Гормоны. Роль гормонов для организма. Основные функции гормонов в организме человека

В входят органы, вырабатывающие гормоны, которые необходимы для нормального функционирования организма. Каждый вид гормонов отвечает за определенную , и недостаточное или избыточное их вырабатывание сказывается на работоспособности всех органов и тканей. Следует подробно рассмотреть, что такое гормоны и для чего они нужны человеку.

Понятие и классификация

Что это такое гормон? Научное определение этому понятию довольно сложное, но если объяснить по-простому, то это активные вещества, которые синтезируются в организме, необходимые для работоспособности всех органов и систем. При нарушениях уровня этих веществ в организме наступает гормональный сбой, который, в первую очередь, сказывается на нервной системе и психологическом состоянии человека, и только потом начинают возникать дисфункции остальных систем.

Что такое гормоны можно понять, выяснив их функции и значение в организме человека. Они классифицируются по месту образования, химическому строению и предназначению.

По химическим признакам выделяют следующие группы:

• белково-пептидная (инсулин, глюкагон, соматропин, пролактин, кальцитонин);
• стероиды (кортизол, тестостерон, дигидротестостерон, эстрадиол);
• производные аминокислот (серотонин, альдостерон, ангиотезин, эритропоэтин).

Можно выделить и четвертую группу – эйкозаноиды. Эти вещества производятся в органах, не относящихся к эндокринной системе, и оказывают свое действие на местном уровне. Поэтому их принято называть «гормоноподобными» веществами.

• щитовидная железа;
• паращитовидная железа;
• гипофиз;
• гипоталамус;
• надпочечники;
• яичники;
• яички.

Каждый гормон в организме человека имеет свое предназначение. Их биологические функции показывает следующая таблица:

Эта таблица показывает лишь основные назначения нескольких гормонов. Но каждый из них может стимулировать и отвечать сразу за несколько функций. Вот несколько примеров: адреналин не только отвечает за сокращение мышц, но и регулирует давление и некоторым образом участвует в углеводном обмене веществ. Эстроген, который стимулирует репродуктивную функцию, влияет на свертываемость крови и липидный обмен.

Щитовидная железа расположена в передней части шеи и имеет совсем небольшой вес – около 20 гр. Но этот маленький орган играет большую роль в организме – именно в нем вырабатывают гормоны, стимулирующие работу всех органов и тканей.

И – основные гормоны этой железы. Для их образования необходим йод, именно поэтому они называются йодсодержащими. Т3 – имеет в своем составе три молекулы йода. Он вырабатывается в незначительных количествах и имеет способность быстро разрушаться, попадая в кровь. Т4 – состоит из четырех молекул, имеет более длительную жизнеспособность и поэтому считается более важным. Его содержание в организме составляет 90% от всех гормонов человека.

Их функции:

• способствуют освоению белков;
• стимулируют энергетический обмен;
• повышают артериальное давление;
• влияют на работу ЦНС;
• контролируют сердечную работоспособность.

Если наблюдается недостаток Т3 и Т4, то нарушается работоспособность всех систем организма:

• снижается интеллект;
• нарушается обмен веществ;
• снижается выработка половых гормонов;
• притупляются тоны сердца.

Могут наблюдаться серьезные нарушения в психике и нервной системе. Повышенный уровень вызывает раздражительность, резкий набор или снижение веса, тахикардию, гипергидроз.

Два состояния, в которых бывают эти вещества:

• Связанное – не влияют на организм, пока доставляются белком альбумином к органам.
• Свободное – оказывают биологически активное влияние на организм.

Так как в организме все взаимосвязано, эти виды гормонов воспроизводятся под воздействием ТТГ, вырабатываемого в . Именно поэтому для диагностики важна информация не только о гормонах щитовидной железы, но и гормона ТТГ.

Гормоны паращитовидной железы

За щитовидной железой находится паращитовидная, которая отвечает за концентрацию кальция в крови. Это происходит за счет – ПТГ (паратирина или паратиреоидного гормона), стимулирующего обменные процессы в организме.

