Под словом «гормоны» сегодня понимают несколько групп биологически активных веществ. Прежде всего это химические вещества, которые образуются в особых клетках и оказывают мощное влияние на все процессы развития живого организма. У человека большинство таких веществ синтезируется в железах внутренней секреции и разносится с кровью по всему организму. Есть свои гормоны и у беспозвоночных животных, и даже у растений. Отдельная группа – это медицинские препараты, которые делают на основе таких веществ или имеющих похожее действие.
Что такое гормоны
Гормоны – это вещества, которые синтезируются (преимущественно) в эндокринных железах. Они выбрасываются в кровь, где связываются с особыми клетками-мишенями, проникают во все органы и ткани нашего организма и оттуда регулируют всевозможные обменные процессы и физиологические функции. Некоторые гормоны синтезируются также в железах наружной секреции. Это гормоны почек, предстательной железы, желудка, кишечника и др.
Ученые заинтересовались этими необычными веществами и их влиянием на организм еще в конце XIX века, когда британский доктор Томас Аддисон описал симптомы странной болезни, вызванной . Самые яркие симптомы такого недуга – пищевые расстройства, вечное раздражение и озлобленность и темные пятна на коже – гиперпигментация. Болезнь позже получила имя своего «первооткрывателя», но сам термин «гормон» появился лишь в 1905 году.
Схема действия гормонов достаточно проста. Сначала появляется внешний или внутренний раздражитель, который действует на конкретный рецептор в нашем организме. Нервная система сразу реагирует на это, отправляет сигнал в гипоталамус, а тот отдает команду гипофизу. Гипофиз начинает выделять тропные гормоны и посылает их в разные эндокринные железы, те в свою очередь вырабатывают свои собственные гормоны. Потом эти вещества выбрасываются в кровь, сцепляются с некоторыми клетками и вызывают в организме определенные реакции.
Гормоны человека отвечают за следующие процессы:
- контроль нашего настроения и эмоций;
- стимуляция или притормаживание роста;
- обеспечение апоптоза (естественный процесс гибели клеток, своеобразный естественный отбор);
- смена жизненных циклов (половое созревание, роды, менопауза);
- регулирование работы иммунной системы;
- половое влечение;
- репродуктивная функция;
- регуляция метаболизма и др.
Виды классификаций гормонов
Современной науке известно более 100 гормонов, их химическая природа и механизм действия изучены достаточно подробно. Но, несмотря на это, общая номенклатура этих биологически активных веществ до сих пор не появилась.
Сегодня существует 4 основных типологии гормонов: по конкретной железе, где они синтезируются, по биологическим функциям, а также функциональная и химическая классификация гормонов.
1. По железе, которая продуцирует гормональные вещества:
- гормоны надпочечников;
- щитовидной железы;
- паращитовидной желез;
- гипофиза;
- поджелудочной железы;
- половых желез и др.
2. По химическому строению:
- стероиды (кортикостероиды и половые гормональные вещества);
- производные жирных кислот (простагландины);
- производные аминокислот (адреналин и норадреналин, мелатонин, гистамин и др.);
- белково-пептидные гормоны.
Белково-пептидные вещества подразделяются на простые белки (инсулин, пролактин и др.), сложные белки (тиреотропин, лютропин и др.), а также полипептиды (окситоцин, вазопрессин, пептидные желудочно-кишечные гормоны и др.).
3. По биологическим функциям:
- обмен углеводов, жиров, аминокислот (кортизол, инсулин, адреналин и др.);
- обмен кальция и фосфатов (кальцитриол, кальцитонин)
- контроль водно-солевого обмена (альдостерон и др.);
- синтез и продуцирование гормонов внутрисекреторных желез (гормоны гипоталамуса и тропные гормоны гипофиза);
- обеспечение и контроль репродуктивной функции (тестостерон, эстрадиол);
- изменение метаболизма в клетках, где образуется гормон (гистамин, гастрин, секретин, соматостатин и др.).
4. Функциональная классификация гормональных веществ:
- эффекторные (действуют прицельно на орган-мишень);
- тропные гормоны гипофиза (контролируют выработку эффекторных веществ);
- рилизинг-гормоны гипоталамуса (их задача — синтез гипофизарных гормонов, в основном тропных).
Таблица гормонов
Каждый гормон имеет несколько названий – полное химическое наименование указывает на его структуру, а короткое рабочее имя может говорить об источнике, где синтезируется вещество, или о его функции. Полные и общеизвестные названия веществ, их место синтеза и механизм действия указаны в следующей таблице.
| Название | Место синтеза | Физиологическая роль |
| мелатонин (N-ацетил-5-метокситриптамин) | Регуляция сна | |
| энтерохромаффинные клетки | Регуляция чувствительности болевой системы, «гормон счастья» | |
| тироксин | Активация процессов метаболизма | |
| трийодтиронин | щитовидная железа | Стимулирование роста и развития организма |
| мозговой слой надпочечников | Мобилизация организма для устранения угрозы | |
| норадреналин (норэпинефрин) | мозговой слой надпочечников | |
| клетки Сертоли | ||
| адипонектин | жировая ткань | |
| передняя доля гипофиза | ||
| ангиотензин, ангиотензиноген | печень | |
| антидиуретический гормон (вазопрессин) | Снижение кровяного давления(путём сужения сосудов), снижение количества мочи путём снижения её концентрации | |
| предсердный натрийуретический пептид | Секреторные кардиомиоциты правого предсердия сердца | |
| глюкозозависимый инсулинотропный полипептид | K-клетки двенадцатиперстной и тощей кишок | |
| кальцитонин | щитовидная железа | Снижение количества кальция в крови |
| гипоталамус | ||
| холецистокинин (панкреозимин) | I-клетки двенадцатиперстной и тощей кишок | |
| эритропоэтин | почки | |
| фолликулостимулирующий гормон | передняя доля гипофиза | |
| гастрин | G-клетки желудка | |
| грелин (гормон голода) | Эпсилон-клетки панкреатических островков, гипоталамус | |
| альфа-клетки панкреатических островков | Стимулирует в печени превращение гликогена в глюкозу(регулирует таким образом количество глюкозы) | |
| гонадотропин-высвобождающий гормон (люлиберин) | гипоталамус | |
| передняя доля гипофиза | ||
| плацента | ||
| плацентарный лактоген | плацента | |
| ингибин | ||
| бета-клетки панкреатических островков | Стимулирует в печени превращение глюкозы в гликоген(регулирует таким образом количество глюкозы) | |
| инсулиноподобный фактор роста (соматомедин) | ||
| жировая ткань | ||
| лютеинизирующий гормон | передняя доля гипофиза | |
| меланоцитстимулирующий гормон | передняя доля гипофиза | |
| нейропептид Y | ||
| окситоцин | гипоталамус (накапливается в задней доле гипофиза) | Стимулирует лактацию и сокращающие движения матки |
| панкреатический полипептид | PP-клетки панкреатических островков | |
| паратиреоидный гормон (паратгормон) | паращитовидная железа | |
| передняя доля гипофиза | ||
| релаксин | ||
| секретин | S-клетки слизистой оболочки тонкой кишки | |
| соматостатин | дельта-клетки панкреатических островков, гипоталамус | |
| тромбопоэтин | печень, почки | |
| тироид-стимулирующий гормон | передняя доля гипофиза | |
| тиреолиберин | гипоталамус | |
| альдостерон | кора надпочечников | |
| яички | Регулирует развитие мужских половых признаков | |
| дегидроэпиандростерон | кора надпочечников | |
| андростендиол | яичники, яички | |
| дигидротестостерон | множественное | |
| эстрадиол | фолликулярный аппарат яичников, яички | |
| жёлтое тело яичников | Регуляция менструального цикла у женщин, обеспечение секреторных изменений в эндометрии матки во время второй половины месячного женского полового цикла | |
| кальцитриол | почки | |
| простагландины | семенная жидкость | |
| лейкотриены | белые кровяные клетки | |
| простациклин | эндотелий | |
| тромбоксан | тромбоциты |
Синтетические гормоны
Уникальное действие гормонов на организм человека, их способность регулировать процессы роста, обмена веществ, полового созреваний, влиять на зачатие и вынашивание ребенка подтолкнула ученых к созданию гормонов синтетических. Сегодня такие вещества используются в основном для разработки медицинских препаратов.
Синтетические гормоны могут содержать вещества следующих групп.
- Экстракты гормонов, полученные из внутрисекреторных желез забойного домашнего скота.
- Искусственные (синтетические) вещества, которые идентичны по структуре и функциям обычным гормонам.
- Химические синтетические соединения, которые по строению сильно приближены к гормонам человеческим и оказывают явное гормональное действие.
- Фитогормоны – растительные препараты, которые проявляют гормональную активность при попадании в организм.
Также все подобные лекарства разделяются на несколько типов в зависимости от происхождения и лечебного назначения. Это препараты гормонов щитовидки и поджелудочной железы, надпочечников, половых гормонов и т.д.
Гормональная терапия бывает нескольких видов: заместительная, стимулирующая и блокирующая. Заместительная терапия предполагает прием курса гормонов, если организм по какой-то причине не синтезирует их сам. Стимулирующая терапия призвана активизировать процессы жизнедеятельности, за которые обычно отвечают гормоны, а блокирующая используется для подавления гиперфункции эндокринных желез.
