Hormonegenskaber kort

Kapitel VI. BIOLOGISK AKTIVE STOFFER

§ 17. Hormoner

Generel forståelse af hormoner

Ordet hormon kommer fra græsk. gormao - ophidselse.

Hormoner er organiske stoffer, der udskilles af de endokrine kirtler i små mængder, transporteret med blod til målceller fra andre organer, hvor de udviser en specifik biokemisk eller fysiologisk reaktion. Nogle hormoner syntetiseres ikke kun i de endokrine kirtler, men også i celler i andet væv..

Følgende egenskaber er karakteristiske for hormoner:

a) hormoner udskilles af levende celler;

b) sekretion af hormoner udføres uden at krænke cellens integritet, de kommer direkte ind i blodbanen;

c) dannes i meget små mængder, deres koncentration i blodet er 10-6-10-12 mol / l, med stimulering af sekretionen af ​​ethvert hormon, kan dets koncentration stige med flere størrelsesordener;

d) hormoner har høj biologisk aktivitet;

e) hvert hormon virker på specifikke målceller;

f) hormoner binder til specifikke receptorer og danner et hormonreceptorkompleks, der bestemmer den biologiske respons;

g) hormoner har en kort halveringstid, normalt flere minutter og ikke mere end en time.

Den kemiske struktur af hormoner er opdelt i tre grupper: protein- og peptidhormoner, steroidhormoner og hormoner, der er derivater af aminosyrer..

Peptidhormoner er peptider med et lille antal aminosyrerester. Hormonproteiner indeholder op til 200 aminosyrerester. Disse inkluderer pancreashormoner, insulin og glukagon, væksthormon osv. De fleste proteinhormoner syntetiseres i form af forstadier - prohormoner, der ikke har biologisk aktivitet. Især syntetiseres insulin i form af en inaktiv forløber for preproinsulin, som som et resultat af spaltning af 23 aminosyrerester fra N-terminalen omdannes til proinsulin og, når yderligere 34 aminosyrerester fjernes, til insulin (fig. 58).

Fig. 58. Dannelse af insulin fra forløberen.

Derivater af aminosyrer inkluderer hormonerne adrenalin, norepinephrin, thyroxin, triiodothyronin. Hormonerne i binyrebarken og kønshormonerne hører til steroid (fig. 3).

Regulering af hormonsekretion

Det øverste trin i reguleringen af ​​hormonsekretion er besat af hypothalamus - et specialiseret område i hjernen (fig. 59). Dette organ modtager signaler fra centralnervesystemet. Som svar på disse signaler udskiller hypothalamus et antal regulerende hypothalamiske hormoner. De kaldes frigivelsesfaktorer. Dette er peptidhormoner, der består af 3 til 15 aminosyrerester. Frigivelsesfaktorer kommer ind i den forreste hypofyse, adenohypophysen, der ligger direkte under hypothalamus. Hvert hypothalamisk hormon regulerer udskillelsen af ​​et hvilket som helst adenohypophysehormon. Nogle frigørende faktorer stimulerer sekretionen af ​​hormoner, de kaldes liberiner, mens andre tværtimod hæmmer, dette er statiner. I tilfælde af stimulering af hypofysen frigives de såkaldte tropiske hormoner i blodet, hvilket stimulerer aktiviteten af ​​andre endokrine kirtler. Disse begynder på sin side at udskille deres egne specifikke hormoner, der virker på de tilsvarende målceller. Sidstnævnte foretager i overensstemmelse med det modtagne signal justeringer af deres aktiviteter. Det skal bemærkes, at hormonerne, der cirkulerer i blodet, igen hæmmer aktiviteten af ​​hypothalamus, adenohypophyse og de kirtler, de dannede sig i. Denne reguleringsmetode kaldes regulering på baggrund af feedback..

Fig. 59. Regulering af hormonsekretion

Interessant at vide! Hypothalamiske hormoner udskilles i sammenligning med andre hormoner i de mindste mængder. For at opnå 1 mg thyroliberin (stimulering af aktiviteten i skjoldbruskkirtlen) blev der for eksempel krævet 4 ton hypothalamusvæv.

Hormonernes virkningsmekanisme

Hormoner er forskellige i deres hastighed. Hormoner alene forårsager en hurtig biokemisk eller fysiologisk respons. For eksempel begynder leveren at frigive glukose i blodet efter forekomsten af ​​adrenalin i blodbanen inden for få sekunder. Reaktionen på virkningen af ​​steroidhormoner når sit maksimum på nogle få timer og lige dage. Sådanne signifikante forskelle i responsraten på hormonadministration er forbundet med en anden mekanisme for deres virkning. Virkningen af ​​steroidhormoner er rettet mod reguleringen af ​​transkription. Steroidhormoner trænger let gennem cellemembranen ind i cytoplasmaet i cellen. Der binder de sig til en specifik receptor og danner et hormonreceptorkompleks. Det sidstnævnte, der kommer ind i kernen, interagerer med DNA og aktiverer syntesen af ​​mRNA, der derefter transporteres til cytoplasmaet og initierer proteinsyntese (fig. 60.). Det syntetiserede protein bestemmer den biologiske respons. Skjoldbruskkirtelhormonet thyroxin har en lignende virkningsmekanisme..

Virkningen af ​​peptid, proteinhormoner og adrenalin er ikke rettet mod at aktivere proteinsyntese, men til at regulere aktiviteten af ​​enzymer eller andre proteiner. Disse hormoner interagerer med receptorer placeret på overfladen af ​​cellemembranen. Det resulterende hormonreceptorkompleks lancerer en række kemiske reaktioner. Som et resultat forekommer phosphorylering af visse enzymer og proteiner, som et resultat heraf ændrer deres aktivitet. Som et resultat observeres en biologisk respons (fig. 61).

Fig. 60. Steroidhormoners virkningsmekanisme

Fig. 61. Peptidhormoners virkningsmekanisme

Hormoner - derivater af aminosyrer

Som bemærket ovenfor inkluderer hormoner, der er derivater af aminosyrer, hormoner af binyremedulla (adrenalin og norepinephrin) og skjoldbruskkirtelhormoner (thyroxin og triiodothyronin) (fig. 62). Alle disse hormoner er tyrosinderivater..

