Гормоны

определение

Гормоны - это вещества-переносчики, которые образуются в железах или специализированных клетках организма. Гормоны используются для передачи информации для управления метаболизмом и функциями органов, при этом каждому типу гормона назначается подходящий рецептор на органе-мишени. Чтобы добраться до этого органа-мишени, в кровь обычно выделяются гормоны (эндокринный). Или же гормоны действуют на соседние клетки (паракринный) или сама гормон-продуцирующая клетка (аутокринная).

классификация

В зависимости от структуры гормоны делятся на три группы:

• Пептидные гормоны и Гликопротеиновые гормоны
• Стероидные гормоны и кальцитриол
• Производные тирозина

Пептидные гормоны состоят из белок (пептид = белок), Гликопротеиновые гормоны также содержат остаток сахара (белок = яичный белок, гликыс = сладкий, «остаток сахара»). После образования эти гормоны изначально хранятся в клетках, продуцирующих гормоны, и высвобождаются (секретируются) только при необходимости.
Стероидные гормоны и кальцитриол, однако, являются производными холестерина. Эти гормоны не хранятся, а высвобождаются сразу после их производства.
Производные тирозина («производные тирозина») в качестве последней группы гормонов включают катехоламины (Адреналин, норэпинефрин, дофамин), а также гормоны щитовидной железы. Основу этих гормонов составляет тирозин, аминокислота.

Общий эффект

Гормоны контролируют большое количество физических процессов. К ним относятся питание, обмен веществ, рост, созревание и развитие. Гормоны также влияют на репродуктивную функцию, настройку производительности и внутреннюю среду организма.
Гормоны изначально образуются либо в так называемых эндокринных железах, либо в эндокринных клетках, либо в нервных клетках (Нейроны). Эндокринная система означает, что гормоны высвобождаются «внутрь», то есть непосредственно в кровоток и, таким образом, достигают своего пункта назначения. Транспорт гормонов в крови связан с белками, при этом каждый гормон имеет специальный транспортный белок.
Попадая в орган-мишень, гормоны по-разному проявляют свое действие. Прежде всего, требуется так называемый рецептор, представляющий собой молекулу, имеющую структуру, соответствующую гормону. Это можно сравнить с «принципом ключа и замка»: гормон точно входит в замок, рецептор, как ключ. Есть два разных типа рецепторов:

• Рецепторы клеточной поверхности
• внутриклеточные рецепторы

В зависимости от типа гормона рецептор располагается на клеточной поверхности органа-мишени или внутри клеток (внутриклеточный). Пептидные гормоны и катехоламины имеют рецепторы на поверхности клетки, а стероидные гормоны и гормоны щитовидной железы связываются с внутриклеточными рецепторами.
Рецепторы клеточной поверхности изменяют свою структуру после связывания гормона и, таким образом, приводят в движение сигнальный каскад внутри клетки (внутриклеточно). Реакции с усилением сигнала происходят через промежуточные молекулы - так называемые «вторичные мессенджеры» - так что, наконец, происходит реальный эффект гормона.
Внутриклеточные рецепторы расположены внутри клетки, поэтому гормоны сначала должны пересечь клеточную мембрану («клеточную стенку»), которая граничит с клеткой, чтобы связываться с рецептором. После связывания гормона считывание гена и производство белка, на которое он влияет, модифицируются комплексом рецептор-гормон.
Действие гормонов регулируется путем активации или дезактивации, при этом первоначальная структура изменяется с помощью ферментов (катализаторов биохимических процессов). Если гормоны высвобождаются в месте их образования, это происходит либо в уже активной форме, либо, наоборот, они активируются периферически ферментами. Гормоны в основном деактивируются в печени и почках.

Функции гормонов

Гормоны Посыльные вещества тела. Их используют различные органы (например щитовидная железа, надпочечники, яички или яичники) и попадает в кровь. Таким образом они распределяются по всем участкам тела. Различные клетки нашего организма имеют разные рецепторы, с которыми связываются особые гормоны и, таким образом, передают сигналы. Таким образом, например, цикл или Регулирует обмен веществ, Некоторые гормоны также действуют на наш мозг и влиять на наше поведение и наши чувства, Некоторые гормоны даже внутримышечно. Нервная система найти и передать передачу информации из одной ячейки в другую на так называемые Синапсы.

