Гормоны

определение

Гормоны - это вещества-переносчики, которые образуются в железах или специализированных клетках тела. 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 выбрасываются гормоны (эндокринный). Альтернативно гормоны действуют на соседние клетки (паракринный) или на самой гормон-продуцирующей клетке (автокринный).

Классификация

В зависимости от структуры гормоны делятся на три группы:

• Пептидные гормоны а также Гликопротеиновые гормоны
• Стероидные гормоны а также Кальцитриол
• Производные тирозина

Пептидные гормоны состоят из белок (пептид = белок), Гликопротеиновые гормоны также содержат остаток сахара (белок = белок, гликыс = сладкий, «остаток сахара»). После образования эти гормоны изначально хранятся в клетках, производящих гормоны, и высвобождаются (секретируются) только тогда, когда это необходимо.
Стероидные гормоны и кальцитриол, с другой стороны, 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, норадреналин, 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 происходит связанными 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, который представляет собой молекулу, имеющую структуру, соответствующую гормону. Это можно сравнить с «принципом ключа и замка»: гормон точно входит в замок, в 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, стероидные гормоны и гормоны щитовидной железы, с другой стороны, связываются с внутриклеточными рецепторами.
Рецепторы клеточной поверхности изменяют свою структуру после связывания гормона и, таким образом, запускают 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 активацией или дезактивацией путем изменения исходной структуры 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. Деактивация гормонов обычно происходит в печени и почках.

Функции гормонов

Гормоны Вещества-носители тела. Их используют различные органы (например щитовидная железа, надпочечники, яички или яичники) и попал в кровь. Таким образом они распределяются по всем частям 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 находить и передавать передачу информации из одной ячейки в другую на так называемые Синапсы.

Механизм действия

а) Рецепторы клеточной поверхности:

После того, как Гликопротеины, пептиды или же Катехоламины гормоны, принадлежащие клетке, связаны со своим специфическим рецептором на клеточной поверхности, в клетке одна за другой происходит множество различных реакций. Этот процесс известен как Сигнальный каскад. Вещества, участвующие в этом каскаде, называются "второй посланник"(Вещества второго посланника), по аналогии с как"первый посланник«(Вещества первого посланника) называются гормонами. Порядковый номер (первый / второй) относится к последовательности сигнальной цепи. Вначале гормоны являются первыми веществами-посредниками, вторые следуют в разное время. Второй мессенджер включает более мелкие молекулы, такие как лагерь (zциклический А.денозинмонопхсофат), cGMP (zциклический граммуанозинмонопфосфат), IP3 (Я.носитолтрипфосфат), DAG (Д.яацилиндрграммлицерин) и кальций (Ca).
Для лагерь-опосредованный сигнальный путь гормона - это вклад так называемого сцепленного с рецептором G белки обязательный. G-белки состоят из трех субъединиц (альфа, бета, гамма), которые связали GDP (гуанозиндифсофат). Когда гормон-рецептор связывается, GDP обменивается на GTP (гуанозинтрифосфат), и комплекс G-белка разрушается. В зависимости от того, являются ли G-белки стимулирующими (активирующими) или ингибирующими (ингибирующими), субъединица теперь активирует или подавляет 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 A (PKA). Эти 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 эффектом - производит несколько молекул цАМФ, каждая из которых активирует несколько протеинкиназ А.
Эта цепочка реакций заканчивается, когда комплекс G-белка разрушается. GTP к ВВП а также путем ферментативной инактивации лагерь фосфодиэстеразой. Вещества, замененные фосфатными остатками, освобождаются от прикрепленного фосфата с помощью фосфатаз и, таким образом, достигают своего исходного состояния.
Второй посланник IP3 а также 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 с рецептором гормона. C-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 за счет самоотключения G-белка, расщепления IP3 и помощи фосфатаз.

б) внутриклеточные рецепторы:

Стероидные гормоны, Кальцитриол а также 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 а также 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 гипоталамо-гипофизарная система

Гормоны интегрированы 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 понимается то, что гормон срабатывает. отвечать (сигнал) гормон-высвобождающая клетка (Сигнальное устройство) возвращается (Обратная связь). Отрицательная обратная связь означает, что при наличии сигнала передатчик сигнала выделяет меньше гормонов и, таким образом, гормональная цепь ослабляется.
Кроме того, петли гормонального контроля также влияют на размер эндокринной железы и, таким образом, адаптируют ее к требованиям. Он делает это, регулируя количество клеток и их рост. Если количество клеток увеличивается, это называется гиперплазией, а уменьшение - гипоплазией. При повышенном росте клеток возникает гипертрофия, при сжатии клеток - с другой стороны, гипотрофия.
Это представляет собой важный цикл гормонального контроля. Гипоталамо-гипофизарная система. В Гипоталамус представляет собой часть Мозг представляют, что Гипофиз это Гипофиз, которые находятся в Передняя доля (Аденогипофиз) а также 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

