активность гормонов

Типы биологического действия гормонов

Высокая биологическая активность гормонов

Классификация гормонов

По химической природе гормоны делятся на следующие группы:

1. пептидные – гормоны гипоталамуса, гипофиза, инсулин, глюкагон, гормоны паращитовидных желез;

2. производные аминокислот – адреналин, тироксин;

3. стероидные – глюкокортикоиды, минералокортикоиды, мужские и женские половые гормоны;

4. эйкозаноиды – гормоноподобные вещества, которые оказывают местное действие; они являются производными арахидоновой кислоты (полиненасыщенная жирная кислота).

По месту образования гормоны делятся на гормоны гипоталамуса, гипофиза, щитовидной железы, паращитовидных желёз, надпочечников (коркового и мозгового вещества), женские половые гормоны, мужские половые гормоны, местные или тканевые гормоны.

По действию на биохимические процессы и функции гормоны делятся на:

1. гормоны, регулирующие обмен веществ (инсулин, глюкагон, адреналин, кортизол);

2. гормоны, регулирующие обмен кальция и фосфора (паратиреоидный гормон, кальцитонин, кальцитриол);

3. гормоны, регулирующие водно‑солевой обмен (альдостерон, вазопрессин);

4. гормоны, регулирующие репродуктивную функцию (женские и мужские половые гормоны);

5. гормоны, регулирующие функции эндокринных желёз (адренокортикотропный гормон, тиреотропный гормон, лютеинизирующий гормон, фолликулостимулирующий гормон, соматотропный гормон);

6. гормоны стресса (адреналин, глюкокортикоиды и др.);

7. гормоны, влияющие на ВНД (память, внимание, мышление, поведение, настроение): глюкокортикоиды, паратиреоидный гормон, тироксин, адренокортикотропный гормон)

Свойства гормонов

Высокая биологическая активность . Концентрация гормонов в крови очень мала, но их действие сильно выражено, поэтому даже небольшое увеличение или уменьшение уровня гормона в крови вызывает различные, часто значительные, отклонения в обмене веществ и функционировании органов и может привести к патологии.

Короткое время жизни , обычно от нескольких минут до получаса, после чего гормон инактивируется или разрушается. Но с разрушением гормона его действие не прекращается, а может продолжаться в течение часов и даже суток.

Дистантность действия. Гормоны вырабатываются в одних органах (эндокринных железах), а действуют в других (тканях‑ мишенях).

Высокая специфичность действия . Гормон оказывает своё действие только после связывания с рецептором. Рецептор – это сложный белок‑гликопротеин, состоящий из белковой и углеводной частей.

Гормон связывается именно с углеводной частью рецептора. Причём строение углеводной части имеет уникальную химическую структуру и соответствует пространственному строению гормона.

Поэтому гормон безошибочно, точно, специфично связывается только со своим рецептором, несмотря на малую концентрацию гормона в крови.

Не все ткани одинаково реагируют на действие гормона. Высокой чувствительностью к гормону обладают те ткани, в которых имеются рецепторы к данному гормону. В таких тканях гормон вызывает наиболее выраженные сдвиги в обмене веществ и функциях.

Если рецепторы к гормону есть во многих, или почти во всех тканях, то такой гормон оказывает общее действие (тироксин, глюкокортикоиды, соматотропный гормон, инсулин). Если рецепторы к гормону присутствуют в весьма ограниченном числе тканей, то такой гормон обладает избирательным действием.

Ткани, в которых имеются рецепторы к данному гормону, называются ткани‑мишени. В тканях‑мишенях гормоны могут воздействовать на генетический аппарат, мембраны, ферменты.

Типы биологического действия гормонов

1. Метаболическое – действие гормона на организм проявляется регуляцией обмена веществ (например, инсулин, глюкокортикоиды, глюкагон).