Fig. 62. Hormoner - derivater af aminosyrer

Målorganer for adrenalin er leveren, knoglemuskler, hjerte og hjerte-kar-system. Strukturelt ligner adrenalin er et andet hormon af binyremedulla - norepinephrin. Adrenalin fremskynder rytmen i hjertet, hæver blodtrykket, stimulerer nedbrydningen af ​​leverglykogen og øger glukoseindholdet i blodet og giver således muskler brændstof. Handlingen med adrenalin er rettet mod at forberede kroppen på ekstreme forhold. I en angsttilstand kan koncentrationen af ​​adrenalin i blodet stige næsten 1000 gange.

Som nævnt ovenfor udskiller skjoldbruskkirtlen to hormoner - henholdsvis thyroxin og triiodothyronin, de er betegnet T₄ og T₃. Hovedresultatet af virkningen af ​​disse hormoner er en stigning i frekvensen af ​​basal metabolisme.

Med øget sekretion af T₄ og T₃ den såkaldte Bazedova-sygdom udvikler sig. I denne tilstand øges stofskiftet, mad brændes hurtigt ud. Patienter udsender mere varme, de er kendetegnet ved øget excitabilitet, de har takykardi, vægttab. Mangel på thyreoideahormoner hos børn fører til væksthæmning og mental udvikling - kretinisme. Jodmangel i fødevarer, og jod er en del af disse hormoner (fig. 62), forårsager en stigning i skjoldbruskkirtlen, udviklingen af ​​endemisk struma. Hvis du tilsætter jod til fødevarer, reduceres goiter. Til dette formål introduceres kaliumiodid i Hviderusland i sammensætningen af ​​spiseligt salt.

Interessant at vide! Hvis du placerer rumpehuller i vand, der ikke indeholder jod, så er deres metamorfose forsinket, når de gigantiske forhold. Tilsætning af jod til vand fører til metamorfose, halereduktion begynder, lemmer vises, de bliver til en normal voksen.

Peptid og proteinhormoner

Dette er den mest forskellige gruppe af hormoner. Disse inkluderer frigivende faktorer i hypothalamus, tropiske hormoner i adenohypophysen, hormoner i det endokrine pancreasvæv, insulin og glukagon, væksthormon og mange andre.

Insulinens hovedfunktion er at opretholde et vist niveau af glukose i blodet. Insulin bidrager til strømmen af ​​glukose ind i cellerne i leveren og musklerne, hvor det hovedsageligt omdannes til glycogen. Med en mangel på insulinproduktion eller dets fulde fravær udvikler diabetes. I denne sygdom kan patientens væv ikke absorbere glukose i tilstrækkelige mængder på trods af sit høje indhold i blodet. Hos patienter udskilles glukose i urinen. Dette fænomen kaldes "sult blandt masser".

Glucagon har den modsatte virkning af insulin, det øger glukoseindholdet i blodet, fremmer nedbrydningen af ​​glycogen i leveren med dannelse af glukose, der derefter kommer ind i blodbanen. I dette svarer dens virkning til adrenalin..

Væksthormonet eller væksthormonet, der udskilles af adenohypophysen, er ansvarlig for skeletvækst og vægtøgning hos mennesker og dyr. Manglen på dette hormon fører til dværg, mens dets overdrevne sekretion udtrykkes i gigantisme eller akromegali, hvor der er en øget vækst i hænder, fødder, ansigtsknogler..

Steroidhormoner

Som bemærket ovenfor hører binyrebarkhormoner og kønshormoner til steroidhormoner (fig. 3).

Mere end 30 hormoner syntetiseres i binyrebarken, de kaldes også kortikoider. Corticoider er opdelt i tre grupper. Den første gruppe er glukokortikoider, de regulerer kulhydratmetabolismen, har antiinflammatoriske og anti-allergiske virkninger. Den anden gruppe består af mineralocorticoider, de opretholder hovedsageligt vand-saltbalancen i kroppen. Den tredje gruppe inkluderer kortikoider, der indtager en mellemliggende position mellem glukokortikoider og mineralokortikoider.

Blandt kønshormonerne er der androgener (mandlige kønshormoner) og østrogener (kvindelige kønshormoner). Androgener stimulerer vækst og modning, understøtter funktionen af ​​det reproduktive system og dannelsen af ​​sekundære seksuelle egenskaber. Østrogener regulerer kvindens reproduktive systemaktivitet.

Generelle egenskaber ved hormoner

To reguleringssystemer i kroppen - den nervøse og humorale - der udfører en funktion i menneskets og dyrs krop: tilpasning til ændringer i det indre og ydre miljø, spiller deres roller på forskellige måder. Hvis den elementære form for nervøs aktivitet er refleks - en øjeblikkelig og nøjagtig reaktion fra kroppen på irritation af receptorerne, der realiseres ved forplantning af en nerveimpuls (handlingspotentiale), udføres humoral regulering ved hjælp af en række kemikalier, der leveres til hele kroppen med en blodstrøm. Disse stoffer kaldes hormoner..

Udtrykket "hormon" blev først brugt i 1902 af Starling og Bayliss i forhold til det stof, de opdagede, der er produceret i tolvfingertarmen - sekretin. Udtrykket "hormon" på græsk betyder "inducerende handling".

Hormoner er biologisk stærkt aktive stoffer, der syntetiseres og udskilles i det indre miljø i kroppen af ​​de endokrine kirtler eller endokrine kirtler, og som har en regulerende virkning på funktionerne af organer og systemer i kroppen, der er fjernt fra sekretionsstedet..

Generelle egenskaber ved hormoner:

1. Stram specificitet (tropisme) af fysiologisk handling.

2. Høj biologisk aktivitet: hormoner udøver deres fysiologiske virkning i ekstremt små doser.

3. Handlingens fjerne karakter: Målceller er normalt placeret langt fra stedet for dannelsen af ​​hormonet.

4. Mange hormoner (steroid og derivater af aminosyrer) har ikke artsspecificitet.

5. Generalisering af handlingen.

6. Forlængelse af handlingen.

Hormoner udfører følgende vigtige funktioner i kroppen:

1. Regulering af vækst, udvikling og differentiering af væv og organer, som bestemmer den fysiske, seksuelle og mentale udvikling.