Функции ПТГ:

• снижает уровень кальция, выводимого почками;
• стимулирует всасывание кальция в кровь;
• повышает уровень витамина D3 в организме;
• при дефиците кальция и фосфора в крови выводит их из костной ткани;
• при избыточном количестве фосфора и кальция в крови, откладывает их в костях.

Низкая концентрация паратгормона приводит к мышечной слабости, возникают проблемы с кишечной перистальтикой, нарушается работоспособность сердца и меняется психическое состояние человека.

Симптомы снижения паратгормона:

• тахикардия;
• судороги;
• бессонница;
• периодический озноб или ощущение жара;
• боли в сердце.

Высокий уровень ПТГ оказывает негативное влияние на формирование костной ткани, кости становятся более ломкими.

Симптомы повышения ПТГ:

• отставание в росте у детей;
• боли в мышцах;
• учащенное мочеиспускание;
• деформация скелета;
• выпадение здоровых зубов;
• постоянная жажда.

Возникающий кальциноз нарушает кровообращение, провоцирует образование язв желудка и двенадцатиперстной кишки, отложение фосфатных камней в почках.

Гипофиз – мозговой отросток, вырабатывающий большое количество активных веществ. Они образуются в передней и задней части гипофиза и имеют свои особенные функции. А также вырабатывает несколько видов гормонов.

Образующиеся в передней доле:

• Лютеинизирующий и фолликулостимулирующий – отвечают за репродуктивную систему, созревание фолликулов у женщин и сперматозоидов и мужчин.
• Тиреотропный – контролирует образование и выделение гормонов Т3 и Т4, а также фосфолипидов и нуклеотидов.
• Соматропин – контролирует рост человека и его физическое развитие.
• Пролактин – главная функция: выработка грудного молока. Также принимает участие в формирование вторичных женских признаков и играет незначительную роль в вещественном обмене.

Синтезирующиеся в задней доле:

• – влияет на сокращение матки и, в меньшей степени, других мышц тела.
• Вазопрессин – активизирует работу почек, выводит избыток натрия из организма, участвует в водно-солевом обмене.

В средней доле – меланотропин, отвечает за пигментацию кожных покровов. По последним данным, меланотропин может оказывать влияние на память.

Гормоны, образовывающиеся в гипофизе, находятся под влиянием гипоталамуса, который играет роль регулятора секреции активных веществ в органах. является звеном, связывающим нервную и эндокринную системы. Гормоны гипоталамуса – меланостатин, пролактостатин, угнетают секрецию гипофиза. Все остальные, например, люлиберин, фоллиберин направлены на стимуляцию секреции гипофиза.

Активные вещества, которые образуются в поджелудочной железе, составляют всего 1–2% от общего числа. Но, несмотря на небольшое количество, они играют значительную роль в пищеварении и остальных процессах организма.

Какие гормоны вырабатываются в поджелудочной железе:

• Глюкагон – повышает уровень глюкозы в крови, участвует в энергетическом обмене.
• Инсулин – снижает уровень глюкозы, подавляет ее синтез, является проводником аминокислот и минералов в клетки организма, предупреждает дефицит белка.
• Соматостатин – снижает уровень глюкагона, замедляет кровообращение в брюшной полости, предотвращает всасывание углеводов.
• Панкреатический полипептид – регулирует сокращения мускулатуры желчного пузыря, контролирует выделяемые ферменты и желчь.
• Гастрин – создает необходимый уровень кислотности для переваривания пищи.

Нарушение выработки гормонов поджелудочной железой, в первую очередь, приводит к сахарному диабету. Аномальное количество глюкогона провоцирует опухоли поджелудочной железы злокачественного характера. При сбоях в выработке соматостатина и приводит к различным заболеваниям желудочно-кишечного тракта.

Гормоны коры надпочечников и половых желез

В мозговом веществе надпочечников вырабатываются очень важные гормоны – адреналин и норадреналин. Адреналин образуется при возникновении стрессовых ситуаций, например, в шоковых ситуациях, при страхе, сильной боли. Зачем он нужен? При возникает устойчивость к негативным факторам, то есть он имеет защитную функцию.