Также препараты могут использоваться для лечения болезней, которые не вызваны дисфункцией эндокринной системы. Это воспаления, экзема, псориаз, астма, аутоиммунные заболевания – болезни, вызванные тем, что иммунная система сходит с ума и неожиданно нападает на родные клетки.
Растительные гормоны
Растительными (или фитогормонами) называют биологически активные вещества, которые образуются внутри растения. Такие гормоны имеют регуляторные функции, схожие с действием классических гормонов (прорастание семян, рост растений, созревание плодов и т.д.).
У растений нет специальных органов, которые бы синтезировали фитогормоны, но схема действия этих веществ очень напоминает человеческую: сначала растительные гормоны образуются в одной части растения, потом движутся к другой. Классификация растительных гормонов включает 5 основных групп.
- Цитокинины. Они стимулируют рост растения за счет деления клеток, обеспечивают правильную форму и структуру различных его частей.
- Ауксины. Активизируют рост корней и плодов за счет растяжения растительных клеток.
- Абсцизины. Тормозят рост клеток и отвечают за состояние покоя растения.
- Этилен. Регулирует созревание плодов и распускание бутонов и обеспечивает коммуникацию между растениями. Также этилен можно назвать адреналином для растений – он активно участвует в реакции на биотический и абиотический стресс.
- Гиббереллины. Стимулируют рост первичного корешка зародыша зернышка и контролируют его дальнейшее прорастание.
Также в число фитогормонов иногда включают витамины группы В, прежде всего тиамин, пиридоксин и ниацин.
Фитогормоны активно используются в сельском хозяйстве для усиления роста растений, а также для создания женских гормональных препаратов в период менопаузы. В естественном виде растительные гормоны встречаются в семечках льна, орешках, отрубях, бобовых, капусте, сое и др.
Еще одна популярная сфера применения растительных гормонов – это косметика. В середине прошлого века западные ученые экспериментировали с добавлением в косметику натуральных, человеческих, гормонов, но сегодня такие опыты запрещены законом и в России, и в США. Зато фитогормоны очень активно используются в женской косметике для любой кожи – и молодой, и зрелой.
Гормоны - сигнальные химические вещества, выделяемые эндокринными железами непосредственно в кровь и оказывающие сложное и многогранное воздействие на организм в целом либо на определённые органы и ткани-мишени. Гормоны служат гуморальными (переносимыми с кровью) регуляторами определённых процессов в определённых органах и системах. Существуют и другие определения, согласно которым трактовка понятия гормон более широка: «сигнальные химические вещества, вырабатываемые клетками тела и влияющие на клетки других частей тела». Это определение представляется предпочтительным, так как охватывает многие традиционно причисляемые к гормонам вещества: гормоны животных, которые лишены кровеносной системы (например, экдизоны круглых червей и др.), гормоны позвоночных, которые вырабатываются не в эндокринных железах (простагландины, эритропоэтин и др.), а также гормоны растений.
В настоящее время описано и выделено более полутора сотен гормонов из разных многоклеточных организмов. По химическому строению их делят на три группы: белково-пептидные , производные аминокислот и стероидные гормоны .
Первая группа - это гормоны гипоталамуса и гипофиза, поджелудочной и паращитовидной желёз и гормон щитовидной железы кальцитонин. Некоторые гормоны, например фолликулостимулирующий и тиреотропный, представляют собой гликопротеиды - пептидные цепочки, “украшенные» углеводами.
Производные аминокислот - это амины, которые синтезируются в мозговом слое надпочечников (адреналин и норадреналин) и в эпифизе (мелатонин), а также иодсодержащие гормоны щитовидной железы трииодтиронин и тироксин (тетраиодтиронин).
Третья группа как раз и отвечает за легкомысленную репутацию, которую гормоны приобрели в народе: это стероидные гормоны, которые синтезируются в коре надпочечников и в половых железах. Взглянув на их общую формулу, легко догадаться, что их биосинтетический предшественник - холестерин. Стероиды отличаются по количеству атомов углерода в молекуле: С21 - гормоны коры надпочечников и прогестерон, С19 - мужские половые гормоны (андрогены и тестостерон), С18 - женские половые гормоны (эстрогены).
Гидрофильные молекулы гормонов, например белково-пептидные, обычно транспортируются кровью в свободном виде, а стероидные гормоны или йодсодержащие гормоны щитовидной железы - в виде комплексов с белками плазмы крови. Кстати, белковые комплексы могут также выступать и в роли резервного пула гормона, при разрушении свободной формы гормона комплекс с белком диссоциирует и таким образом поддерживается нужная концентрация сигнальной молекулы.
Достигнув мишени, гормон связывается с рецептором - белковой молекулой, одна часть которой отвечает за связывание, приём сигнала, другая - за передачу эффекта „по эстафете“ внутрь клетки. (Как правило, при этом изменяется активность каких-либо ферментов.) Рецепторы гидрофильных гормонов находятся на мембранах клеток-мишеней, а липофильных - внутри клеток, поскольку липофильные молекулы могут проникать через мембрану. Сигналы от рецепторов принимают так называемые вторичные мессенджеры, или посредники, куда менее разнообразные, чем сами гормоны. Здесь мы встречаемся с такими знакомыми персонажами, как цикло-АМФ, G-белки, протеинкиназы - ферменты которые навешивают фосфатные группы на белки, тем самым порождая новые сигналы. Теперь снова поднимемся с клеточного уровня на уровень органов и тканей. С этой точки зрения - всё начинается в гипоталамусе и гипофизе. Функции гипоталамуса многообразны и даже сегодня не до конца изучены, но, вероятно, все согласны в том, что гипоталамо-гипофизарный комплекс - центральная точка взаимодействий нервной и эндокринной систем. Гипоталамус - это и центр регуляции вегетативных функций, и „колыбель эмоций“. В нём вырабатываются рилизинг-гормоны (от англ. release - высвобождать), они же либерины, стимулирующие выброс гипофизом гормонов, а также статины, тормозящие этот выброс.
Гипофиз - эндокринный орган, находящийся на внутренней поверхности мозга. Он вырабатывает тропные гормоны (греч. tropos - направление), которые называются так потому, что направляют работу других, периферических эндокринных желез - надпочечников, щитовидной и паращитовидной, поджелудочной, половых желёз. Причём эта схема насыщена обратными связями, например, женский гормон эстрадиол, попадая в гипофиз, регулирует секрецию тройных гормонов, управляющих его собственной секрецией. Поэтому количество гормона, во-первых, не бывает чрезмерным, а во-вторых, различные эндокринные процессы тонко согласуются между собой. Особого внимания заслуживает временная регуляция. «Встроенные часы» нашего организма - это эпифиз, шишковидная железа, вырабатывающая гормон мелатонин (производное аминокислоты триптофана). Перепады концентрации этого вещества создают у человека чувство времени, а от характера этих перепадов зависит, будет ли человек „совой“ или „жаворонком“. Концентрация очень многих гормонов также циклически изменяется в течение суток. Вот почему эндокринологи иногда требуют от пациентов собирать суточную мочу (сумма может оказаться более постоянной и характерной величиной, чем слагаемые), а иногда, если нужно оценить динамику, берут анализы каждый час.
Соматотропный гормон (СТГ) оказывает действие на весь организм - он стимулирует рост и соответственно регулирует обменные процессы.
Опухоли гипофиза, вызывающие сверхпродукцию этого гормона, становятся причиной гигантизма у человека и животных. Если опухоль возникает не в детстве, а позднее, развивается акромегалия - неравномерное разрастание скелета, в основном за счёт хрящевых участков. Недостаточность СТГ, напротив, приводит к карликовости, или гипофизарному нанизму. К счастью, современная медицина это лечит. Если врач установит, что причина слишком медленного роста ребёнка (даже не обязательно карликовости, а просто отставания от сверстников) именно в низкой концентрации СТГ, и сочтёт нужным прописать уколы гормона, то рост нормализуется. А вот рассказ советского фантаста Александра Беляева „Человек, нашедший своё лицо“ - всё-таки сказка: взрослому человеку гормональные инъекции вырасти не помогут.
В гипофизе вырабатывается и пролактин, он же лактогенный и лютеотропный гормон (ЛТГ), отвечающий за лактацию в период кормления грудью. Кроме того, в гипофизе синтезируются липотропины - гормоны, стимулирующие вовлечение жира в энергетический обмен. Эти же гормоны являются предшественниками эндорфинов - „пептидов радости“.
Меланоцит-стимулирующие гормоны гипофиза (МСГ) регулируют синтез пигментов в коже и вдобавок, судя по некоторым данным, имеют какое-то отношение к механизмам памяти. Ещё два важных гормона - вазопрессин и окситоцин; первый называют также антидиуретическим гормоном, он регулирует водно-солевой обмен и тонус артериола; окситоцин отвечает за сократительную активность матки у млекопитающих и вместе с пролактином - за молоко. Его используют для стимуляции родов. Теперь подробнее о тропных гормонах, которые вырабатывает гипофиз, и об их мишенях.