Механизм действия

а) Рецепторы клеточной поверхности:

После того, как Гликопротеины, пептиды или Катехоламины Если гормоны, принадлежащие клетке, связаны со своим специфическим рецептором на клеточной поверхности, в клетке происходит множество различных реакций одна за другой. Этот процесс известен как Сигнальный каскад, Вещества, участвующие в этом каскаде, называются "второй посланник"(Вещества-посредники), по аналогии с"первый посланник«(Вещества первого посланника) называются гормонами. Порядковый номер (первый / второй) относится к последовательности сигнальной цепи. Вначале первыми веществами-посредниками являются гормоны, вторые следуют в разное время. Второй посланник включает более мелкие молекулы, такие как лагерь (Zyclic A.denosineмOnoпhsophat), цГМФ (Zyclic граммuanosineмOnoпфосфат), IP3 (Я.nositoltriпфосфат), DAG (D.яцилиндрграммлицерин) и кальций (Са).
Для лагерь-опосредованный сигнальный путь гормона - это участие так называемого сопряженного с рецептором G белки обязательный. G-белки состоят из трех субъединиц (альфа, бета, гамма), которые связали GDP (гуанозиндифсофат). При связывании гормона с рецептором GDP обменивается на GTP (гуанозинтрифосфат), и комплекс G-белка разрушается. В зависимости от того, являются ли G-белки стимулирующими (активирующими) или ингибирующими (ингибирующими), субъединица активируется или ингибируется. ферменткто предпочитает аденилилциклазу. При активации циклаза производит цАМФ; при ингибировании эта реакция не происходит.
Сам цАМФ продолжает сигнальный каскад, инициированный гормоном, путем стимуляции другого фермента, протеинкиназы А (PKA). это киназа способен прикреплять фосфатные остатки к субстратам (фосфорилирование) и, таким образом, инициировать активацию или ингибирование последующих ферментов. В целом, сигнальный каскад многократно усиливается: молекула гормона активирует циклазу, которая - со стимулирующим действием - производит несколько молекул цАМФ, каждая из которых активирует несколько протеинкиназ А.
Эта цепочка реакций заканчивается, когда комплекс G-белка разрушается. GTP в ВВП а также ферментативной инактивацией лагерь фосфодиэстеразой. Замененные фосфатными остатками вещества освобождаются от прикрепленного фосфата с помощью фосфатных фаз и, таким образом, достигают своего исходного состояния.
Второй посланник IP3 и DAG возникают одновременно. Гормоны, активирующие этот путь, связываются с рецептором, связанным с Gq-белком.
Этот белок G, который также состоит из трех субъединиц, активирует фермент фосфолипазу после связывания гормона с рецептором. С-бета (PLC-beta), который отщепляет IP3 и DAG от клеточной мембраны. IP3 воздействует на запасы кальция в клетке, высвобождая содержащийся в ней кальций, который, в свою очередь, инициирует дальнейшие стадии реакции. DAG оказывает активирующее действие на фермент протеинкиназу C (PKC), который снабжает различные субстраты фосфатными остатками. Эта цепочка реакций также характеризуется усилением каскада. Конец этого сигнального каскада достигается с помощью самоотключения G-белка, деградации IP3 и помощи фосфатаз.

б) внутриклеточные рецепторы:

Стероидные гормоны, кальцитриол и Гормоны щитовидной железы имеют рецепторы, расположенные в клетке (внутриклеточные рецепторы).
Рецептор стероидных гормонов находится в инактивированной форме, так называемой Белок теплового шока (HSP) связаны. После связывания гормона эти HSP отщепляются, так что комплекс гормон-рецептор в ядре клетки (ядро) может походить. Здесь чтение определенных генов становится возможным или предотвращается, так что образование белков (генных продуктов) либо активируется, либо ингибируется.
кальцитриол и Гормоны щитовидной железы связываются с рецепторами гормонов, которые уже находятся в ядре клетки и представляют собой факторы транскрипции. Это означает, что они инициируют чтение гена и, следовательно, образование белка.

