ГОРМОНЫ

Гормоны – органические вещества разнообразного строения, оказывающие регулирующее влияние на метаболизм и физиологические функции органов.

Выделяются гормоны органами – железами внутренней секреции, они не имеют выводных протоков и выделяют гормоны непосредственно в кровь.

Механизм действия гормонов

Сами гормоны непосредственно не влияют на какие-либо реакции клетки. Только связавшись с определенным, свойственным только ему рецептором, гормон вызывает определенный эффект.

Гормоны разделяют на водо- и жирорастворимые. Принадлежность к какому-то из этих классов обуславливает их механизм действия. Это объясняется тем, что жирорастворимые гормоны могут спокойно проникать через клеточную мембрану, которая состоит преимущественно из бислоя липидов, а водорастворимые этого не могут. В связи с этим рецепторы для водо- и жирорастворимых гормонов имеют различное место локализации (мембрана или цитоплазма). Связавшись с мембранным рецептором, гормон вызывает каскад реакций в самой клетке, но никак не влияет на генетический материал. Комплекс цитоплазматического рецептора и гормона может воздействовать на ядерные рецепторы и вызывать изменения в генетическом аппарате, что ведет к синтезу новых белков.

Влияние гормонов может меняться при нарушениях метаболизма, изменениях физико-химических параметров организма (температура, кислотность, осмотическое давление) и концентрации важнейших субстратов, возникающих при заболеваниях, а также при выполнении мышечной работы. 

Классификация гормонов

  1. Гормоны белковой природы (белки и полипептиды): гормоны гипоталамуса, гипофиза, кальцитонин щитовидной железы, гормон паращитовидных желез, гормоны поджелудочной железы.
  1. Гормоны – производные аминокислоты тирозина: йодсодержащие гормоны щитовидной железы, гормоны мозгового слоя надпочечников.
  1. Гормоны стероидного строения: гормоны коры надпочечников, половых желез.

Регуляция образования гормонов

гормоны

Синтез и выделение гормонов в кровь находятся под контролем нервной системы. В упрощенном виде взаимосвязь между гормональной (эндокринной) и нервной системами можно представить следующим образом. При воздействии на организм каких-либо внешних факторов или же при возникновении изменений в крови и в различных органах соответствующая информация передается по афферентным (чувствительным) нервам в ЦНС. В ответ на полученную информацию в гипоталамусе (часть промежуточного мозга) вырабатываются биологически активные вещества (гормоны гипоталамуса), которые затем поступают в гипофиз (мозговой придаток) и стимулируют или тормозят в нем секрецию так называемых тропных гормонов (гормоны передней доли). Тропные гормоны выделяются из гипофиза в кровь, переносятся в железы внутренней секреции и вызывают в них синтез и секрецию соответствующих гормонов, которые далее воздействуют на органы-мишени. Таким образом, в организме имеется единая нервно-гормональная или нейрогуморальная регуляция.

Все железы внутренней секреции функционируют согласованно и оказывают друг на друга взаимное влияние. Введение в организм гормонов не только сказывается на функции железы, вырабатывающей вводимый гормон, но и может оказать негативное воздействие на состояние всей нервно-гормональной регуляции в целом. Поэтому использование в качестве допингов гормональных препаратов является опасным для здоровья спортсменов.

Железы внутренней секреции и выделяемые ими гормоны

Гипоталамус. Выделяет либерины, которые стимулируют выработку гипофизом гормонов, и статины, тормозящие выработку гормонов гипофизом.

Гипофиз. Делится на три доли, каждая из которых выделяет свои гормоны. Передняя доля выделяет гормон роста (соматотропин), тиреотропный гормон, адренокортикотропный гормон, фолликулостимулирующий гормон и лактогенный гормон.

Соматотропин участвует в регуляции роста и развития организма. Повышая синтез хрящевой ткани в эпифизарных отделах костей, этот гормон в детском возрасте стимулирует рост тела в длину, а активирование периостального роста увеличивает толщину и ширину костей.

Возрастание массы тканевых структур происходит в мышечной и соединительной ткани, растет масса и внутренних органов. Основные эффекты соматотропина связаны с его влияниями на обмен веществ, приводящими:

1) к усилению липолиза и уменьшению массы жировой ткани;

2) повышению усвоения аминокислот и синтеза белков, в результате чего масса тела возрастает за счет нежировой ткани;

3) увеличению глюконеогенеза и повышению уровня сахара в крови. Вместе с тем большинство ростовых эффектов гормона опосредуется специальными гуморальными факторами (гормонами) печени, почек и костной ткани, получившими название соматомедины. Тиреотропный гормон стимулирует выработку гормонов щитовидной железы.

Адренокортикотропный гормон (АКТГ) стимулирует выделение гормонов надпочечников. Фолликулостимулирующий регулирует созревание половых клеток. Лактогенный гормон (пролактин) стимулирует образование молока у женщин после родов. Средняя доля вырабатывает меланостимулирующий гормон, усиливающий выработку пигмента некоторыми клетками кожи (меланоцитами и меланофорами). Задняя доля вырабатывает вазопрессин и окситоцин. Вазопрессин (антидиуретический гормон) поддерживает артериальное давление посредством барорецепторов и прямого влияния на сосудистую стенку, является одним из регуляторов секреции адренокортикотропного гормона, увеличивает процесс высвобождения тиреотропного гормона из гипофиза, увеличивает синтез простагландинов интерстициальными клетками мозгового слоя почек, вызывает сокращения мезанглиальных клеток клубочка, обладает митогенным эффектом, вызывает агрегацию тромбоцитов и способствует высвобождению факторов коагуляции – фактора Виллебранда, VIII фактора – и активатора 1085 _uc2 плазминогена・ тканевого типа и участвует в процессах центральной нервной системы, в частности процессах памяти. Окситоцин оказывает влияние на гладкие мышцы, особенно на мышцы беременной матки. Под воздействием окситоцина усиливается. проницаемость мембраны для ионов калия, понижается ее потенциал и повышается возбудимость. Окситоцин повышает также секрецию молока, усиливая выработку лактогенного гормона. Кроме того, он может вызывать быстрое выделение (выбрасывание) молока из молочной железы в связи с воздействием на ее сократимые элементы.