Надпочечники - парные органы, прилегающие к верхушкам почек. В каждом из них выделяют две самостоятельные железы: кору (substantia corticalis) и мозговое вещество. Цель адренокортикотропного гормона (АКТГ, он же кортикотропин) - кора надпочечников. Здесь синтезируются кортикостероиды. Глюкокортикоиды (кортизол и другие) получили своё название от глюкозы, потому что их деятельность тесно связана с углеводным обменом.
Кортизол - стрессовый гормон, он защищает организм от любых резких изменений физиологического равновесия: воздействует на метаболизм углеводов, белков и липидов, на электролитный баланс. Впрочем, последнее больше по ведомству минералокортикоидов: их главный представитель, альдостерон, регулирует обмен ионов натрия, калия и водорода. Кортикостероиды и их искусственные аналоги широко применяют в медицине. У глюкокортикоидов есть ещё одно важное свойство: они подавляют воспалительные реакции и уменьшают образование антител, поэтому на их основе делают мази для лечения кожных воспалений и зуда. Кстати, некоторые популярные среди любителей нетрадиционной медицины кожные мази китайского происхождения помимо растительных экстрактов содержат те же глюкокортикоиды. Это прямым текстом написано на упаковке, но покупатели не всегда обращают внимание на сложные биохимические слова. Хотя, возможно, для лечения дерматита лучше бы приобрести банальный фторокорт, он, по крайней мере, разрешён российской фармакопеей…
В мозговом слое надпочечников синтезируются катехоламины - адреналин и норадреналин. То, что адреналин - синоним стресса, сегодня знают все. Он отвечает за мобилизацию адаптивных реакций: действует и на обмен веществ, и на сердечно-сосудистую систему, и на углеводный и жировой обмен. Катехоламины - самые простые по строению и, очевидно, древнейшие сигнальные вещества, недаром они найдены даже у Protozoa. Но особенную роль нейромедиаторов они выполняют только у многоклеточных. Об этом поговорим в другой раз.
Поджелудочная железа - одновременно экзокринная и эндокринная, то есть работает и вовне, и внутрь: ферменты выделяет в двенадцатиперстную кишку (содержимое пищеварительного тракта биологи рассматривают как внешнюю по отношению к организму среду), а гормоны - в кровь.
В специальных железистых образованиях, островках Лангерганса, альфа-клетки вырабатывают глюкагон - регулятор углеводного и жирового обмена, а бета-клетки - инсулин. Этот гормон был открыт русским учёным Л.В. Соболевым (1902). Впервые выделили инсулин канадские физиологи Фредерик Бантинг, Чарльз Бест и Джон Маклеод (1921). Бантинг и Маклеод в 1923 году получили за это Нобелевскую премию. (Беста, занимавшего должность лаборанта, в число лауреатов не включили, и возмущенный Бантинг отдал помощнику половину своей награды.)
Структурная единица инсулина - мономер с молекулярной массой около 6000, причём в молекулу объединяется от двух до шести мономеров. Последовательность расположения аминокислот в мономере инсулина (то есть его первичную структуру) впервые установил английский биохимик Фредерик Сэнгер (1956, Нобелевская премия по химии 1958 года), а пространственную структуру - опять же англичанка и тоже нобелевская лауреатка Дороти Ходжкин (1972). Каждый мономер содержит 51 аминокислоту, которые располагаются в виде двух пептидных цепей - А и В, соединённых двумя дисульфидными мостиками (-S-S-).
Инсулин . Этот гормон снижает содержание сахара в крови, задерживая распад гликогена и синтез глюкозы в печени и в то же время повышая проницаемость клеточных мембран для глюкозы. Он же способствует усвоению этого топлива, стимулирует синтез белков и жиров за счёт углеводов. Таким образом, он отвечает за то, чтобы клетки всасывали глюкозу из крови и хорошо её „переваривали“.
Нехватка инсулина - повышенный уровень сахара в крови и „голодные“ клетки, ткани и органы, иначе говоря, сахарный диабет. Наверно, это самое знаменитое эндокринное заболевание. В частности, потому, что инсулин - первый искусственно синтезированный пептидный гормон, который пришёл на смену препаратам, получаемым из поджелудочных желёз убойного скота. Сейчас медики мечтают о ещё более радикальных успехах - например, ввести в организм больного стволовые клетки, вырабатывающие инсулин. Введение такой методики в клиническую практику - дело непростое и небыстрое, но инъекции инсулина обеспечивают нормальную жизнь множеству людей уже сегодня.
Тиреотропный гормон гипофиза (ТТГ) действует на щитовидную железу (glandula thyroidea), которая у нас, людей, находится в шее, под гортанью. Её гормоны - тироксин и трииодтиронин, регуляторы обмена, синтеза белка, дифференцировки тканей, развития и роста организма. Их биохимический предшественник - аминокислота тирозин. Поскольку молекулы гормонов щитовидной железы содержит иод, дефицит этого элемента в пище приводит к дефициту гормонов.
Клинические проявления - разрастание железы (зоб) при снижении её функции. Токсический зоб, он же базедова болезнь, или тиреотоксикоз, напротив, связан с гиперфункцией железы и избыточным содержанием гормонов. В щитовидной железе синтезируется также гормон, регулирующий обмен кальция и фосфора, кальцитонин. И ещё один гормон, регулирующий обмен этих же элементов, вырабатывают парные паращитовидные (рагаthyroideae) железы - он так и называется паратгормон. Эти гормоны вместе с витамином D отвечают за рост и ремонт костной ткани.
Гонадотропные гормоны гипофиза - лютеинизирующий гормон (ЛГ), гонадотропин, фолликулостимулирующий гормон ФСГ регулируют деятельность половых желёз. (Наконец-то добрались и до них.) Тестостерон - основной андроген - вырабатывают семенники у мужчин, а у женщин - кора надпочечников и яичники. На стадии внутриутробного развития этот гормон у мужчин направляет дифференциацию половых органов, а в период полового созревания - развитие вторичных половых признаков, а также формирование мужской сексуальной ориентации.
У взрослых тестостерон обеспечивает нормальное функционирование половых органов. Кстати, семенники эмбриона мальчика вырабатывают ещё и фактор регрессии мюллеровых каналов - гормон, блокирующий развитие женской половой системы. Таким образом, в эмбриональном периоде развитие мальчика сопровождается химическими сигналами, которых нет у девочек, и отсюда в конечном счёте возникают все остальные различия. Как шутят по этому поводу специалисты, „чтобы получился мальчик, надо что-то сделать, если не делать ничего, получится девочка“. Эстрогены у женщин синтезируются в яичниках . Эстрадиол, один из основных эстрогенов, отвечает за формирование вторичных женских половых признаков и участвует в регуляции месячного цикла.
Прогестины (прогестерон и его производные) нужны и для регуляции цикла, и для нормального протекания беременности. Без оплодотворения в определённый период цикла и в первые 12 недель прогестерон синтезируют клетки жёлтого тела яичников, а затем - плацента. Прогестерон также секретируется в небольших количествах корой надпочечников и у мужчин - семенниками. Что характерно, прогестерон - промежуточное звено в синтезе андрогенов.
В яичниках синтезируется также и релаксин - гормон родов, отвечающий, например, за расслабление связок таза. Но пожалуй, ни одно вещество, содержащееся в организме человека, не вызывает у прекрасного пола столько эмоций, сколько хорионический гонадотропин. Плацента плода тоже может рассматриваться как эндокринный орган: она синтезирует и прогестин, и релаксин, и многие другие гормоны и гормоноподобные вещества. Будущий ребёнок постоянно обменивается сигналами с организмом матери, формируя подходящие для себя условия. Одна из ранних попыток зародыша наладить связь с мамой - как раз этот гликопротеин, хорионический гонадотропин, он же ХГТ или ХГ. Наличие его в крови или моче женщины означает, что пациентка в положении, а отсутствие - что беременность, увы (или ура), не наступила. В середине прошлого века этот судьбоносный анализ был совсем варварским: мочу женщины вводили мышам и смотрели, не проявились ли у зверушек симптомы беременности. Теперь он отличается элегантной простотой не надо даже идти к врачу, достаточно купить в аптеке тест на беременность, он же «стрип», - узкую полосочку в конверте, по сути, миниатюрную хроматографическую бумажку.
Трудно найти другой пример, когда совершенствование рутинной методики биохимического анализа так сильно повлияло бы на человеческие судьбы. Сколько благополучно сохранённых беременностей и сколько вовремя сделанных абортов… Ну да, вне всяких сомнений, аборт - это плохо. Но устроить так, чтобы люди не делали глупостей, не в компетенции медицины. С этим - к психологам, педагогам и экономистам. Врачи и учёные могут лишь минимизировать вред, наносимый глупостью.
Механизмы действия гормонов Когда гормон, находящийся в крови, достигает клетки-мишени, он вступает во взаимодействие со специфическими рецепторами; рецепторы "считывают послание" организма, и в клетке начинают происходить определенные перемены. Каждому конкретному гормону соответствуют исключительно "свои" рецепторы, находящиеся в конкретных органах и тканях - только при взаимодействии гормона с ними образуется гормон-рецепторный комплекс.