Цепи гормонального контроля и гипоталамус-гипофизарная система

Гормоны включены в так называемые гормональные системы контроля.которые контролируют их формирование и распространение. Важным принципом в этом контексте является отрицательная обратная связь гормонов. Под обратной связью мы подразумеваем, что гормон сработал ответ (сигнал) гормон-высвобождающая клетка (Передатчик сигнала) возвращается (Обратная связь). Отрицательная обратная связь означает, что при наличии сигнала передатчик сигнала выделяет меньше гормонов и, таким образом, гормональная цепочка ослабляется.
Кроме того, размер гормональной железы зависит от контуров гормонального контроля и, таким образом, адаптируется к требованиям. Это достигается путем регулирования количества клеток и их роста. Если количество клеток увеличивается, это называется гиперплазией, а уменьшение - гипоплазией. При повышенном росте клеток возникает гипертрофия, при уменьшении клеток - гипотрофия.
Это представляет собой важный цикл гормонального контроля. Гипоталамо-гипофизарная система, Из Гипоталамус представляет собой часть Головной мозг представляют, что Гипофиз это Гипофиз, которые находятся в Передняя доля (аденогипофиз) и один Задняя доля (нейрогипофиз) структурирован.
Нервные раздражители Центральная нервная система достигают гипоталамуса как «точки переключения». Это, в свою очередь, раскрывается через Либерин (Высвобождающие гормоны = рилизинг-гормоны) и статины (Гормоны, подавляющие высвобождение = Гормоны, подавляющие высвобождение) его влияние на гипофиз.
Либерины стимулируют выброс гормонов гипофиза, статины их угнетают. В результате гормоны выделяются непосредственно из задней доли гипофиза. Передняя доля гипофиза выпускает в кровь свои передающие вещества, которые достигают периферического концевого органа через кровообращение, где секретируется соответствующий гормон. Для каждого гормона существует определенный либерин, статин и гормон гипофиза.
Гормоны задней доли гипофиза:

• АДГ = антидиуретический гормон
• Окситоцин

Liberine и Статины гипоталамуса и нижележащих гормонов переднего гипофиза:

• Гонадотропин-рилизинг-гормон (Gn-RH)? Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) / лютеинизирующий гормон (ЛГ)
• Гормоны, высвобождающие тиротропины (ТРГ)? Пролактин / тиреотропные гормоны (ТТГ)
• соматостатин ? ингибирует пролактин / ТТГ / GH / ACTH
• Гормоны, высвобождающие гормон роста (GH-RH)? Гормон роста (GH)
• Гормоны, высвобождающие кортикотропины (CRH)? Адренокортикотропный гормон (АКТГ)
• допамин ? ингибирует Gn-RH / пролактин

Путешествие гормонов начинается в Гипоталамусчьи либерины действуют на гипофиз. «Промежуточные гормоны», производимые там, достигают места образования периферических гормонов, которые производят «конечные гормоны». Такими периферическими участками образования гормонов являются, например, щитовидная железа, то Яичники или Кора надпочечников, "Конечные гормоны" включают гормоны щитовидной железы. T3 и T4, Эстрогены или Минеральные кортикоиды кора надпочечников.
В отличие от описанного пути, существуют также гормоны, не зависящие от этой оси гипоталамус-гипофиз, которые подчиняются другим контурам контроля. Это включает:

• Гормоны поджелудочной железы: Инсулин, глюкагон, соматостатин
• Гормоны почек: Кальцитриол, эритропоэтин
• Гормоны паращитовидной железы: Гормон паращитовидной железы
• другие гормоны щитовидной железы: Кальцитонин
• Гормоны печени: ангиотензин
• Гормоны мозгового вещества надпочечников: Адреналин, норадреналин (катехоламины)
• Гормон коры надпочечников: альдостерон
• Желудочно-кишечные гормоны
• Atriopeptin = предсердный натрийуретический гормон мышечных клеток предсердия
• Мелатонин шишковидной железы (Эпифиз)

Гормоны щитовидной железы

щитовидная железа имеет задачу различных аминокислоты (Строительные блоки из белка) и микроэлемент йод Вырабатывать гормоны. Они оказывают на организм множество эффектов и особенно необходимы для нормального роста, развития и обмена веществ.