2. Sikring af vedligeholdelse af homeostase

3. Sikring af kroppens tilpasning til ændrede levevilkår.

Sammenlignet de nervøse og humorale reguleringsformer bemærkede vi, at responsen fra det humorale system forekommer meget senere end refleksreaktionen. Dette skyldes det faktum, at det tager tid at udskille hormonet, levere det med en blodstrøm til målorganer og interagere med membranreceptorer. Humoral regulering er i modsætning til nervøs regulering ikke lokal, men generaliseret, fordi receptorer for hormoner normalt findes i adskillige væv og organer. Humoral regulering udføres i længere tid i modsætning til den kortvarige refleksrespons og fører til mere markante ændringer i væv, der har en effekt.

Effekten af ​​mange hormoner inkluderer:

1. presserende reaktioner - en ændring i permeabiliteten af ​​membranen for ioner eller glukose og aminosyrer, hvilket for eksempel fører til en reduktion i glatte muskler eller en stigning i cellenes metabolisme,

2. forsinkede reaktioner, der består i at ændre aktiviteten af ​​eksisterende enzymer, og ud over metabolismens hastighed kan dens retning ændre sig (f.eks. Opbevare glukose eller bruge den),

3. langtidsreaktioner - syntese af nye enzymer og strukturelle komponenter i cellen - sådanne reaktioner kan ændre både strukturen og funktionen i et organ eller organsystem.

Fire hovedtyper af fysiologiske virkninger på kroppen etableres:

kinetisk eller startende, der forårsager en bestemt aktivitet hos de udøvende organer;

metabolisk (metaboliske ændringer);

morfogenetisk (differentiering af væv og organer, virkning på vækst, stimulering af den morfogenetiske proces);

korrigerende (ændring i intensiteten af ​​funktionerne i organer og væv).

Lad os tænke på det faktum, at en ændring i stofskiftet, eller endda strukturen af ​​et organ eller væv, fører til det faktum, at dette organ, der er en effektor i en refleksbue, reagerer forskelligt på en spændende puls. Således ændrer de humorale reguleringsmekanismer i lang tid, inden for timer og dage, om nødvendigt de strukturer, til hvilke hurtige og nøjagtige nerveimpulser vil blive adresseret. Hvis vi tager højde for, at stimulerende impulser ofte stimuleres af hormoner, får vi en idé om samspillet mellem nervøs og humoral regulering, der tilsammen giver en pålidelig og effektiv tilpasning af kroppen til skiftende forhold i både det ydre og det indre miljø i kroppen..

Lad os kort fortælle om interaktion mellem hormoner. Hver af hormonerne eller biologisk aktive stoffer udskilles i en specifik situation og har sit eget spektrum af virkninger. For hver af hormonerne er der imidlertid et konstant, grundlæggende sekretionsniveau. Normalt er der i den menneskelige krop ingen sådan tilstand, når niveauet for nogen af ​​hormonerne er nul. Derfor kan hormoner og biologisk aktive stoffer have visse virkninger på hinanden og få dem. Lad os dvæle ved denne form for indflydelse, der kaldes tilladt (tillader, konditionering) eller sensibiliserende, potentierende effekter. Tilladende effekter er dem, når visse hormoner letter eller dramatisk forbedrer virkningen af ​​andre hormoner. F.eks. Stimulerer catecholamines glycogenolyse i leveren og lipolyse i adipocytter, men denne virkning manifesteres ikke i fravær af cortisol. Til gengæld forstærker katekolaminer virkningen af ​​glukokortikoider. Østrogener øger virkningen af ​​mange hormoner, og skjoldbruskkirtelhormoner øger virkningen af ​​østrogen.

Mekanismerne for sådanne potentierende påvirkninger er ikke-specifikke. Hvis et hormon eller et biologisk aktivt stof øger cellemembranens permeabilitet for calciumioner, vil en sådan celle være mere følsom over for virkningen af ​​ethvert stof. Hvis et hormon øger membranpermeabiliteten for aminosyrer og stimulerer proteinsyntese i en celle, stiger antallet af membranreceptorer, der er specifikt for en given celle, på cellens membran; derfor bliver en sådan celle mere følsom over for virkningen af ​​andre hormoner og biologisk aktive stoffer.

Og den sidste ting, vi dvæler ved i introduktionen: Du skal forstå forskellen mellem de metaboliske eller cellulære virkninger af hormoner og fysiologiske effekter på niveauet for hele organismen. Den fysiologiske virkning er, hvad de cellulære virkninger af hormoner fører til. For eksempel øger aldosteron på celleniveauet i de distale rør i nefronen transporten af ​​natriumioner gennem cellerne ved at aktivere natrium / kaliumpumpen, og på kropsniveau realiseres en sådan forbedret natriumoverførsel i en stigning i cirkulerende blodvolumen, en stigning i hjertets output og en stigning i systemisk blodtryk.

Tilføjet dato: 2018-11-25; Visninger: 950; BESTIL SKRIFT AF ARBEJDE

Klassificering af hormoner og deres egenskaber

Hormoner er individuelle komponenter af en kemisk karakter, der er en del af et holistisk system til regulering af menneskekroppens funktioner. Disse stoffer har en forskelligartet art og er i stand til at overføre signaler til celler. Som et resultat af sådanne interaktioner er der en ændring i retning, såvel som metabolisk hastighed, udvikling og vækst af kroppen, forskellige vigtige funktioner lanceres, deres korrektion eller inhibering finder sted. Klassificeringen af ​​hormoner vil blive beskrevet detaljeret i denne artikel..

Hvad er hormoner??

Hormonet er et organisk kemikalie, der syntetiseres i kirtlerne i det humane endokrine system eller i de endokrine regioner i kirtlerne med blandet sekretion. De skiller sig straks ud i det indre miljø, hvor de distribueres og overføres over hele kroppen på en kaotisk måde.