Механизмы действия гормонов могут быть разными. Одну из групп составляют гормоны, которые соединяются с рецепторами, находящимися внутри клеток - как правило, в цитоплазме. К ним относятся гормоны с липофильными свойствами - например, стероидные гормоны (половые, глюко- и минералокортикоиды), а также гормоны щитовидной железы. Будучи жирорастворимыми, эти гормоны легко проникают через клеточную мембрану и начинают взаимодействовать с рецепторами в цитоплазме или ядре. Они слабо растворимы в воде, при транспорте по крови связываются с белками-носителями. Считается, что в этой группе гормонов гормон-рецепторный комплекс выполняет роль своеобразного внутриклеточного реле - образовавшись в клетке, он начинает взаимодействовать с хроматином, который находится в клеточных ядрах и состоит из ДНК и белка, и тем самым ускоряет или замедляет работу тех или иных генов. Избирательно влияя на конкретный ген, гормон изменяет концентрацию соответствующей РНК и белка, и вместе с тем корректирует процессы метаболизма.
Биологический результат действия каждого гормона весьма специфичен. Хотя в клетке-мишени гормоны изменяют обычно менее 1% белков и РНК, этого оказывается вполне достаточно для получения соответствующего физиологического эффекта. Большинство других гормонов характеризуются тремя особенностями:
- они растворяются в воде;
- не связываются с белками носителей;
- начинают гормональный процесс, как только соединяются с рецептором, который может находиться в ядре клетки, ее цитоплазме или располагаться на поверхности плазматической мембраны.
В механизме действия гормон-рецепторного комплекса таких гормонов обязательно участвуют посредники, которые индуцируют ответ клетки. Наиболее важные из таких посредников - цАМФ (циклический аденозинмонофосфат), инозитолтрифосфат, ионы кальция. Так, в среде, лишенной ионов кальция, или в клетках с недостаточным их количеством, действие многих гормонов ослабляется; при применении веществ, увеличивающих внутриклеточную концентрацию кальция, возникают эффекты, идентичные воздействию некоторых гормонов.
Участие ионов кальция как посредника обеспечивает воздействие на клетки таких гормонов, как вазопрессин и катехоламины. Однако есть гормоны, у которых внутриклеточный посредник до сих пор не обнаружен. Из наиболее известных таких гормонов можно назвать инсулин, у которого на роль посредника предлагали цАМФ и цГМФ, а также ионы кальция и даже перекись водорода, но убедительных доказательств в пользу какого-нибудь одного вещества до сих пор нет. Многие исследователи считают, что в таком случае посредниками могут выступать химические соединения, структура которых полностью отличается от структуры уже известных науке посредников. 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).
Гормоны - биологические активные вещества органической природы. Вырабатываются в железах внутренней секреции, поступают в кровь, связываются с рецепторами клеток-мишеней и влияют на обмен веществ и другие физиологические функции. Вызывают у нас страх и ярость, депрессию и счастье, влечение и привязанность.
Адреаналин - гормон страха и тревоги. Сердце уходит в пятки, человек бледнеет, реакция "бей и беги". Выделяется в ситуации опасности, стрессах и тревогах. Возрастает бдительность, внутренняя мобилизация, ощущение тревоги. Сильно бьется сердце, расширяются зрачки ("от страха глаза велики"), происходит сужение сосудов брюшной полости, кожи и слизистых; в меньшей степени сужает сосуды скелетной мускулатуры, но расширяет сосуды головного мозга. Повышает свертываемость крови (на случай ран), готовит организм к долгому стрессу и повышенным физическим нагрузкам за счет мышц. Расслабляет кишечник (обкакался от страха), трясутся руки и челюсти.
Норадреналин
- гормон ненависти, ярости, злобы и вседозволенности. Предшественник адреналина, вырабатывается в тех же ситуациях, главное действие - бьется сердце и сужение сосудов, но все яростнее и короче, и лицо краснеет. Короткая вспышка злобы (норадреналин), потом страх (адреналин). Зрачки не расширяются, сосуды головного мозга - так же.
Животные по запаху определяют, выделяется адреналин или норадреналин. Если адреналин, они распознают слабака и преследуют его. Если норадреналин, распознают лидера и готовы подчиниться.
Великий полководец Юлий Цезарь составлял лучшие воинские отряды только из тех солдат, которые при виде опасности краснели, а не бледнели.
Радость бывает разной. Есть радость спокойная и светлая, дарящая нам прозрачное счастье, а есть радость буйная, безудержная, переполненная удовольствиями и эйфорией. Так вот, эти две разные радости делают два разных гормона. Безудержная радость и эйфория - это гормон дофамин. Радость светлая и спокойная - это гормон серотонин.
Дофамин
- гормон безудержной радости, удовольствия и эйфории. Дофамин толкает нас на подвиги, безумства, открытия и свершения, высокий уровень этого гормона превращает нас в донкихотов и оптимистов. Напротив, если мы испытываем недостаток дофамина в организме, мы становимся унылыми ипохондриками.
Любое занятие или состояние, от которого мы получаем (а еще точнее - предвкушаем) искреннюю радость и восторг, провоцирует мощный выброс гормона дофамина в кровь. Нам это нравится, и через некоторое время наш мозг «просит повторить». Именно так в нашей жизни появляются хобби, привычки, любимые места, обожаемая еда... Кроме того, дофамин вбрасывается в организм в стрессовых ситуациях, чтобы мы не умерли от страха, шока или боли: дофамин смягчает боль и помогает человеку адаптироваться к нечеловеческим условиям. Наконец, гормон дофамин принимает участие в таких важных процессах, как запоминание, мышление, регуляции циклов сна и бодрствования. Нехватка по каким-либо причинам гормона дофамина приводит к депрессии, ожирению, хронической усталости и резко снижает сексуальное влечение. Самый простой способ вырабатывать дофамин - заниматься сексом или слушать музыку, пробивающую тебя до дрожи. В целом - заниматься тем, само предвкушение чего вызывает у вас удовольствие.
Серотонин - гормон светлой радости и счастья. Если в мозге нехватка серотонина, симптомы этого - плохое настроение, повышенная тревожность, упадок сил, рассеянность, отсутствие интереса к противоположному полу, депрессия, в том числе в самых серьезных формах. Нехватка серотонина отвечает и за те случаи, когда мы не можем выкинуть предмет обожания из своей головы, или, как вариант, не можем избавиться от навязчивых или пугающих мыслей. Если у человека повысить уровень серотонина, у него исчезает депрессия, он перестает циклиться на неприятных переживаниях, и на место проблем быстро приходят хорошее настроение, радость жизни, прилив сил и бодрости, активность, влечение к противоположному полу. Мелатонин - гормон тоски, антипод серотонина. Подробнее о серотонине см.→
Тестостерон - гормон мужественности и полового влечения. Тестостерон запускает мужские формы полового поведения: наиболее явные отличия М от Ж, такие как агрессивность, склонность к риску, доминантность, энергичность, самоуверенность, нетерпеливость, желание соревноваться, определяются прежде всего уровнем тестостерона в крови. Мужчины становятся "петухами", легко вспыхивая гневом и проявляя драчливость. Увеличение уровня тестостерона улучшает сообразительность и "взбивает" эмпатию.
Эстроген
- гормон женственности. Влияние на характер: страхи, жалость, сопереживание, привязанность к младенцам, плакса. Эстроген развивает в Ж влечение к доминирующему самцу, сильному и опытному, признанному в обществе, и дает ряд других преимуществ: улучшает координацию и точность движений (Ж лучше М справляется с задачами, требующими быстрых искусных движений), усиливает языковые способности. Если в период внутриутробного развития мальчик подвергнется воздействию ненормально высокого уровня эстрогена, он окажется в мужском теле, но с женским мозгом и вырастет миролюбивым, чувствительным, женственным.
Можно ли самостоятельно менять свой уровнь тестостерона? Да. Если мужчина практикует единоборства, силовые и экстремальные виды спорта, чаще разрешает себе гнев, его организм усиливает генерацию тестостерона. Если девушка чаще играет блондинку и разрешает себе страхи, ее организм усиливает выработку эстрогена.
Окситоцин - гормон доверия и нежной привязанности. Повышение уровня окситоцина в крове вызывает у человека чувство удовлетворения, снижение страхов и тревог, чувство доверия и спокойствия рядом с партнером: человеком, которого воспринимали как душевно близкого себе человека. На физиологическом уровне окситоцин запускает механизм привязанности: именно окситоцин делает мать или отца привязанными к своему ребенку, привязывает женщину к своему сексуальному партнеру, а мужчине создает романтический настрой и сексуальную привязанность и готовность быть верным. В частности, окситоцин заставляет женатых/влюбленных мужчин держаться подальше от посторонних привлекательных женщин. По уровню окситоцина в крови можно достаточно уверенно говорить о склонности человека к верности и готовности привязываться в близких отношениях. Любопытно, что окситоцин хорошо лечит аутизм: и дети, и взрослые люди, страдающие аутизмом, после лечения окситоцином стали не только более эмоциональны сами, но и лучше понимать и узнавать эмоции других людей. Люди с высоким уровнем окситоцина живут более здоровой и долгой жизнью, поскольку окситоцин улучшает состояние нервной и сердечной системы плюс стимулирует выработку эндорфинов - гормонов счастья.
Аналог окситоцина - вазопрессин , дает примерно тот же эффект.