В Либерин а также Статины гипоталамуса и нижележащих гормонов переднего гипофиза:

• Гонадотропин-рилизинг-гормон (Gn-RH)? Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) / лютеинизирующий гормон (ЛГ)
• Гормоны, высвобождающие тиротропины (TRH)? 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 Коры надпочечников. «Конечные гормоны» включают гормоны щитовидной железы. Т3 а также Т4, 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
• Гормоны желудочно-кишечного тракта
• Атриопептин = предсердный натрийуретический гормон мышечных клеток предсердия
• Мелатонин шишковидной железы (Эпифиз)

Гормоны щитовидной железы

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

Гормоны щитовидной железы влияют почти на все клетки организма и, например, обеспечивают их 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) являются обязательными. В результате, если ребенок рождается без щитовидной железы и не получает лечения гормонами щитовидной железы, развиваются тяжелые и необратимые психические и физические нарушения и глухота.

Трийодтироксин Т3

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

Тироксин Т4

В Тетрайодтиронин (Т4), который обычно называют Тироксин является наиболее часто продуцируемой формой щитовидной железы, очень стабильной и поэтому хорошо переносится кровью. Однако ясно менее эффективен, чем Т3 (Тетрайодтиронин). Он превращается в него путем отщепления атома йода с помощью специальных ферментов.

Например, если гормоны щитовидной железы вызваны Подфункция обычно приходится заменять Тироксин или препараты Т4, поскольку они не разрушаются так быстро в крови, и отдельные ткани могут быть активированы по мере необходимости. 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 воздействием на все возможные функции организма, кальцитонин предназначен только для Метаболизм кальция ответственный.

Он высвобождается при высоком уровне кальция и обеспечивает его снижение. Гормон делает это, например, путем подавления активности клеток, которые выделяют кальций в результате разложения костного вещества. В Почки Кальцитонин также обеспечивает повышенное выделение кальция. в Кишечник он препятствует усвоению Элемент следа из пищи в кровь.

Кальцитонин имеет один Противник с противоположными функциями, которые приводят к увеличению 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, то 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 производятся и попадают в кровь различные вещества-посредники с различными функциями для организма.

Минералокортикоиды

Так называемые минеральные кортикоиды - важный тип гормона. Главный представитель в том, что 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 а также 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 воздействуют почти на все клетки и органы в организме и повышают готовность 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. рукотворный 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 побочные эффекты, такие как: остеопороз (Потеря костного вещества), высокое кровяное давление а также Хранение жира на голове и туловище. Избыточный уровень гормонов может возникнуть, когда организм производит слишком много глюкокортикоидов, как в случае с болезнью. Болезнь Кушинга. Однако чаще переизбыток вызван лечением кортизоном или подобными веществами в течение более длительного периода времени. Однако побочные эффекты могут быть приемлемы, если польза от лечения перевешивает. При краткосрочной терапии Корстисоном обычно не следует опасаться побочных эффектов.

Гормональные заболевания

В принципе возможны любые нарушения обмена гормонов. Эндокринная железа оказывать воздействие. Эти нарушения называются эндокринопатиями и обычно проявляются как избыточное или недостаточное функционирование гормональных желез по разным причинам.
В результате дисфункции выработка 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 - дефицит 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 а также мозг. Повреждение, вызванное диабетом, проявляется в почках в виде так называемой диабетической нефропатии, которая вызвана микроангиопатическими изменениями.
На глазах диабет проявляется как диабетическая ретинопатия к дням, будучи изменениями в Сетчатка (сетчатка), которые также вызваны микроангиопатией.
Сахарный диабет лечится инсулином или лекарствами (пероральными противодиабетическими средствами).
В результате данной терапии возникает передозировка инсулин возникают, что вызывает дискомфорт как у диабетиков, так и у здоровых людей. Также инсулин-продуцирующая опухоль (Инсулинома) может вызвать передозировку этого гормона. Следствием этого избытка инсулина является, с одной стороны, снижение уровня сахара в крови (Гипогликемия), а с другой - снижение уровня калия (гипокалиемия). Гипогликемия проявляется голодом, тремором, нервозностью, потоотделением, сердцебиением и повышением артериального давления.
Кроме того, наблюдается снижение когнитивных способностей 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.