Når de er i bestemte organer, har de en biologisk virkning, realiseret ved hjælp af receptorceller. I denne forbindelse har hvert individuelt hormon sin egen ekstraordinære specificitet, der er egnet til hver individuel receptor. Dette betyder, at sådanne stoffer kun kan påvirke en proces eller funktion af kroppen. Den kemiske klassificering af hormoner i henhold til tropisme i forhold til væv og handling afspejler deres specificitet..

Generel forståelse af klassificering

Moderne medicin og biokemi klassificerer hormoner fra mange forskellige synsvinkler. De er kun forenet i én ting: hormoner er stoffer af organisk oprindelse, som udelukkende syntetiseres i kroppen. Tilstedeværelsen af ​​hormoner er karakteristisk for langt de fleste hvirveldyr, hvor reguleringen af ​​kroppens funktioner også repræsenteres af det kombinerede arbejde i nervesystemet og humorale systemer. Det skal bemærkes, at reguleringssystemet af den humorale type i fylogenese optrådte tidligere end nervesystemet. Den eksisterede selv i primitive dyr, men var kun ansvarlig for de grundlæggende funktioner.

Klassificeringen af ​​hormoner vil blive diskuteret nedenfor. Lad os i mellemtiden tale mere om hormoner.

Biologisk aktive stoffer og hormoner

Det antages, at selv en celle er kendetegnet ved et system, der inkluderer biologiske aktive stoffer (BAS) såvel som receptorer, hvori de også findes. BAS kaldes et hormon, hvis det straks udskilles i det indre miljø i kroppen og også påvirker en gruppe fjerne celler..

Hvis vi overvejer biologisk aktive stoffer, er deres virkning lokal karakter. F.eks. Kan keiloner, der kaldes hormonlignende stoffer, tilskrives dem. De produceres af en population af celler, der hæmmer reproduktion og stimulerer apoptose. Prostaglandiner kan også betragtes som et eksempel på et biologisk aktivt stof. Det moderne system for klassificering af hormoner giver dem en separat gruppe af eicosanoider. De er beregnet til lokalt at regulere inflammatoriske processer i væv og udføre processen med hæmostase på arterioleniveau.

Kemisk klassificering af hormoner

I henhold til deres kemiske struktur er hormoner opdelt i flere grupper. En sådan klassificering adskiller dem samtidigt efter handlingsprincippet, da disse stoffer har forskellige indikatorer for tropisme for lipider og vand. Så klassificeringen af ​​hormoner efter kemisk struktur er som følger:

• Steroid gruppe. Disse hormoner udskilles af binyrebarken og de mandlige kirtler..
• Peptidgruppe. Hormoner fra denne gruppe udskilles af hypothalamus, hypofyse, parathyreoidea og bugspytkirtel. Dette er ikke hele klassificeringen af ​​hormoner efter struktur..
• En gruppe af derivater af aminosyrer. Disse hormoner udskilles af binyremedulla og skjoldbruskkirtlen..
• Gruppen af ​​eikosanoider. Det inkluderer hormoner, der udskilles af celler. Derudover kan de syntetiseres ud fra arachidonsyre..

Det er bemærkelsesværdigt, at de hormoner, der udskilles af de kvindelige kønskirtler, også hører til gruppen af ​​steroidhormoner, skønt de i det væsentlige slet ikke er steroider. Disse stoffer har en virkning, der ikke er forbundet med en anabol effekt. Derudover forekommer deres metabolisme ikke ved dannelsen af ​​17-ketosteroider.

Hormoner, der udskilles af æggestokkene, ligner strukturelt de andre steroider, men det er de ikke. Dette skyldes det faktum, at de er syntetiseret ud fra kolesterol, og derfor for at forenkle den basiske kemiske klassificering af hormoner rangerer forskere dem som en gruppe af andre steroider.

Klassificering efter sekretionssted

Stoffer såsom hormoner kan ud over den kemiske klassificering også opdeles efter deres sekretionssted. Nogle af dem dannes i det centrale nervesystem, mens andre - i det perifere væv. Metoden til hormonsekretion og deres frigivelse afhænger af dannelsesstedet, og dette bestemmer til gengæld funktionerne, der er forbundet med deres virkning. På dannelsesstedet kan hormoner klassificeres som følger:

• Hypofyse. Disse inkluderer oxytocin, vasopressin, tropiske hormoner.
• Hypothalamiske hormoner, der inkluderer frigørende faktorer.
• Skjoldbruskkirtelhormoner. Denne gruppe inkluderer tetraiodothyronin, calcitonin, triiodothyronin.
• Parathyroidea. Disse inkluderer parathyreoideahormon.

Dette er en velkendt klassificering. Hormoner og deres egenskaber forstås i øjeblikket ikke fuldt ud..

F.eks. Syntetiseres APUD-hormoner af den største gruppe af endokrine kirtler, som er placeret i overtarmen, i bugspytkirtlen, i leveren. Deres hovedmål er processen med at regulere udskillelsen af ​​kirtler relateret til eksokrin fordøjelseskanal samt regulering af tarmmotilitet. Klassificering af hormoner efter kemisk struktur på undersøgt sekretionssted. Dernæst præsenterer vi deres typer efter effekttype.

Hormoner og deres klassificering efter effekttype

Forskellige hormoner har en helt anden effekt på biologisk væv. De kan klassificeres i følgende grupper:

• Gruppe af metaboliske regulatorer. Disse inkluderer triiodothyronin, glucagon, cortisol, tetraiodothyronin, insulin.
• En gruppe af regulatorer af funktionerne i andre endokrine kirtler. Disse inkluderer frigivelsesfaktorer, der udskilles af hypothalamus, samt tropiske hormoner, der udskilles af hypofysen.
• Gruppe af regulatorer af fosfor- og calciummetabolisme. Disse inkluderer calcitriol, calcitonin, parathyreoideahormon.
• Gruppe af regulatorer af vand-salt balance. Denne gruppe inkluderer aldosteron og vasopressin..
• Gruppe af reproduktive systemregulatorer. Denne gruppe inkluderer alle kønshormoner..
• En gruppe af stresshormoner. Disse inkluderer adrenalin, norepinephrin, cortisol..
• En gruppe af regulatorer for hastighed, vækstgrænse og celledeling. Denne gruppe inkluderer insulin, somatotropin, tetraiodothyronin.
• Gruppe af regulatorer i centralnervesystemet og det limbiske system. Denne gruppe inkluderer adrenocorticotropic hormon, cortisol, testosteron..