Фенилэтиламин - гормон влюбленности: если он при виде привлекательного объекта в нас "взыграл", в нас загорается живая симпатия и любовное влечение. Фенилэтиламин присутствует в шоколаде, сладостях и диетических напитках, однако скармливание этих продуктов мало чему поможет: для создания состояния влюбленности необходим фенилэтиламин другой, эндогенный, то есть выделяемый самими мозгом. Любовные напитки существуют в сказании о Тристане и Изольде или в драме Шекспира «Сон в летнюю ночь», в действительности же наша химическая система ревниво охраняет свое исключительное право контроля наших эмоций.
Эндорфины рождаются в победном бою и помогают забыть про боль. Морфин - основа героина, а эндорфин - сокращенное название для эндогенного морфина, то есть наркотика, который вырабатывается у нас самим организмом. В больших дозах эндорфин, как и другие опиаты, повышает настроение и запускает эйфорию, однако «гормоном счастья и радости» называть его неверно: эйфорию вызывает дофамин, а эндорфины только способствуют активности дофамина. Главное действие эндорфина в другом: он мобилизует наши резервы и позволяет забыть про боль.
Условия выработки эндорфина: здоровый организм, серьезные физическим нагрузки, немного шоколада и ощущение радости. Для бойца - это победная схватка на поле сражения. О том, что раны победителей заживают быстрее, чем раны побежденных, было известно еще в Древнем Риме. Для спорстмена - это "второе дыхание", которое открывается на долгой дистанции ("эйфория бегуна") или в спортивном состязании, когда силы кажутся на исходе, но победа близка. Радостный и долгий секс - также источник эндорфинов, при этом у мужчин он в больше степени запускается энергичной физической активностью, а у женщин - ощущением радости. Если женщины будут в сексе активнее, а мужчины увлеченно радостнее, тем крепче будет их здоровье и богаче переживания.
Главное, что важно знать про гормоны: большинство из них запускается той же физической активностью, которую они же производят. Прочитайте статью еще раз:
Чтобы мужчине повысить свою мужественность, ему нужно начать вести себя мужественно: тестостерон запускает здоровую агрессивность, но и запускается единобоствами, силовыми и экстремальными видами спорта. Если девушка чаще играет блондинку и разрешает себе страхи, ее организм усиливает выработку эстрогена, запускающими страхи и тревоги.
Окситоцин укрепляет доверие и близкую привязанность, но одновременно и запускается тем же самым: начинайте доверять любимым, говорите им теплые слова, и вы повысите в себе уровень окситоцина.
Эндорфин помогает преодолевать боль и дает силы на почти невозможное. Что нужно, чтобы запустить этот процесс? Ваша готовность к физическим нагрузкам, привычка преодолевать себя...
Если вы хотите чаще получать состояние восторга и эйфории, идите туда, где практикуется это поведение. Начнете в компании таких же, как вы, кричать от восторга - забурливший в вашей крови дофамин приведет вас в восторг. Поведение восторга запускает переживание восторга.
Человек в депрессии выбирает серые тона, но серотонин, улучшающий настроение, запускается в первую очередь ярким солнечным светом. Человек в дурном настроении сутулится и предпочитает запираться в одиночестве. Но как раз хорошая осанка и прогулки спопобствуют выработке серотонина, который запускает вам ощущает радости и счастья. Итого: вылезайте из берлог, распрямляйте спину, включайте яркий свет, то есть ведите себя так, как ведет себя радостный человек, и ваш организм начнет вырабатывать серотонин, гормон радости и счастья.
ХОТИТЕ ИЗМЕНИТЬ СВОЕ СОСТОЯНИЕ - НАЧНИТЕ МЕНЯТЬ СВОЕ ПОВЕДЕНИЕ!
В организме существует система желез внутренней секреции – эндокринная система.
В отличии желез внешней секреции эндокринные железы не имеют протоков, поэтому их секреты (то, что они синтезируют) поступают непосредственно в кровь, а железы внешней секреции имеют протоки и их секреты поступают во внешнюю среду (потовые железы, слюнные железы)
Продукты – инкреты – эндокринные железы, и инскреты – железы внешней секреции
Система функционирует под контролем ЦНС.
Продукты желез внутренней секреции – гормоны.
Гормоны – биологически активные соединения, которые в малых количествах обладают высоким физиологическим эффектом.
Большинство этих гормонов не имеет видовой специфичности.
Каждый гормон имеет свою «мишень» — ткань или орган, функции которых он регулирует.
Гормоны эти относительно быстро разрушаются в тканях.
При удалении той или иной железы внутренней секреции – нарушается жизнь тканей.
Введение экстрактов, который замещают секреты той или иной железы восстанавливают регулируемую ткань или орган, пересадка соответствующей ткани – тот же эффект.
Центральной железой внутренней секреции является гипофиз – придаток подбугорья промежуточного мозга.
Гипофиз тесно связан с гипоталамусом, связь эта как функциональная, так и сосудистая. + нервная!
Гипофиз функционирует под влиянием гипоталамуса.
Гипофиз состоит из 3 частей:
v передняя доля – железистая ткань, называется – аденогипофиз
`вырабатывается 6 гормонов:
- гормон роста –СТГ (соматотропный гормон, соматотропин),
- аденокортикотропный – регулирует функцию надпочечника — АКТГ (аденокортикотропин),
- тиаритропрный гормон – функция щитовидной железы (териатропин – ТТГ),
- ЛТГ – регуляция молокообразования, пролактин (лактотропный гормон) ,
- 2 ганадотропных гормона – ФСГ и ЛГ (ФСГ – фолликуло-стимулирующий гормон – стимулирует рост и развитие фолликулов в яичниках, ЛГ – лютенозирующий гормон – стимулирует овуляцию фолликулов и образование на их месте желтых тел- циклических или желтых тел беременности)
секреция каждого из этих гормонов контролируется гипоталамусом.
На каждый гормон там вырабатываются свои собственные гормоны, при этом гормон роста – вырабатывается гормон стимуляции и подавления его секреции, в зависимости от состояния организма.(НО ЛИБО ТОТ, ЛИБО ЭТОТ!)
Эти взаимоотношения гипоталамус – гипофиз регулируется корой больших полушарий
v задняя часть – нейрогипофиз – нервная ткань
вырабытываюся 2 гормона:
§ АДГ – антидириориутический,
§ окситоцин (этот гормон стимулирует сокращение гладкой мускулатуру матки, и мышечных элементов молочной железы)
v средняя часть – промежуточная доля – включает элементы и железистой и нервной ткани
1 гормон – интермедин МСГ – милатоцито стимулирующий гормон – регулирует клетки
Общие свойства гормонов:
специфичность – каждый гормон имеет свою железу и свою мишень
физиологическая активность
быстрое разрушение гормонов в тканях
дистантное действие – на большом расстоянии действует
молекулы гормонов имеют небольшие размеры
1. Стероидные гормоны (половые)
2. Гормоны – производные аминокислот – тироксин (щитовидная железа), адреналин (мозговая зона надпочечников)
3. Белковые гормоны или полипептидные – гормон роста, вазотрипсин, инсулин
Гормоны классифицируют по типу влияния на организм:
1 группа . Метаболические гормоны.
Влияют на обмен веществ, на активность ферментов, на проницаемость клеточных мембран.
2 группа . Морфогенетические гормоны.
Стимулируют рост, развитие, дифференцировку тканей и процессы метаморфоза.
3 группа . Кинетические гормоны и корригирующие гормоны
Эти гормоны оказывают влияние на отдельные органы-мишени. Например, сердце, сосуды, кишечник. Путем изменения функций этих органов.
Механизм действия гормонов.
Гормоны, изменяющие проницаемость клеточных мембран для различных веществ
Гормоны, взаимодействующие с рецепторными белками на поверхности мембран — в клетки не проникают!
Гормоны, которые проникают внутрь клетки и соединяются с рецепторными белками и взаимодействуют с генетическим аппаратом клетки. Они влияют на синтез РНК, синтез ферментов.
Функции других желез внутренней секреции.
Гормоны щитовидной железы.
Производные тиронина и йода.
Трийодтиронин, тетрайодтиронин (тироксин), тирокальцитанин.
Первые два гормоны выполняют следующие функции:
o стимулируют обмен веществ – расщепление Б, Ж,У
o стимулируют окислительные процессы в организме
o участвуют в регуляции температуры тела
o участвуют в росте и развитии, дифференцировании тканей
o регулируют процессы метаморфоза
o необходимы для формирования костей, для роста шерсти
o необходимы для нормального функционирования нервной ткани
o стимулирует сердечную деятельность
o активизирует функции симпатической нервной системы
Регулируется органами в гипоталамусе.
Секреция этих гормонов регулируется не только нервными звеньями, но и гуморальными факторами
3-ий гормон
ü Снижение уровня кальция и фосфора в крови
ü Активизирует функции остеобластов и подавляет функции остеокластов
ü Усиливают выведение фосфора с мочой
Паращитовидные железы (околощитовидные железы)
Парная железа.
Парат-гормон.
ü Повышает уровень кальция в крови,
ü снижает уровень фосфора,
ü усиливает всасывание кальция в кишечнике,
ü стимулирует обратное всасывание кальция в почках
Регулируются паращитовидные железы нейро-гуморально- надпочечник (парная железа).