2. Морфогенетическое – гормон действует на рост, деление и дифференцировку клеток в онтогенезе (например, соматотропный гормон, половые гормоны, тироксин).

3. Кинетическое или пусковое – гормоны способны запускать функции (например, пролактин – лактацию, половые гормоны – функцию половых желёз).

4. Корригирующее . Гормонам принадлежит важнейшая роль в адаптации человека к различным факторам внешней среды.

Гормоны изменяют обмен веществ, поведение и функции органов так, чтобы приспособить организм к изменившимся условиям существования, т.е.

осуществляют метаболическую, поведенческую и функциональную адаптацию, тем самым поддерживают постоянство внутренней среды организма.

Предыдущая12345678910Следующая

Дата добавления: 2016-02-02; просмотров: 724; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

ПОСМОТРЕТЬ ЁЩЕ:

Источник: https://helpiks.org/6-76119.html

Биологические свойства гормонов

Высокая биологическая активность гормонов

Особенностиспецифики биохимического действиягормоновна органы и ткани организма можновыразить следующими положениями:

1. Дистанционностьдействия – гормоны, как правило,регулируют обмен и функции клеток назначительном расстоянии.

2. Строгаяспецифичностьдействия – даже очень близкие похимической структуре аналоги гормоновне дают нужного биологического эффекта(принцип структурной комплементарности).

3. Высокаябиологическая активность– гормоны действуют при ничтожно малыхконцентрациях в жидкостях организма(10-6–10-12моль/л).

4. Относительнонебольшой период полужизни(обычно менее часа) – в результате этогоэффективное действие гормонов,направленное на поддержание определенногосостояния организма, возможно лишь принепрерывном синтезе и секреции их втечение всего требуемого времени.

Номенклатура гормонов

Химическаяприрода почти всех известных гормоноввыяснена в деталях (включая первичнуюструктуру белковых и пептидных гормонов),однако до настоящего времени неразработаны общие принципы их номенклатуры.Химические наименования многих гормоновточно отражают их химическую структуруи очень громоздкие.

Поэтому чащеприменяются тривиальные названиягормонов.Принятая номенклатура указывает наисточник гормона(например, инсулин– от лат. insula – островок) или отражаетего функцию (например, пролактин,вазопрессин).

Для некоторых гормоновгипофиза(например, лютеинизирующего ифолликулостимулирующего), а также длявсех гипоталамических гормоновразработаны новые рабочие названия.

Классификация гормонов

Аналогичноеположение существует и в отношенииклассификациигормонов.

Гормоныклассифицируют в зависимости от местаих природного синтеза, в соответствиис которым различают гормоныгипоталамуса, гипофиза,щитовидной железы, надпочечников,поджелудочной железы, половых желез,зобной железы и др.

Однако подобнаяанатомическая классификациянедостаточно совершенна, посколькунекоторые гормоныили синтезируются не в тех железахвнутренней секреции,из которых они секретируются в кровь(например, гормонызадней доли гипофиза,вазопрессини окситоцинсинтезируются в гипоталамусе, откудапереносятся в заднюю долю гипофиза),или синтезируются и в других железах(например, частичный синтез половыхгормоновосуществляется в коре надпочечников,синтез простагландиновпроисходит не только в предстательнойжелезе,но и в других органах) и т.д.

Сучетом этих обстоятельств были предпринятыпопытки создания современной классификациигормонов,основанной на их химической природе. Всоответствии с этой классификациейразличают три группы истинных гормонов:

1)пептидные и белковые гормоны;

2)гормоны– производные аминокислот;

3)гормоныстероиднойприроды.

Пептидныеи белковые гормонывключают от 3 до 250 и более аминокислотныхостатков. Это гормоныгипоталамуса и гипофиза(тиролиберин, соматолиберин,соматостатин,гормонроста,кортикотропин,тиреотропин и др.), а также гормоныподжелудочной железы (инсулин, глюкагон).