Щитовидная железа выделяет йодсодержащие гормоны (тироксин и трийодтиронин), и кальцитонин (тиреокальцитонин). Тироксин, достигая своих органов-мишеней, превращается в трийодтиронин, который напрямую воздействует на клетку. Тиреоидные гормоны способствуют росту и развитию организма, стимулируют рост и дифференцировку тканей. Увеличивают потребность тканей в кислороде. Повышают системное артериальное давление, частоту и силу сердечных сокращений. Увеличивают уровень бодрствования, психическую энергию и активность, ускоряют течение мыслительных ассоциаций, повышают двигательную активность, температуру тела и уровень основного обмена веществ.

Кальцитонин принимает участие в регулировании фосфорно-кальциевого обмена в организме, а также баланса активности остеокластов и остеобластов. Он снижает содержание кальция и фосфата в плазме крови за счет повышения захвата кальция и фосфата остеобластами, также стимулирует развитие и функциональную активность остеобластов. Одновременно тиреокальцитонин тормозит развитие и функциональную активность остеокластов и процессы резорбции кости. Паращитовидные железы вырабатывают паратгормон. Паратгормон повышает выход из кости легко растворяющейся части кальция, но основной его эффект заключается в ускорении синтеза ферментов, которые вызывают распад костного матрикса. Костная основа под воздействием паратгормона подвергается резорбции (рассасыванию), и ионы кальция высвобождаются в кровь. В почках паратгормон вызывает усиление выведения фосфатов с мочой и усиливает обратное всасывание кальция, уменьшая его выведение с мочой. Кроме этого, паратгормон активизирует выведение из организма натрия и калия и уменьшает выведение магния. Еще один эффект действия паратгормона – это преобразование витамина Д из неактивной формы в активную.

Поджелудочная железа вырабатывает инсулин, глюкагон и соматостатин.

Основное действие инсулина заключается в понижении уровня глюкозы в крови, осуществляемое главным образом тремя способами:

1) торможением образования глюкозы в печени;

2) торможением в печени и мышцах распада гликогена (полимера глюкозы, который организм при необходимости может превращать в глюкозу);

3) стимуляцией использования глюкозы тканями. Недостаточная секреция инсулина или повышенная его нейтрализация аутоантителами приводят к высокому уровню глюкозы в крови и развитию сахарного диабета.

Главное действие глюкагона – увеличение уровня глюкозы в крови за счет стимулирования ее продукции в печени.

Соматостатин подавляет желудочную секрецию, вызываемую пентагастрином, а также секрецию поджелудочной железы, вызываемую панкреозимином и секретином.

Надпочечники. Мозговой слой надпочечников выделяет катехоламины. Корковый слой – глюкокортикоиды, стероиды и минералокортикоиды.

Катехоламины (адреналин и норадреналин). Адреналин обеспечивает реакцию на внезапную опасность. При ее возникновении адреналин выбрасывается в кровь и мобилизует запасы углеводов для быстрого высвобождения энергии, увеличивает мышечную силу, вызывает расширение зрачков и сужение периферических кровеносных сосудов. Таким образом, направляются резервные силы для бегства или борьбы, а кроме того, снижаются кровопотери благодаря сужению сосудов и быстрому свертыванию крови. Адреналин стимулирует также секрецию АКТГ, который, в свою очередь, стимулирует выброс корой надпочечников кортизола, в результате чего увеличивается превращение белков в глюкозу, необходимую для восполнения в печени и мышцах запасов гликогена, использованных при реакции тревоги. Норадреналин вызывает схожие эффекты, но более слабые по силе. Глюкокортикоиды влияют на обмен углеводов, белков, жиров, а также на иммунологические защитные механизмы. Наиболее важные из глюкокортикоидов – кортизол и кортикостерон. Половые стероиды, играющие вспомогательную роль, подобны тем, что синтезируются в гонадах; это дегидроэпиандростерон сульфат, D4-андростендион, дегидроэпиандростерон и некоторые эстрогены.

Минералокортикоиды – это альдостерон и дезоксикортикостерон. Их действие связано преимущественно с поддержанием солевого баланса. Половые железы. Семенники (яички) имеют две части, являясь железами и внешней, и внутренней секреции. Как железы внешней секреции, они вырабатывают сперму, а эндокринную функцию осуществляют содержащиеся в них клетки Лейдига, которые секретируют мужские половые гормоны (андрогены), в частности D4-андростендион и тестостерон, основной мужской гормон. Клетки Лейдига вырабатывают также небольшое количество эстрогена (эстрадиола). Сперматогенез происходит только при достаточном количестве андрогенов. Андрогены, в частности тестостерон, ответственны за развитие вторичных половых признаков у мужчин.

Яичники имеют две функции: развитие яйцеклеток и секреция гормонов. Гормоны яичников – это эстрогены, прогестерон и D4-андростендион.

 

Добавить комментарий

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