Состоит из двух зон: мозговой (-адреналин и норадреналин – усиливают работу сердца, стимулируют обменные процессы в клетках повышают тонус мышц скелетных, подавляют тонус мышц кишечника и желудка, подавляют секрецию пищеварительных соков, расславляют бронхи способствуют повышение «рецепторов» слуха и зрения) и корковой(-3 группы гормон:
ü глюкокортикоиды – участвуют в обменных процессах, расщепляют Б, Ж, У.
ü минералькортикоиды – участвуют в регуляции минерального обмена
ü кортикостероиды: половые стероиды-надпочечники, компенсирую недостаток собственных половых гормонов, — при беременности и кетостироиды – способствуют в реализации функций, связанных к адаптации организма
Ни для кого не секрет, что многими процессами в организме управляют гормоны . От них зависит как здоровье, так и внешность. Они просто необходимы для поддержания баланса во всем организме.
Каждый из гормонов выполняет свою роль.
Поэтому так важно, чтобы их уровень был в норме. Для этого время от времени необходимо сдавать анализ на гормоны.
Что такое гормоны и как они вырабатываются?
Гормоны — это своеобразные сигналы внутренней секреции, при помощи которых регулируется работа всех процессов и органов в организме человека.
Через кровь они транспортируются по всему организму. За выработку гормонов отвечают эндокринные клетки желез и определённые ткани.
Какие функции могут выполнять гормоны ?
Они необходимы для поддержания работоспособности и обеспечивают реакцию на внешние и внутренние раздражители.
Гормоны щитовидной железы контролируют скорость развития химических реакций в теле.
При повышенном содержании гормонов в крови наблюдается нервная возбудимость, возникают проблемы с сердечным ритмом и нарушения пищеварительной системы. Может наблюдаться синдром трясущихся рук. А при недостатке человек ощущает слабость, появляется сонливость и депрессивное состояние. Часто возникают проблемы с нервной системой и сердцем. Важно следить за достаточным употреблением йода.
Суточная норма 150-200 микрограммов.
Гормоны надпочечников важны для нормального функционирования организма. К примеру, кортизол выполняет защитную роль для клеток. Однако если его норма превышена, то понижается иммунитет и развивается сахарный диабет.
Часто возникает язва. Норма кортизола в крови варьируется в зависимости от пола и времени суток. Для женщин приемлемо в утреннее время: от 140 до 620 нмоль/л. А в вечернее время: 48-290 нмоль/л. А вот для мужчин нормой считается: в первой половине дня: 170-535 нмоль/л. Вечером: 65-330 нмоль/л.
3. А за репродуктивные функции отвечают половые гормоны , а именно эстроген и тестостерон. Для женщин крайне важно, чтобы уровень эстрогена был в норме.
При его недостатке возникает остеопороз, и наблюдаются перепады настроения. Часто это становится причиной бесплодия и отсутствия сексуального желания.
В детородный период стоит ориентироваться на следующие цифры: 11-191 пг/мл.
Для мужчин особенно важно, чтобы тестостерон был в норме. Этот гормон регулирует потенцию и отвечает за выработку сперматозоидов. Должен быть такой показатель свободного тестостерона у мужчин: 5,5 - 42 пг/мл.
Все гормоны вырабатываются эндокринной железой, после чего свободно циркулируют в крови. Далее с ними взаимодействуют клетки — мишени при помощи белковых — рецепторов.
Они необходимы для того, чтобы гормоны функционировали в организме.
Какие гормоны бывают у людей?
Выделяют две основные группы: стероиды и пептиды. Стероиды вырабатывают надпочечники и половые железы благодаря холестерину. От стероидных гормонов зависит физическое развитие человека на протяжении всей половой жизни и до самой старости.
Для хорошего обмена веществ важны пептидные гормоны.
В их составе ряд аминокислот. Для их выделения нужно достаточное количество белка. Типичный представитель этой группы — гормон роста . Он необходим для тех, кто хочет увеличить мышечную массу. При его недостатке возникает проблема со сжиганием лишнего жира. От пептидных гормонов зависит инсулин, который трансформирует сахар в энергию.
Роль гормонов в организме человека
Гормоны — это то, что делает нас особенным и непохожим на остальных. Они предопределяют наши физические и психические особенности. Вырастем мы высоким или не очень, полным или худым.
Гормоны - биологически активные вещества, которые выделяются железами внутренней или смешанной секреции непосредственно в кровь или в тканевую жидкость и с током крови разносятся по всему организму.
Главные функции гормонов: гуморальная регуляция обмена веществ и других процессов жизнедеятельности в основном путем их воздействия на активность ферментов, обмен витаминов, на рост тканей и всего организма в целом, на активность генов, на формирование пола и размножение, на приспособленность к среде обитания, на поддержание постоянства внутренней среды организма.
Высокая биологическая активность гормонов (оказывают воздействие на процессы жизнедеятельности в очень низких концентрациях: 1 г действующего вещества достаточно для того, чтобы вызвать линьку у 2х108 особей насекомых), влияние на жизнедеятельность органов, расположенных вдали от места их образования.
Специфичность действия гормонов (влияние на строго определенные клетки, ткани, органы), распространение по организму, необходимость их постоянного поступления в кровь в связи с быстрым разрушением.
Взаимосвязь гуморальной и нервной регуляции функций в организме.
Наши гормоны влияют на все аспекты нашей жизни — с момента зачатия и до самой смерти. Они будут влиять на наш рост, половое развитие, формирование наших желаний, на обмен веществ в организме, на крепость мышц, на остроту ума, поведение, даже на наш сон.
Слово «гормон“ часто вызывает фривольные ассоциации: у кого-то они выделяются в избытке, да ещё и где-то играют.
Но о том, как гормоны играют, мы поговорим в другой раз. Сейчас - о том, как они работают.
Эта удивительная управляющая система возникла в ходе эволюции, вероятно, чуть позже многоклеточности и одновременно с кровеносной системой.
На самом деле даже одноклеточные существа небезразличны к химическим сигналам, приходящим извне, в том числе от других клеток. Но только у многоклеточных могла появиться изощрённая многоуровневая регуляция, известная под названием эндокринной системы.
Она управляет именно теми функциями организма, которые чаще всего бывают неподвластны воле и сознанию, от переработки питательных веществ до влюблённости, от роста рук, ног и туловища до колебаний настроения, от зачатия ребёнка до таинственной деятельности внутренних органов, которые многим своим хозяевам и по именам-то не известны.
Вернее, наоборот: эти функции неподвластны воле, потому что управляются не нервной, а эндокринной системой. Специальные клетки в железах и тканях вырабатывают гормоны (от греч. hormamo - приводить в движение, побуждать). Эти вещества выделяются во внеклеточное пространство, в кровь и лимфу, а с их токами попадают в «мишени“ - органы и клетки и производят нужные эффекты. Примечательно, что они работают в очень низких концентрациях - до 10–11 моль/л.
Гормоны (от греч.
hormao – привожу в движение, побуждаю) – биологически активные вещества, которые вырабатываются железами внутренней секреции и выделяются непосредственно в кровь, лимфу или ликвор.
(Кононский). Они обладают строго специфическим и избирательным действием, способные повышать или понижать уровень жизнедеятельности организма.
Выделяемые гормоны из эндокринных желез отличаются от других биологически активных веществ рядом свойств:
1. Действие гормонов носит дистантный характер, иными словами, органы, на которые гормоны действуют, расположены далеко от железы.
Действие гормонов строго специфично. Некоторые гормоны действуют лишь на определенные клетки – мишени, другие — на множество различных клеток.
3. Гормоны обладают высокой биологической активностью.
4. Гормоны действуют только на живые клетки.
В основном роль гормонов сводится к точной настройке организма на правильное функционирование. В качестве примера возьмем антидиуретический (т.е. противомочегонный) гормон, отвечающий за регулирование выведения воды из почек.
Прежде всего, этот гормон выводит из крови, наряду с другими отходами, большие количества воды, организму уже не нужной. Впрочем, если бы все выходило из организма вместе с мочой, организм потерял бы слишком много воды, и, чтобы это не случилось, другой участок почки вновь поглощает столько влаги, сколько в данный момент нужно твоему телу.
Регулирование гормональной системы человека представляет собой очень тонкий процесс.
Вырабатывающие гормоны железы тесно взаимодействуют между собой, а также с нервной системой организма. И гормональная, и нервная система рассылают по телу своих “гонцов”; сразу же отметим, что у каждого из таких химических переносчиков информации, или, как говорят биологи, мессенджеров, своя скорость и свой способ действия. Представим нервную систему человека как телефонную связь: информационные сигналы разносятся электрическими импульсами по особой сети из нервных клеток (нейронов), пока не дойдут до рецептора в твоем мозгу, который и получает сигнал, практически немедленно на него реагируя.
Действие гормонов
Для достижения заметного эффекта достаточно мельчайших количеств гормонов.
В отдельных случаях организму достаточно миллионной доли грамма гормонального вещества. Так называемые общие гормоны дают самые разные эффекты.
Другие гормоны, известные как гормоны местного действия или же “переносчики”, действуют значительно ближе к тому участку, где они возникают. К первой группе относятся инсулин и половые гормоны. К локальным гормонам относятся секретин – гормон, вырабатываемый в двенадцатиперстной кишке в ответ на присутствие пищи.