Processen med hormonsekretion og deres transport

Når hormonerne er syntetiseret, forekommer deres sekretion. De kommer ind i vævsvæske eller i blodet. For eksempel secerneres eikosanoider i vævsvæske. Dette skyldes det faktum, at der ikke kræves nogen handling langt fra cellen. Andre hormoner, for eksempel secerneret af hypofysen, æggestokkene, bugspytkirtlen, bæres langs kroppen med blod, indtil de når destinationen, det vil sige organer, der har receptorer modtagelige for dem.

Processen med signaloverførsel til receptoren

Lidt højere undersøgte vi klassificeringen med hensyn til virkningen af ​​hormoner. Men det er værd at bemærke, at denne effekt kun forekommer efter interaktion mellem hormonet og modtagelige receptorer. Sidstnævnte kan være placeret direkte på overfladen af ​​cellen eller i dens cytoplasma, på membranen af ​​kernen, i selve kernen. I denne forbindelse har signaloverførselsmetoder to hovedvarianter: ekstracellulær og intracellulær.

Denne klassificering giver dig mulighed for at bedømme hastigheden, hvormed signalet transmitteres. Ekstracellulær er meget hurtigere end intracellulær. En ekstracellulær signaloverførselsmetode er karakteristisk for hormoner såsom adrenalin og norepinephrin såvel som andre hormoner med peptidoprindelse. For lipofile steroidhormoner (klassificering ovenfor) er en intracellulær signaloverførselsmetode karakteristisk.

Beskrivelse af signaloverførselsmetoder

Som vi bemærkede lidt tidligere, er peptid-afledte hormoner karakteriseret ved en ekstracellulær signaloverførselsmetode. Dette skyldes det faktum, at sådanne hormoner ikke er i stand til at komme ind i cellecytoplasmaet gennem den cytoplasmatiske membran, hvis der ikke er noget specifikt bærerprotein. Derfor sker signaloverførsel gennem adenylatcyklasesystemet på grund af ændringer i konformationen af ​​receptorkomplekset.

Den intracellulære mekanisme er meget enklere. Det lipofile stof kommer ind i cellen, og der møder det en receptor placeret i cytoplasmaet. Sammen danner de et hormonreceptorkompleks, der trænger ind i kernen og virker på specielle gener. Som et resultat lanceres proteinsyntese, som er virkningen af ​​hormonet. Den faktiske virkning leveres direkte af selve proteinet, som blev syntetiseret efter eksponering for hormonet.

Hormonklassificering

Hormonelle lægemidler klassificeres efter deres oprindelse. Opdelt i:

• Adrenalhormoner.
• Mandligt reproduktionssystem.
• Kvindeligt reproduktionssystem.
• Parathyroid kirtler.
• Anabole steroider.
• Skjoldbruskkirtelhormoner.
• Hypofysen.

En anden klassificering er kendt for lægemidlets kemiske struktur:

• Aminosyrer.
• Peptid- og proteinstoffer.
• Steroider.

Hvilke stoffer kaldes hormoner? Hvad er deres vigtigste træk?

Hvilke stoffer kaldes hormoner? Hvad er deres vigtigste træk?

Hormoner - kemiske forbindelser med høj biologisk aktivitet, secerneret af endokrine kirtler.

- produceret i små mængder

- handlingens fjerne natur (organer og systemer, der er påvirket af hormoner, er placeret langt fra stedet for deres dannelse, så hormoner med blodstrøm er fordelt over hele kroppen)

- forblive i aktiv tilstand i lang tid

- handlingens strenge specificitet

- høj biologisk aktivitet

- regulere metabolske processer, sikre konstant sammensætning af mediet, påvirke væksten og udviklingen af ​​organer, give en reaktion fra kroppen på virkningen af ​​det ydre miljø.

Af kemisk art er hormoner opdelt i tre grupper af polypeptider og proteiner (insulin); aminosyrer og derivater deraf (thyroxin, adrenalin); steroider (kønshormoner).

Hvis der dannes en øget mængde hormoner og udskilles i blodet, er dette hyperfunktion. Hvis mængden af ​​hormoner, der dannes og udskilles i blodet, falder, er dette hypofunktion.

Menneskelige hormoner og deres funktioner: en liste over hormoner i tabellerne og deres virkning på den menneskelige krop

Den menneskelige krop er meget kompleks. Foruden hovedorganerne er andre lige så vigtige elementer i hele systemet til stede i kroppen. Disse vigtige elementer inkluderer hormoner. Da meget ofte denne eller den sygdom er forbundet nøjagtigt med et øget eller omvendt lavt niveau af hormoner i kroppen.

Vi vil forstå, hvad hormoner er, hvordan de fungerer, hvad deres kemiske sammensætning er, hvad er de vigtigste typer af hormoner, hvilken effekt de har på kroppen, hvilke konsekvenser der kan opstå, hvis de fungerer forkert, og hvordan man slipper af med patologier, der opstår på grund af hormonel ubalance.

Hvad er hormoner?

Humane hormoner er biologisk aktive stoffer. Hvad er det? Dette er kemikalier, som den menneskelige krop indeholder med en meget høj aktivitet med et lille indhold. Hvor produceres de? De dannes og fungerer inde i cellerne i de endokrine kirtler. Disse inkluderer:

• hypofyse;
• hypothalamus;
• pinealkirtlen;
• skjoldbruskkirtel;
• epitelkrop;
• thymus kirtel - thymus;
• pancreas;
• binyrerne;
• gonader.

Nogle organer kan også deltage i produktionen af ​​hormonet, såsom nyrer, lever, morkage hos gravide kvinder, mave-tarmkanalen og andre. Hypothalamus - processen med den lille hjerne i hjernen - koordinerer hormonernes funktion (foto nedenfor).

Hormoner transporteres gennem blodet og regulerer visse metabolismeprocesser og arbejdet i visse organer og systemer. Alle hormoner er specielle stoffer skabt af kroppens celler for at påvirke andre kropsceller..