Гормоны щитовидной железы влияют практически на все клетки организма и, например, обеспечивают Увеличение силы сердца, один нормальный метаболизм костей для стабильный скелет и достаточное тепловыделениедля поддержания температуры тела.

В Дети Гормоны щитовидной железы особенно важны, поскольку они Развитие нервной системы и это Рост тела (Смотри тоже: Гормоны роста) необходимы. В результате, если ребенок рождается без щитовидной железы и не получает лечения гормонами щитовидной железы, у него развиваются тяжелые и необратимые умственные и физические нарушения и глухота.

Трийодтироксин Т3

Из двух гормонов, вырабатываемых щитовидной железой, это представляет собой T3 (трийодтиронин) является наиболее эффективной формой. Он возникает из другого, в основном образующегося гормона щитовидной железы. T4 (Тетрайодтиронин или тироксин) отщеплением атома йода. Это преобразование выполняется Ферментыкоторые организм производит в тканях, в которых необходимы гормоны щитовидной железы. Высокая концентрация фермента обеспечивает преобразование менее эффективного Т4 в более активную форму Т3.

Тироксин Т4

тетрайодтиронину (T4), который обычно называют тироксин является наиболее часто продуцируемой формой щитовидной железы. Она очень стабильна и поэтому хорошо переносится с кровью. Однако ясно менее эффективен, чем Т3 (тетрайодтиронину). Он превращается в него путем отщепления атома йода с помощью специальных ферментов.

Если гормоны щитовидной железы, например, из-за Подфункции обычно нужно заменить Тироксин или препараты Т4, поскольку они не разрушаются в крови так быстро, и при необходимости можно активировать отдельные ткани. Тироксин также может действовать непосредственно на клетки, как и другой гормон щитовидной железы (Т3). Однако эффект значительно меньше.

Кальцитонин

Кальцитонин производится клетками щитовидной железы (так называемые C-клетки), но на самом деле это не гормон щитовидной железы. Он существенно отличается от них по своей задаче. В отличие от Т3 и Т4 с их разнообразным действием на все возможные функции организма, кальцитонин предназначен только для Метаболизм кальция ответственность.

Он высвобождается при высоком уровне кальция и обеспечивает его снижение. Гормон достигает этого, например, путем подавления активности клеток, которые выделяют кальций, разрушая костное вещество. В почки Кальцитонин также обеспечивает повышенная экскреция кальция. в кишечник он препятствует усвоению Элемент следа из пищи в кровь.

Кальцитонин имеет один противник с противоположными функциями, которые приводят к повышению уровня кальция. Это об этом Гормон паращитовидной железыпроизводится паращитовидными железами. Вместе с Витамин Д два гормона регулируют уровень кальция. Постоянный уровень кальция очень важен для многих функций организма, таких как активность мышц.

Кальцитонин играет еще одну роль в очень особых случаях. Диагностика заболеваний щитовидной железы к. При определенной форме рака щитовидной железы уровень кальцитонина чрезвычайно высок, и гормон может действовать как Онкомаркеры обслуживать. Если щитовидная железа была удалена хирургическим путем у пациента с раком щитовидной железы и последующее обследование выявляет значительно повышенный уровень кальцитонина, это указывает на то, что раковые клетки все еще остаются в организме.

Гормоны надпочечников

Надпочечники - это два небольших органа, вырабатывающих гормоны (так называемые эндокринные органы), которые обязаны своим названием своему расположению рядом с правой или левой почкой. Там вырабатываются и попадают в кровь различные вещества-посредники с различными функциями для организма.