Секретин, преодолев по кровеносной системе совсем малое расстояние, поступает в расположенную рядом поджелудочную железу и заставляет ее вырабатывать водянистый сок, содержащий ферменты, или энзимы, – они необходимы организму для переваривания пищи. Другой гормон местного действия – ацетилхолин – вырабатывается, когда нерв посылает мышечным клеткам сигнал сжатия. Попадая в предназначенный для этого орган, гормон может приступить к работе лишь если оказывается на правильной формы участке клеточной мембраны.
Затем, присоединившись к этому участку мембраны, гормон стимулирует формирование вещества, называемого циклическим аденозинмонофосфатом. Ученые полагают, что в клетке это вещество активирует группу ферментных систем, которые заставляют клетку отреагировать на происходящее или же выработать вещество, в данный момент нужное организму.
Реакция каждой клетки зависит от химических процессов внутри нее. Если циклический аденозинмонофосфат появляется из-за присутствия гормона инсулина, твои клетки начинают вбирать и потреблять глюкозу.
Если, напротив, процесс начинается из-за присутствия гликогена (также вырабатываемого в поджелудочной железе), твои клетки начнут выделять глюкозу. Эта глюкоза накапливается в крови, служат топливом для обеспечения физической деятельности организма.
Разные статьи: Эпикондилит — лечение эпикондилита ѻ Гингивит: лечение кровоточивости десен ѻ Аллергический дерматит — симптомы и лечение ѻ Как повысить гемоглобин ѻ Остеохондроз шейного отдела ѻ Непроходимость кишечника — симптомы ѻ Лечение перекисью водорода ѻ Как повысить тестостерон ѻ Упражнения для улучшения зрения ѻ Аппендицит — лечение аппендицита ѻ Аденоиды у детей — лечение аденоидов ѻ Симптомы уремии ѻ Атопический дерматит
Главная >> Эндокринология
Гормоны человека — биологические функции основных гормонов
Гормоны — биологически активные вещества, выделяемые железами внутренней секреции и специальными группами клеток в различных тканях непосредственно в кровь.
Эти вещества играют очень важную роль в гуморальной регуляции различных функций организма; кроме того, некоторые гормоны являются нейромодуляторами.
На сегодняшний день единая классификация гормонов отсутствует. По химическому строению их можно разделить на три группы:
- белки и пептиды — гормоны гипофиза и гипоталамуса, поджелудочной железы, паращитовидных желез, кальцитонин;
- производные аминокислот — гормоны щитовидной железы, мозгового вещества надпочечников;
- стероидной структуры — гормоны коры надпочечников и половых желез.
Анатомическая классификация гормонов (по органному происхождению) оказалась несовершенна, поскольку некоторые гормоны синтезируются сразу в нескольких органах.
Например, половые гормоны производятся не только в половых железах, но и в коре надпочечников.
Попытки классифицировать гормоны в соответствии с их метаболическими эффектами также столкнулись с определёнными трудностями. Например, кортизол в физиологических концентрациях может обладать таким же влиянием на солевой обмен, что и альдостерон и т.д.
В фармакологической практике принята смешанная классификация, которая учитывает естественное происхождение гормонов (гормоны гипофиза, щитовидной железы и др.) и их физиологическое действие (андрогены, эстрогены и др.).
Таким образом, по месту синтеза и биологической активности выделяют:
Гормоны гипофизаГормоны передней доли гипофиза (аденогипофиза):
— адренокортикотропный гормон (АКТГ, кортикотропин) / стимулирует синтез глюкокортикоидов и (в меньшей степени) минералокортикоидов, повышает секрецию инсулина поджелудочной железой, усиливает синтез соматотропина, стимулирует липолиз;
— гонадотропины: лютенизирующий и фоликулостимулирующий гормоны / регулируют развитие и функции половых желез, секрецию половых гормонов;
— лактотропный гормон (ЛГ, проактин) / усиливает гормональную функцию жёлтого тела и активность прогестерона, регулирует рост и развитие молочных желез, стимулирует образование молока в послеродовом периоде, участвует в регуляции водно-солевого обмена;
— соматотропный гормон (соматотропин, гормон роста) / стимулирует рост костей скелета, оказывает анаболическое (усиливает биосинтез белка) и гипергликемическое (подавляет высвобождение инсулина) действие;
— тиреотропный гормон (ТТГ, тиреотропин) / регулирует функцию щитовидной железы, усиливает захват йода и синтез тиреоидных гормонов.Гормоны задней доли гипофиза (нейрогипофиза):
— антидиуретический гормон (АДГ, вазопрессин) / усиливает реабсорбцию воды в почечных канальцах, уменьшая мочеотделение и повышая осмотическую концентрацию мочи, участвует в формировании чувства жажды, регуляции артериального давления;
— окситоцин / стимулирует сокращение мускулатуры матки во время родов, вызывает сокращение миоэпителиальных клеток, прилежащих к альвеолам грудной железы, улучшая выделение грудного молока.Гормоны промежуточной доли гипофиза:
— миланоцитостимулирующий гормон (меланотропин, интермедин) / стимулирует синтез меланинов и тем самым определяет пегментацию.Гормоны надпочечниковГормоны коры надпочечников (кортикостероиды):
— глюкокортикоиды (глюкокортикостероиды): кортизол, кортизон и др.
/ регулируют обмен углеводов, белков и жиров (усиливают глюконеогенез, липолиз, распад белков), обеспечивают реакцию организма на действие стрессорных факторов, обладают противовоспалительным и антиаллергическим действием;
— минералокортикоиды: альдостерон, дезоксикортикостерон / регулируют водно-солевой обмен путём усиления реабсорбции натрия из первичной мочи и снижения реабсорбции калия;
— половые гормоны: дегидроэпиандростерон-сульфат, андростендион / участвуют в развитии половых органов, обладают анаболическим и гипохолестеринемическим действием.Гормоны мозгового вещества надпочечников:
— адреналин (эпинефрин) / α,β-адреномиметик, обладает выраженным кардиотоническим, вазопрессорным и гипергликемическим действием: стимулирует сердечную деятельность, вызывает сужение кровеносных сосудов органов брюшной полости, кожи и слизистых оболочек, повышает АД, расслабляет гладкие мышцы бронхов и органов ЖКТ, повышает содержание глюкозы в крови;
— норадреналин (норэпинефрин) / оказывает прямое стимулирующее действие на α- и β1-адренорецепторы, обладает сильным сосудосуживающим действием, повышает АД, усиливает коронарный кровоток.Гормоны околощитовидных (паращитовидных) желез- паратгормон (паратирин) / регулирует минеральный обмен: повышает содержание кальция и снижает содержание фосфора в крови, обладает вазоактивным и кардиотропным действием;Гормоны поджелудочной железы- глюкагон / является антагонистом инсулина, активирует гликогенолиз и повышает концентрацию глюкозы в крови;
— инсулин / обладает выраженным гипогликемическим действием, влияет на все виды обмена веществ: стимулирует транспорт веществ через клеточные мембраны, усиливает синтез гликогена, жиров и белков, угнетает глюконеогенез, тормозит липолиз.Гормоны половых желез- андрогены: тестостерон, андростендион и др.
/ регулируют развитие мужских вторичных половых признаков (тип оволосения, тембр голоса, распределение подкожного жира и пр.), оказывают сильное анаболическое и антикатаболическое действие, повышают утилизацию глюкозы клетками, способствуют увеличению мышечной массы, регулируют половое влечение;
— эстрогены: эстрадиол, эстриол, эстрон / регулируют развитие женских половых органов, вторичных половых признаков, функции молочных желез, способствуют возникновению и сохранению беременности;
— гормоны жёлтого тела (гестагены) / обеспечивают возможность наступления и поддержания беременности: обеспечивают переход слизистой оболочки матки из фазы пролиферации в фазу секреции, обеспечивая условия для нормальной имплантации яйцеклетки, участвуют в регуляции женского полового цикла, усиливают пролиферацию эпителия молочных ходов, понижают возбудимость и сократимость мускулатуры матки и маточных труб.Гормоны щитовидной железы- кальцитонин (тиреокальцитонин) / обладает гипокальциемическим действием, угнетает процесс декальцификации костей, реабсорбции кальция в почках, в результате чего снижается содержание кальция в плазме крови;
— тиреоидные гормоны: тироксин и трийодтиронин / усиливают поглощение кислорода клетками и митохондриями, обеспечивают нормальные процессы роста и дифференцировки тканей, повышают сократимость миокарда, повышают возбудимость ЦНС и активируют психические процессы, способствуют гипергликемии, обладают липолитическим эффектом и др.
Эндокринология. Национальное руководство. Краткое издание / под ред. И. И. Дедова, Г. А. Мельниченко. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013.
2. Справочник врача и провизора / Б.Я. Сыропятов. — М.: ООО «Издательство Оникс»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2005.
2. Медицинское и фармацевтическое товароведение / Н.Б. Дрёмова. — Курск: КГМУ, 2005.
3. Лекарственные средства: свойства, применение, противопоказания / Под ред. М.А.
Клюева. — М.: Русская книга, 1993.