Definitionen af ​​"hormon" blev brugt for første gang af W. Bayliss og E. Starling i deres værker i 1902 i England.

Årsager og tegn på hormonmangel

Nogle gange, på grund af forskellige negative årsager, kan den stabile og kontinuerlige drift af hormoner forstyrre. Disse ugunstige grunde inkluderer:

• transformationer inden for en person på grund af alder;
• sygdomme og infektioner;
• følelsesmæssig forstyrrelse;
• klima forandring;
• ugunstig miljøsituation.

Den mandlige krop er mere stabil i hormonelle vendinger i modsætning til kvinden. Deres hormonelle baggrund kan med jævne mellemrum ændre sig under påvirkning af de ovenfor anførte almindelige årsager og under påvirkning af processer, der kun er forbundet med det kvindelige køn: menstruation, overgangsalder, graviditet, fødsel, amning og andre faktorer.

Følgende tegn tyder på, at der har forekommet en hormonubalance i kroppen:

• svaghed;
• kramper
• hovedpine og tinnitus;
• svedtendens.

Således er hormoner i den menneskelige krop en vigtig komponent og en integreret del af dens funktion. Konsekvenserne af hormonel ubalance er skuffende, og behandlingen er lang og dyr..

Hormonenes rolle i menneskets liv

Alle hormoner er uden tvivl meget vigtige for den normale funktion af den menneskelige krop. De påvirker mange processer, der forekommer i det menneskelige individ. Disse stoffer er inde i mennesker fra fødsel til død..

På grund af deres tilstedeværelse har alle mennesker på jorden deres egne vækst- og vægtindikatorer, som er forskellige fra andre. Disse stoffer påvirker den følelsesmæssige komponent i det menneskelige individ. Over en lang periode kontrollerer de også den naturlige rækkefølge af multiplikation og reduktion af celler hos mennesker. De koordinerer dannelsen af ​​immunitet, stimulerer den eller undertrykker den. Udøv pres på rækkefølgen af ​​metaboliske processer..

Med deres hjælp er den menneskelige krop lettere at håndtere fysisk aktivitet og stressende øjeblikke. Så for eksempel takket være adrenalin føler en person i en vanskelig og farlig situation en kraftig bølge.

Også hormoner påvirker i vid udstrækning kroppen af ​​en gravid kvinde. Ved hjælp af hormoner forbereder kroppen sig således til en vellykket levering og pleje af den nyfødte, især etablering af amning.

Selve undfangelsesmomentet og generelt hele reproduktionens funktion afhænger også af hormonernes virkning. Med et tilstrækkeligt indhold af disse stoffer i blodet vises sexlysten, og med et lavt og manglende til det nødvendige minimum falder libido.

Klassificering og typer af hormoner i tabellen

Tabellen viser klassificering af hormoner i person.

Følgende tabel indeholder hovedtyper af hormoner.

De vigtigste egenskaber ved hormoner

Uanset klassificering af hormoner og deres funktioner, har de alle fælles tegn. De vigtigste egenskaber ved hormoner:

• biologisk aktivitet på trods af en lav koncentration;
• handlingens afstand. Hvis hormonet dannes i en celle, betyder det ikke, at det regulerer disse celler;
• begrænset handling. Hvert hormon spiller en rolle, der strengt tildeles det..

Hormonernes virkningsmekanisme

Typer af hormoner udøver deres indflydelse på mekanismen for deres handling. Men generelt består denne handling i det faktum, at hormoner, der transporteres gennem blodet, når målcellerne, trænger ind i dem og sender et bæresignal fra kroppen. I cellen på dette tidspunkt forekommer ændringer, der er forbundet med det modtagne signal. Hvert specifikt hormon har sine egne specifikke celler placeret i de organer og væv, som de søger..

Nogle typer hormoner binder sig til receptorer, der er indeholdt i cellen, i de fleste tilfælde i cytoplasmaet. Sådanne arter inkluderer dem, der har lipofile egenskaber ved hormoner og hormoner dannet af skjoldbruskkirtlen. På grund af deres fedtopløselighed, trænger de let og hurtigt ind i cellen til cytoplasmaet og interagerer med receptorer. Men de er vanskelige at opløses i vand, og derfor er de nødt til at fastgøre til bærerproteiner for at bevæge sig gennem blodet.

Andre hormoner kan opløses i vand, så der er ikke behov for dem at fæstne sig til bærerproteiner.

Disse stoffer påvirker celler og kropper i øjeblikket af forbindelse med neuroner placeret inde i cellekernen såvel som i cytoplasmaet og i membranplanet.

Til deres arbejde er der brug for et mellemled, der giver et svar fra cellen. De er repræsenteret ved:

• cyklisk adenosinmonophosphat;
• inositol-triphosphat;
• calciumioner.

Derfor har en mangel på kalk i kroppen en negativ indvirkning på hormoner i den menneskelige krop.

Når hormonet har transmitteret et signal, går det i stykker. Det kan opdeles på følgende steder:

• i den celle, som han bevægede sig til;
• i blod;
• i leveren.

Eller kan udskilles i urinen.

Den kemiske sammensætning af hormoner

Ifølge de kemiske bestanddele kan fire hovedgrupper af hormoner skelnes. Blandt dem:

1. steroider (cortisol, aldosteron og andre);
2. bestående af proteiner (insulin og andre);
3. dannet ud fra aminosyreforbindelser (adrenalin og andre);
4. peptid (glukagon, thyrocalcitonin).

Steroider kan i dette tilfælde adskilles til hormoner ved køn og binyrehormoner. Og køn er klassificeret i: østrogen - kvindelig og androgen - han. Østrogen i et molekyle indeholder 18 carbonatomer. Som et eksempel kan vi overveje østradiol, der har den kemiske formel: C18H24O2. Baseret på molekylstrukturen kan vi skelne mellem de vigtigste træk:

• i det molekylære indhold bemærkes tilstedeværelsen af ​​to hydroxylgrupper;
• den kemiske struktur af østradiol kan bestemmes både til gruppen af ​​alkoholer og til gruppen af ​​fenoler.