Гормоныпроизводныеаминокислотв основном представлены производнымиаминокислотытирозина.Это низкомолекулярные соединенияадреналини норадреналин,синтезирующиеся в мозговом вещественадпочечников, и гормоныщитовидной железы (тироксин и егопроизводные). Гормоны1-й и 2-й групп хорошо растворимы в воде.

Гормоныстероиднойприродыпредставлены жирорастворимыми гормонамикоркового веществанадпочечников (кортикостероиды), половымигормонами(эстрогены и андрогены), а такжегормональной формой витаминаD.

Классификациягормонов по биологическим функциям

Регулируемые процессыГормоны
Обмен углеводов, липидов, аминокислотВодно-солевой обменОбмен кальция и фосфатовРепродуктивная функцияСинтез и секреция гормонов эндокринных желёзИзменение метаболизма в клетках, синтезирующих гормонИнсулин, глюкагон, адреналин, кортизол, тироксин, соматотропинАльдостерон, антидиуретический гормонПаратгормон, кальцитонин, кальцитриолЭстрадиол, тестостерон, прогестерон, гонадотропные гормоныТропные гормоны гипофиза, либерины и статины гипоталамусаЭйкозаноиды, гистамин, секретин, гастрин, соматостатин, вазоактивнвый интестинальный пептид (ВИП), цитокины

Эта классификацияусловна, поскольку одни и те же гормонымогут выполнять разные функции. Например,адреналин участвует в регуляции обменажиров и углеводов, регулирует частотусердечных сокращений, артериальноедавление, стимулирует глюконеогенез,но вызывает задержку хлористого натрия.

Источник: https://studfile.net/preview/2229497/page:2/

18. Гормоны, классификация и биологическая роль

Высокая биологическая активность гормонов

Гормоны – это органические вещества, которые образуются в тканях одного типа (эндокринные железы, или железы внутренней секреции), поступают в кровь, переносятся по кровяному руслу в ткани другого типа (ткани-мишени), где оказывают своё биологическое действие (т. е. регулируют обмен веществ, поведение и физиологические функции организма, а также рост, деление и дифференцировку клеток).

Железами внутренней секреции, или эндокринными, называют железы, не имеющие выводных протоков. Продукты своей жизнедеятельности — гормоны — они выделяют во внутреннюю среду организма, т. е. в кровь, лимфу, тканевую жидкость.

Действие гормонов основано на стимуляции или угнетении каталитической функции некоторых ферментов, а также воздействии на их биосинтез путем активации или угнетения соответствующих генов.

Деятельность желез внутренней секреции играет основную роль в регуляции длительно протекающих процессов:

  • обмена веществ,
  • роста,
  • умственного, физического и полового развития,
  • приспособления организма к меняющимся условиям внешней и внутренней среды,
  • обеспечении постоянства важнейших физиологических показателей (гомеостаза),
  • в реакциях организма на стресс.

При нарушении деятельности желез внутренней секреции возникают заболевания, называемые эндокринными.

Нарушения могут быть связаны либо с усиленной (по сравнению с нормой) деятельностью железы — гиперфункцией, при которой образуется и выделяется в кровь увеличенное количество гормона, либо с пониженной деятельностью железы —гипофункцией, сопровождаемой обратным результатом. К важнейшим железам внутренней секреции относятся:

  • щитовидная,
  • надпочечники,
  • поджелудочная,
  • половые,
  • гипофиз.

Эндокринной функцией обладает и гипоталамус (подбугровая область промежуточного мозга). Поджелудочная и половые железы являются железами смешанной секреции, так как кроме гормонов они вырабатывают секреты, поступающие по выводным протокам, т. е. выполняют функции и желез внешней секреции.

Щитовидная железа (масса 16—23 г) расположена по бокам трахеи чуть ниже щитовидного хряща гортани. Гормоны щитовидной железы (тироксин и трииодтиронин) в своем составе имеют иод, поступление которого с водой и пищей является необходимым условием ее нормального функционирования.