Гормоны в организме человека играют роль своеобразных дирижеров - они отвечают абсолютно за все происходящие биохимические процессы. Все без исключения гормоны вырабатываются в организме человека и в здоровом состоянии заместительная терапия не требуется. Механизм действия гормоны настолько тонкий, что любое стороннее вмешательство приводит к колоссальному сбою в этой системе. Переоценить действие гормонов на организм очень сложно, без них невозможен сам процесс биологической жизни. Предлагаем узнать о значении гормонов в организме человека более детально из предлагаемого материала.
Эндокринология - область клинической медицины, изучающая строение и функции органов эндокринной системы и вырабатываемых ею гормонов, а также болезни человека, вызванные нарушением их функций, и разрабатывающая методы диагностики, лечения и профилактики этих болезней.
Биологическая и регулирующая функция гормонов в организме человека
Регулирующая функция гормонов заключается в формировании сбалансированных связей взаимодействия между различными системами. Организм человека - многоклеточная система, способная существовать как единое целое благодаря наличию сложных механизмов, регулирующих деление, рост, потребности клеток в структурных и энергетических материалах, апоптоз клеток. Взаимосвязь между клетками и их нормальным функционированием осуществляют четыре основные системы регуляции:
- центральная и периферическая нервные системы через нервные импульсы и медиаторы;
- эндокринная система через функции гормонов в организме человека, которые выделяются в кровь и влияют на метаболизм различных клеток-мишеней;
- паракринная и аутокринная системы посредством различных соединений, секретирующихся в межклеточное пространство и взаимодействующих с близлежащими клетками;
- иммунная система через специфические белки (антитела, цитокины).
Биологические функции гормонов заключаются в том, что они регулируют внутриклеточные и внутрисистемные цепочки связей на различных уровнях. Системы регуляции обмена веществ и функций организма образуют три иерархических уровня.
I уровень - центральная нервная система (ЦНС), клетки которой получают сигналы от внешней и внутренней среды и преобразуют их в форму нервных импульсов, которые, используя химические сигналы - медиаторы, включают II уровень регуляции.
II уровень - эндокринная система: гипоталамус, гипофиз, периферические эндокринные железы, которые синтезируют гормоны, передающие сигналы ЦНС на III уровень регуляции.
III уровень - внутриклеточный - изменение метаболизма в клетках-мишенях.
Выработка гормонов в организме: какой орган продуцирует
В организм человека ежесуточно должно поступать определенное количество белков, липидов, углеводов, витаминов, минеральных веществ - это элементы внешнего фактора; одновременно на организм человека воздействуют такие внешние факторы, как температура воздуха, атмосферное давление, влажность, состав воздуха. Выработка гормонов в организме человека требует обязательного присутствия всех необходимых витаминов и питательных веществ. В крови человека постоянно содержится около 1 000 различных химических соединений, которые составляют внутренний фактор. Под влиянием постоянно изменяющихся внутренних и внешних факторов в ЦНС возникают импульсы, которые передаются в отдел мозга - гипоталамус. Какой орган выработки гормонов запускается первым в ответ на поступившую реакцию? Гипоталамус в ответ на нервные импульсы продуцирует гормоны-пептиды:
1. Общее название - рилизинг-факторы (рилизинг-гормоны):
- кортиколиберин;
- гонадолиберин;
- люлиберин;
- меланолиберин;
2. Рилизинг-факторы:
- пролактолиберин;
- пролактостатин;
- соматолиберин;
- соматостатин;
- тиролиберин;
3. Из гипоталамуса эти два гормона- пептида по нервным волокнам перемещаются в заднюю долю гипофиза, а затем уже выделяются в кровь:
- окситоцин;
- вазопрессин
Рилизинг-факторы воздействуют на аденогипофиз (гипофиз), вызывая биосинтез и секрецию в кровь тройных гормонов:
- кортиколиберин стимулирует секрецию кортикотропина (адренокортикотропный гормон - АКТГ);
- гонадолиберин стимулирует секрецию гонадотропинов (фоллитропин, ФСГ - фолликулостимулирующий гормон)
- люлиберин стимулирует секрецию лютропина (лютеинизирующий гормон, ЛГ)
- меланолиберин стимулирует секрецию меланотропина;
- пролактолиберин стимулирует секрецию пролактина;
- пролактостатин ингибирует секрецию пролактина;
- соматолиберин стимулирует секрецию соматотропина (гормон роста);
- соматостатин ингибирует секрецию соматотропина;
- тиролиберин стимулирует секрецию тиреотропина;
- липотропин стимулирует липолиз в жировой ткани.
Все тропные гормоны, за исключением АКГТ, по химической природе сложные белки - гликопротеины. АКГТ - пептид, состоящий из 39 остатков аминокислот.
Тропные гормоны, попадая в кровь, стимулируют биосинтез и секрецию гормонов в периферических эндокринных железах:
- надпочечниках;
- половых железах;
- щитовидной железе;
- паращитовидных железах;
- поджелудочной железе;
- тимусе;
- плаценте (при беременности).
Химическая природа гормонов периферических эндокринных желез:
- 1 группа - гормоны-белки, гормоны-пептиды, гормоны - производные аминокислот (адреналин, тироксин);
- II группа - гормоны, производные холестерина - стероидные гормоны (кортикостероиды).
Какие виды и принципы действия гормонов
Какое действие гормонов оказывается на организм, зависит от типа вещества и органа, его продуцирующего. Далее рассмотрены виды действия гормонов так называемой тропной группы. Они отличаются стимулирующей или подавляющей активностью. Основной принцип действия гормонов такого типа заключается в регуляции процесса выработки последующих гормональных веществ в специальных железах.
1. АКГТ , воздействуя на корковый слой надпочечников, стимулирует биосинтез и секрецию кортикостероидов (около 40 видов).
2. ФСГ , воздействуя на яичники у женщин, вызывает рост и созревание фолликулов, выделение гормонов эстрогенов; у мужчин воздействует на семенники, стимулирует сперматогенез и созревание сперматозоидов.
3. ЛГ воздействует на яичники у женщин, стимулируя рост и развитие желтого тела, с выделением в кровь прогестерона; у мужчин стимулирует в семенниках биосинтез мужских половых гормонов - андрогенов (особенно тестостерона).
4. Меланотропин воздействует на клетки кожи и сетчатки глаза, стимулируя биосинтез пигментов (меланинов).
5. Соматотропин стимулирует образование и рост костей, биосинтез белков в организме, это гормон роста. Есть данные о его влиянии на биосинтез инсулина и глюкагона в поджелудочной железе.
6. Тиреотропин воздействует на щитовидную железу, стимулируя выделение гормонов иодтиронинов: тетраиодтиронина и трииодтиронина.
Клетками-мишенями в органах и тканях называют клетки, имеющие белки-рецепторы для взаимодействия с данным видом гормонов.
По механизму передачи сигнала в клетки-мишени гормоны делятся на две большие группы.
I группа - мембранновнутриклеточный механизм
1. Белки-рецепторы расположены на наружной поверхности цитоплазматической мембраны клетки-мишени.
2. Гормон не проникает внутрь клетки-мишени.
3. Передача сигнала идет через вторичный посредник (чаще всего ц-АМФ).
4. Вторичный посредник включает каскадный механизм фосфорилирования белков-ферментов.
5. Это приводит к изменению активности ферментов
II группа - цитозольный механизм
При передаче сигнала этим механизмом:
1. Белки-рецепторы расположены в цитозоли клетки-мишени.
2. Гормон проникает через мембрану в цитозоль клетки.
3. Образуется комплекс «гормон-рецептор».
4. Этот комплекс проникает в ядро клетки-мишени.
5. Происходит взаимодействие комплекса с ДНК.
6. Это приводит к индукции или репрессии синтеза белков-ферментов.
7. Изменяется количество ферментов
Гормоны периферических эндокринных желез по биохимическим функциям делятся на 5 групп.
I группа - гормоны, регулирующие обмен белков, липидов и углеводов:
- инсулин;
- глюкагон;
- адреналин;
- кортизол.
II группа - гормоны, регулирующие водно-солевой обмен:
- альдостерон;
- вазопрессин.
III группа - гормоны, регулирующие минеральный обмен (ионов кальция, фосфатов):
- паратгормон;
- кальцитонин;
- кальцитриол.
IV группа - гормоны, регулирующие репродуктивные функции в организме человека:
- женские половые гормоны;
- мужские половые гормоны.
V группа - гормоны, регулирующие функции желез внутренней секреции:
- тиреотропин;
- соматотропин;
- АКТГ;
- гонадотропины;
- меланотропин.
Особенности биологического действия гормонов
Биологическое действие гормонов гарантирует поддержание всех биохимических процессов, происходящих в организме, в соответствующем балансе. Некоторые особенности действия гормонов заключаются в следующих направлениях:
- Поддержание гомеостаза в организме.
- Адаптация организма к изменяющимся условиям внешней среды.
- Поддержание циклических изменений в организме (день, ночь, пол, возраст).
- Поддержание морфологических и функциональных изменений в онтогенезе.
Для поддержания нормального взаимодействия клеток-мишеней с окружающими клетками или макроорганизмом в целом необходимы 3 условия:
- нормальный уровень гормонов;
- нормальное количество белков-рецепторов к этим гормонам;
- нормальный ответ клетки на реакцию «гормон - рецептор», зависящий от различных ферментных систем.
Если имеет место нарушение одного из этих условий, то возникает заболевание.