Androgener adskiller sig i deres specifikke struktur på grund af tilstedeværelsen af ​​et sådant carbonhydridmolekyle som androstan i deres sammensætning. En række androgener er repræsenteret af følgende typer: testosteron, androstenedion og andre.

Navnet kemi giver testosteron er sytten-hydroxy-fire-androsten-trion, og til dihydrotestosteron er sytten-hydroxyandrostan-trion.

I henhold til sammensætningen af ​​testosteron kan vi konkludere, at dette hormon er en umættet ketonalkohol, og dihydrotestosteron og androstenedion er naturligvis produkter af dets hydrogenering.

Fra navnet på androstenediol følger information om, at det kan henføres til gruppen af ​​polyhydriske alkoholer. Også fra navnet kan vi konkludere om graden af ​​mætning.

At være et kønsbestemmende hormon, progesteron og dets derivater på samme måde som østrogen er et hormon, der er iboende hos kvinder og hører til C21-steroider.

Ved at studere strukturen af ​​progesteronmolekylet bliver det klart, at dette hormon hører til gruppen af ​​ketoner, og som en del af dets molekyle er der så mange som to carbonylgrupper. Ud over de hormoner, der er ansvarlige for udviklingen af ​​seksuelle egenskaber, inkluderer steroider følgende hormoner: cortisol, kortikosteron og aldosteron.

Hvis vi sammenligner formelstrukturer for ovenstående typer, kan vi konkludere, at de er meget ens. Ligheden ligger i sammensætningen af ​​kernen, der indeholder 4 carbo-cykler: 3 med seks atomer og 1 med fem.

Den næste gruppe af hormoner er aminosyrederivater. De inkluderer: thyroxin, adrenalin og noradrenalin.

Deres specielle indhold dannes på grund af aminogruppen eller dets derivater, og thyroxin inkluderer også carboxylsyre i dens sammensætning..

Peptidhormoner er mere komplekse end andre i deres sammensætning. Et sådant hormon er vasopressin..

Vasopressin er et hormon, der er dannet i hypofysen, hvis relative molekylvægt er lig med tusind fireogfirs. Derudover indeholder det i sin struktur ni aminosyrerester.

Glucagon, der er placeret i bugspytkirtlen, er også en type peptidhormon. Dens relative masse overstiger den relative masse af vasopressin med mere end to gange. Det er 3485 enheder på grund af det faktum, at der i dens struktur er 29 aminosyrerester.

Glucagon indeholder otteogtyve grupper af peptider.

Strukturen af ​​glukagon i alle hvirveldyr er næsten den samme. På grund af dette oprettes forskellige præparater, der indeholder dette hormon, medicinsk fra dyrenes bugspytkirtel. Kunstig syntese af dette hormon under laboratoriebetingelser er også muligt..

Højere niveauer af aminosyreelementer inkluderer proteinhormoner. I dem er aminosyreenheder forbundet til en eller flere kæder. For eksempel består et insulinmolekyle af to polypeptidkæder, der inkluderer 51 aminosyreenheder. Selve kæderne er forbundet med disulfidbroer. Human insulin er kendetegnet ved en relativ molekylvægt på fem tusinde otte hundrede og syv enheder. Dette hormon er homøopatisk til udvikling af genteknologi. Derfor produceres det kunstigt i laboratoriet eller transformeres fra dyrene. Til disse formål var det nødvendigt at bestemme den kemiske struktur af insulin.

Væksthormon er også en type proteinhormon. Dens relative molekylvægt er 26.000 enheder. Og peptidkæden består af hundredeoghalvogens aminosyreelementer og to broer. Indtil videre er den kemiske struktur af dette hormon i den menneskelige krop, en tyr og et får blevet bestemt.

Generelle egenskaber ved hormoner

Hormoner er biologisk aktive stoffer af forskellige kemiske egenskaber, der produceres af endokrine kirtelceller og specifikke celler spredt over hele kroppen i arbejdsorganer og væv..

Alle hormoner har adskillige vigtige egenskaber, der adskiller dem fra andre biologisk aktive stoffer:

1. Hormoner produceres i cellerne i de endokrine kirtler og udskilles i blodet..

2. Alle hormoner er ekstremt aktive stoffer, de produceres i små doser (0,001-0,01 mol / l), men de har en udtalt og hurtig biologisk virkning.

3. Hormoner påvirker specifikt organer og væv gennem receptorer. De nærmer sig receptoren som en nøgle til låsen og fungerer derfor kun på modtagelige celler og væv.

4. Hormoner adskiller sig ved, at de har en bestemt sekretionsrytme, for eksempel har hormoner i binyrebarken en daglig sekretionsrytme, og undertiden er rytmen månedlig (kønshormoner hos kvinder), eller sekretionsintensiteten ændres over en længere periode (sæsonrytme).

Det er værd at bemærke, at biologisk aktive stoffer, der producerer celler spredt i kroppen, ofte benævnes vævshormoner. Deres kendetegn er sekretion i vævsvæske og hovedsageligt lokal handling, mens hormoner udøver deres virkning fjernt.

Efter deres kemiske natur kan alle hormoner være proteiner (peptider), derivater af aminosyrer eller stoffer af en steroid karakter.

Arbejdsregulering

Arbejdet i de endokrine kirtler (intensiteten af ​​hormonsyntese) reguleres af det centrale nervesystem. Desuden bestemmes aktiviteten i alle perifere endokrine kirtler også af korrigerende påvirkninger fra de centrale strukturer i det endokrine system.

Der er to mekanismer til påvirkning af nervesystemet på det endokrine: neuro-leder og neuro-endocrine. Den første er nervesystemets direkte indflydelse på grund af nerveimpulser på de perifere kirtler. F.eks. Kan intensiteten af ​​syntesen af ​​hormoner variere på grund af et fald eller stigning i tonen i kirtlens kar, dvs. ændringer i intensiteten af ​​hendes blodforsyning. Den anden mekanisme er påvirkningen af ​​nervesystemet på hypothalamus, som gennem frigørelsesfaktorer (stimulanter - liberiner og undertrykkelse af sekretioner - statiner) bestemmer hypofysen. Hypofysen producerer på sin side tropiske hormoner, der regulerer aktiviteten af ​​perifere kirtler.