Гормоны щитовидной железы регулируют обмен веществ, усиливают окислительные процессы в клетках и расщепление гликогена в печени, влияют на рост, развитие и дифференцировку тканей, а также на деятельность нервной системы. При гиперфункции железы развивается базедова болезнь.

 

Надпочечники (масса 12 г) — парные железы, прилегающие к верхним полюсам почек. Как и почки, надпочечники имеют два слоя:

  • наружный — корковый,
  • внутренний — мозговой, являющиеся самостоятельными секреторными органами, вырабатывающими разные гормоны с различным характером действия.

Клетками коркового слоя синтезируются гормоны, регулирующие минеральный, углеводный, белковый и жировой обмен. Мозговым слоем надпочечников вырабатываются гормоны адреналин и норадреналин.

Они выделяются при сильных эмоциях —- гневе, испуге, боли, опасности.

В результате происходит перестройка функций организма в условиях действия чрезвычайных раздражителей и мобилизация сил организма для перенесения стрессовых ситуаций.

Поджелудочная железа имеет особые островковые клетки, которые вырабатывают гормоны инсулин и глюкагон, регулирующие углеводный обмен в организме. Так, инсулин увеличивает потребление глюкозы клетками, способствует превращению глюкозы в гликоген, уменьшая таким образом количество сахара в крови.

При недостаточном образовании инсулина уровень глюкозы в крови повышается, что приводит к развитию болезни сахарный диабет.  Другой гормон поджелудочной железы — глюкагон —является антагонистом инсулина и оказывает противоположное действие, т. е.

усиливает расщепление гликогена до глюкозы, повышая ее содержание в крови.

Важнейшей железой эндокринной системы организма человека является гипофиз, или нижний придаток мозга (масса 0,5 г). В нем образуются гормоны, стимулирующие функции других эндокринных желез.

В гипофизе выделяют три доли: переднюю, среднюю и заднюю, — и каждая из них вырабатывает разные гормоны.

Так, в передней доле гипофиза вырабатываются гормоны, стимулирующие синтез и секрецию гормонов щитовидной железы (тиреотропин), надпочечников (кортикотропин), половых желез (гонадотропин), а также гормон роста (соматотропин). 

Половые железы — семенники, или яички, у мужчин и яичники у женщин — относятся к железам смешанной секреции. Семенники вырабатывают гормоны андрогены, а яичники —эстрогены.

Они стимулируют развитие органов размножения, созревание половых клеток и формирование вторичных половых признаков, т. е.

особенностей строения скелета, развития мускулатуры, распределения волосяного покрова и подкожного жира, строения гортани, тембра голоса и др. у мужчин и женщин.

Гипоталамус. Функционирование желез внутренней секреции, в совокупности образующих эндокринную систему, осуществляется в тесном взаимодействии друг с другом и взаимосвязи с нервной системой. Вся информация из внешней и внутренней среды организма человека поступает в соответствующие зоны коры больших полушарий и другие отделы мозга, где осуществляется ее переработка и анализ.

От них информационные сигналы передаются в гипоталамус — подбугровую зону промежуточного мозга, и в ответ на них он вырабатывает регуляторные гормоны, поступающие в гипофиз и через него оказывающие свое регулирующее воздействие на деятельность желез внутренней секреции.

Таким образом, гипоталамус выполняет координирующую и регулирующую функции в деятельности эндокринной системы человека.

Классификация гормонов. По химической природе гормоны делятся на следующие группы:

  • пептидные – гормоны гипоталамуса, гипофиза, инсулин, глюкагон, гормоны паращитовидных желез;
  • производные аминокислот – адреналин, тироксин;
  • стероидные – глюкокортикоиды, минералокортикоиды, мужские и женские половые гормоны;
  • эйкозаноиды – гормоноподобные вещества, которые оказывают местное действие; они являются производными арахидоновой кислоты (полиненасыщенная жирная кислота).