Минералокортикоиды

Так называемые минеральные кортикоиды - важный тип гормона. Главный представитель - это альдостерон, В основном он действует на почки и регулирует Солевой баланс значительно вовлечен. Это приводит к уменьшению доставки натрий через мочу и, в свою очередь, повышенное выведение калия. Поскольку вода следует за натрием, альдостерон действует соответственно. больше воды сохранен в теле.

Дефицит минеральных кортикостероидов, например, при таком заболевании надпочечников. Болезнь Эддисона, соответственно приводит к высоким калий и низкий уровень натрия и низкое кровяное давление. Последствия могут включать Кровообращение и Сердечные аритмии быть. Затем должна проводиться заместительная гормональная терапия, например, таблетками.

Глюкокортикоиды

Помимо прочего, в надпочечниках образуются так называемые глюкокортикоиды (Другие названия: кортикостеродия, производные кортизона.). Эти гормоны влияют почти на все клетки и органы тела и повышают мотивацию и работоспособность. Например, они повышают Уровень сахара в крови за счет стимуляции производства сахара в печени. У них также есть один противовоспалительный эффект, который используется в терапии многих заболеваний.

Используется при лечении астмы, кожных заболеваний или воспалительных заболеваний кишечника, например искусственный Используемые глюкокортикоиды. Это в основном Кортизон или химические модификации этого гормона (например преднизолон или будесонид).

Если тело одно слишком большая сумма воздействие глюкокортикоидов может вызвать такие негативные эффекты, как остеопороз (Потеря костного вещества), повышенное артериальное давление и Хранение жира на голове и туловище. Избыточный уровень гормонов может возникнуть, когда организм вырабатывает слишком много глюкокортикоидов, как при болезни. Болезнь Кушинга, Однако переизбыток чаще бывает вызван лечением кортизоном или подобными веществами в течение более длительного периода времени. Однако побочные эффекты могут быть приемлемы, если польза от лечения превышает пользу. Кратковременная терапия Корстисоном обычно не вызывает побочных эффектов.

Гормональные заболевания

Нарушения обмена гормонов могут в принципе любые Эндокринные железы аффекта. Эти расстройства называются эндокринопатиями и обычно проявляются как избыточное или недостаточное функционирование гормональных желез по разным причинам.
В результате функционального расстройства продукция гормонов увеличивается или уменьшается, что в свою очередь отвечает за развитие клинической картины. Нечувствительность клеток-мишеней к гормонам также является возможной причиной эндокринопатии.

Инсулин: Важная клиническая картина, связанная с гормоном инсулином: Сахарный диабет (Сахарный диабетПричина этого заболевания - недостаток или нечувствительность клеток к гормону инсулину. В результате происходят изменения в метаболизме глюкозы, белков и жиров, которые в долгосрочной перспективе вызывают серьезные изменения в кровеносных сосудах (микроангиопатия), Нервы (полинейропатия) или заживление ран. Пораженные органы среди прочего почка, сердце, глаз и головной мозг, Повреждения, вызванные диабетом, проявляются в почках как так называемая диабетическая нефропатия, вызванная микроангиопатическими изменениями.
Диабет возникает в глазах как диабетическая ретинопатия к дням, будучи изменениями в Сетчатка (сетчатка), которые также вызваны микроангиопатией.
Сахарный диабет лечится с помощью инсулина или лекарств (пероральных противодиабетических средств).
В результате данной терапии возникает передозировка инсулин возникают, что вызывает дискомфорт как у диабетиков, так и у здоровых людей. Опухоль, продуцирующая инсулин (инсулинома) может вызвать передозировку этого гормона. Следствием этого избытка инсулина является, с одной стороны, снижение уровня сахара в крови (гипогликемия), с другой стороны, снижение уровня калия (гипокалиемия). Гипогликемия проявляется в виде голода, тремора, нервозности, потливости, сердцебиения и повышения артериального давления.
Кроме того, наблюдается снижение когнитивных функций и даже потеря сознания. Поскольку мозг полагается на глюкозу как на единственный источник энергии, длительная гипогликемия приводит к повреждению мозга. ЧАС
ипокалиемия, вызванная вторым последствием передозировки инсулина Сердечные аритмии.