Alle endokrine kirtler er forbundet med centrale strukturer via en negativ feedbackmekanisme - en stigning i koncentrationen af ​​hormoner i blodet fører til et fald i den stimulerende effekt af nervesystemet og centrale strukturer i det endokrine system.

Uddannelse

De fleste hormoner syntetiseres af de endokrine kirtler i aktiv form. Nogle kommer ind i plasmaet i form af inaktive stoffer - prohormoner. F.eks. Proinsulin, der først bliver aktiv efter at have splittet en lille del af det - det såkaldte C-peptid.

Udvælgelse

Hormonsekretion er altid en aktiv proces, der er strengt reguleret af de nervøse og endokrine mekanismer. Om nødvendigt kan ikke kun hormonproduktionen reduceres, men det kan også deponeres i cellerne i de endokrine kirtler, for eksempel ved at binde til et protein, RNA, divalente ioner.

Transportmidler

Transporten af ​​hormonet udføres udelukkende med blod. Desuden er det meste af det i blodet i bundet form med proteiner (ca. 90%). Det er værd at bemærke, at næsten alle hormoner binder til specifikke proteiner, mens kun 10% af poolen er forbundet med et ikke-specifikt protein (albumin). Bundne hormoner er inaktive, de bliver aktive kun efter at de forlader anlægget. Hvis kroppen ikke har behov for hormonet, forlader det med tiden komplekset og metaboliseres.

Receptorinteraktioner

Bindingen af ​​hormonet til receptoren er et essentielt trin i den humorale signaloverførsel. Det er receptorinteraktion, der bestemmer hormonets specifikke virkning på målceller. De fleste af receptorerne er glycoproteiner, der er indlejret i membranen, dvs. er i et specifikt phospholipidmiljø.

Interaktionen mellem receptoren og hormonet sker i henhold til lovgivningen for de fungerende masser i henhold til Michaelis-kinetikken. Under interaktionen er manifestationen af ​​både positive og negative samarbejdseffekter mulig. Med andre ord kan bindingen af ​​hormonet til receptoren forbedre bindingen af ​​alle efterfølgende molekyler til det eller gøre det meget vanskeligt.

Samspillet mellem hormonet og receptoren kan føre til forskellige biologiske effekter, i mange henseender bestemmes de af typen af ​​receptor, nemlig dens placering. I denne forbindelse skelnes de følgende varianter af receptorlokalisering:

1. Overfladisk. Når de interagerer med et hormon, ændrer de deres struktur (konformation), på grund af hvilken membranpermeabiliteten øges, og visse stoffer passerer ind i cellen.

2. Transmembran. Overfladedelen interagerer med hormonet, og den modsatte del (inde i cellen) med enzymet (adenylat cyclase eller gaunilat cyclase), fremmer produktionen af ​​intracellulære mediatorer (cyklisk adenin eller gaunin monophosphat). Sidstnævnte er de såkaldte intracellulære messengers, de forbedrer syntesen af ​​protein eller transporten deraf, dvs. har en vis biologisk virkning.

3. Cytoplasmisk. De er i cytoplasma i fri form. Hormonet binder til dem, komplekset kommer ind i kernen, hvor det forbedrer syntesen

messenger RNA og stimulerer således proteindannelse på ribosomer.

4. Atom. Det er et ikke-histonprotein, der er bundet til DNA. Interaktionen mellem hormonet og receptoren fører til øget proteinsyntese af cellen.

Virkningen af ​​hormonet afhænger af mange faktorer, især af dets koncentration, af antallet af receptorer, deres tæthed, affinitet (affinitet) af hormonet og receptoren samt tilstedeværelsen af ​​antagonistiske eller potentierende virkninger af andre biologisk aktive stoffer på de samme celler eller væv.

Følsomheden af ​​receptorer er ikke kun akademisk, men også af stor klinisk betydning, da receptorresistens for insulin for eksempel er grundlaget for udviklingen af ​​type 2 diabetes mellitus, og blokering af receptorer i hormonfølsomme tumorer (især bryst) øger effektiviteten af ​​behandlingen markant.

inaktivering

Hormoner kan metaboliseres i de endokrine kirtler, hvis de ikke er nødvendige, i blodet såvel som i målorganerne, efter at de har udført deres funktion.

Metabolismen af ​​hormoner kan udføres på flere måder:

1. Spaltning af molekylet (hydrolyse).

2. Ændring i strukturen af ​​det aktive center på grund af tilsætningen af ​​yderligere radikaler, for eksempel methylering eller acetylering.

3. Oxidation eller reduktion.

4. Bindingen af ​​molekylet til resten af ​​glucuronsyre eller svovlsyre med dannelsen af ​​det tilsvarende salt.

Ødelæggelsen af ​​hormoner er ikke kun et middel til bortskaffelse efter at de har mestret deres funktion, men også en vigtig mekanisme til at regulere niveauet af hormoner i blodet og deres biologiske virkning. Det er værd at bemærke, at øget katabolisme øger puljen af ​​frie hormoner, hvilket gør dem derfor mere tilgængelige for organer og væv. Hvis øget katabolisme af hormoner vedvarer i tilstrækkelig lang tid, er der et fald i niveauet af transportproteiner, hvilket også øger biotilgængeligheden.

udskillelse

Hormoner kan udskilles på alle veje, især nyrer med urin, lever gennem galden, mave-tarmkanalen med fordøjelsessafter, luftvejene med udløbne dampe og hud med sved. Peptidhormoner hydrolyseres til aminosyrer, der falder ind i den generelle pool og kan genbruges af kroppen. Den fremherskende metode til udskillelse af et hormon bestemmes af dets opløselighed i vand, struktur, metaboliske egenskaber og så videre..

Med antallet af hormoner eller deres metabolitter i urinen er det ofte muligt at spore den samlede mængde hormonsekretion pr. Dag. Derfor er urin et af de vigtigste medier til den funktionelle undersøgelse af det endokrine system, og en undersøgelse af blodplasma er ikke mindre vigtig for laboratoriediagnostik..