По действию на биохимические процессы и функции гормоны делятся на:

  • гормоны, регулирующие обмен веществ (инсулин, глюкагон, адреналин, кортизол);
  • гормоны, регулирующие обмен кальция и фосфора (паратиреоидный гормон, кальцитонин, кальцитриол);
  • гормоны, регулирующие водно-солевой обмен (альдостерон, вазопрессин);
  • гормоны, регулирующие репродуктивную функцию (женские и мужские половые гормоны);
  • гормоны, регулирующие функции эндокринных желёз (адренокортикотропный гормон, тиреотропный гормон, лютеинизирующий гормон, фолликулостимулирующий гормон, соматотропный гормон);
  • гормоны стресса (адреналин, глюкокортикоиды и др.);
  • гормоны, влияющие на ВНД (память, внимание, мышление, поведение, настроение).

Свойства гормонов.

  • Высокая биологическая активность. Концентрация гормонов в крови очень мала, но их действие сильно выражено, поэтому даже небольшое увеличение или уменьшение уровня гормона в крови вызывает различные, часто значительные, отклонения в обмене веществ и функционировании органов и может привести к патологии.
  • Короткое время жизни, обычно от нескольких минут до получаса, после чего гормон инактивируется или разрушается. Но с разрушением гормона его действие не прекращается, а может продолжаться в течение часов и даже суток.
  • Дистантность действия. Гормоны вырабатываются в одних органах (эндокринных железах), а действуют в других (тканях- мишенях).
  • Высокая специфичность действия. Гормон оказывает своё действие только после связывания с рецептором. Рецептор – это сложный белок-гликопротеин, состоящий из белковой и углеводной частей. Гормон связывается именно с углеводной частью рецептора. Причём строение углеводной части имеет уникальную химическую структуру и соответствует пространственному строению гормона. Поэтому гормон безошибочно, точно, специфично связывается только со своим рецептором, несмотря на малую концентрацию гормона в крови.

Типы биологического действия гормонов:

  • Метаболическое – действие гормона на организм проявляется регуляцией обмена веществ (например, инсулин, глюкокортикоиды, глюкагон).
  • Морфогенетическое – гормон действует на рост, деление и дифференцировку клеток в онтогенезе (например, соматотропный гормон, половые гормоны, тироксин).
  • Кинетическое или пусковое – гормоны способны запускать функции (например, пролактин – лактацию, половые гормоны – функцию половых желёз).
  • Корригирующее. Гормонам принадлежит важнейшая роль в адаптации человека к различным факторам внешней среды. Гормоны изменяют обмен веществ, поведение и функции органов так, чтобы приспособить организм к изменившимся условиям существования.

Источник: https://vseobiology.ru/konspekty-k-gosam/15-biokhimiya-gos/364-18-gormony-klassifikatsiya-i-biologicheskaya-rol

Гормоны

Высокая биологическая активность гормонов

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/

§ 17. Гормоны

Высокая биологическая активность гормонов

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.

Для гормонов характерны следующие свойства:

a) гормоны секретируются живыми клетками;

b) секреция гормонов осуществляется без нарушения целостности клетки, они поступают непосредственно в кровяное русло;

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;

d) гормоны обладают высокой биологической активностью;

e) каждый гормон действует на определенные клетки-мишени;

f)  гормоны связываются со специфическими рецепторами, образуя гормон-рецепторный комплекс, который определяет биологический ответ;

g) гормоны имеют небольшой период полужизни, обычно несколько минут и не более одного часа.

Гормоны по химическому строению делятся на три группы: белковые и пептидные гормоны, стероидные гормоны и гормоны, являющиеся производными аминокислот.

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.

Источник: https://ebooks.grsu.by/osnovi_biohimii/17-gormony.htm

Моя щитовидка
Добавить комментарий