Также людьми замечается, что при получении хороших новостей, возникает чувство окрыленности – активизируется возбуждающая функция норадреналина. Этот гормон придает чувство уверенности, стимулирует работу нервной системы, регулирует артериальное давление.

А также в надпочечниках вырабатываются кортикостероидные вещества:

• Альдостерон – регулирует гемодинамику и водно-солевой баланс в организме, отвечает за количество ионов натрия и кальция в крови.
• Кортикостерон – участвует только в водно-солевом обмене.
• Дезоксикортикостерон – повышает выносливость организма.
• – предназначен стимулировать углеводный обмен.

Сетчатой зоной надпочечников выделяются половые гормоны – , влияющие на развитие вторичных половых признаков. К женским относятся – андростендион и , отвечающие за рост волос, работу сальных желез и формирование либидо. В яичниках вырабатываются эстрогены (эстриол, эстрадиол, эстрон), от них полностью зависти репродуктивная функция женского организма.

У мужчин они практически не играют роли, так как их главный гормон – тестостерон (формируется из ДЭА) и вырабатывается в яичках. Второй по важности мужской гормон – дегидротестостерон – отвечает за потенцию, развитие половых органов и либидо. В некоторых случаях у мужчин способен превращаться в эстроген, что приводит к нарушению половых функций. Половые гормоны человека, где бы они ни образовывались, зависят друг от друга и одновременно влияют на организм мужчин и женщин.

Организм человека очень сложно устроен. Помимо основных органов в организме присутствуют и другие не менее важные элементы всей системы. К таким важным элементам относятся и гормоны. Поскольку очень часто то или иное заболевание связано именно с повышенным или наоборот заниженным уровнем гормонов в организме.

Разберёмся что такое гормоны, как они работают, какой у них химический состав, какие бывают основные виды гормонов, какое влияние на организм они оказывают, какие последствия могут возникать при неправильном их функционировании, и как избавиться от патологий, возникших из-за гормонального дисбаланса.

Что такое гормоны

Гормоны человека – это биологически активные вещества. Что это такое? Это химические вещества, которые содержит организм человека, имеющие очень большую активность при небольшом своём содержании. Где вырабатываются? Они образуются и функционируют внутри клеток желез внутренней секреции. К ним относятся:

• гипофиз;
• гипоталамуз;
• эпифиз;
• щитовидная железа;
• паращитовидная железа;
• вилочковая железа – тимус;
• поджелудочная железа;
• надпочечники;
• половые железы.

Принимать участие в выработке гормона могут и некоторые органы, такие как: почки, печень, плацента у беременных женщин, желудочно-кишечный тракт и другие. Координирует функционирование гормонов гипоталамус – отросток главного мозга небольшого размера (фото ниже).

Гормоны переносятся через кровь и регулируют те или иные процессы по обмену веществ и работе определённых органов и систем. Все гормоны – это специальные вещества, создаваемые клетками организма для оказания воздействия на другие клетки организма.

Определение «гормон» использовалось в первый раз У. Бейлиссом и Э. Старлингом в своих работах в 1902 году в Англии.

Причины и признаки нехватки гормонов

Иногда из-за возникновения различных негативных причин стабильная и беспрерывная работа гормонов может нарушать. К таким неблагоприятным причинам можно отнести:

• трансформации в внутри человека в силу возраста;
• заболевания и инфекции;
• эмоциональные перебои;
• изменения климата;
• неблагоприятная экологическая ситуация.

Организм мужского пола более стабилен в гормональном плане в отличие от женских особей. У них гормональный фон может периодически меняться как под действием общих причин, перечисленных выше, так и под влиянием процессов, присущих только женскому полу: менструации, менопаузы, беременность, роды, лактация и прочие факторы.

О том, что в организме возник дисбаланс гормона, говорят следующие признаки:

• слабость;
• судороги;
• головная боль и звон в ушах;
• потливость.

Таким образом, гормоны в организме человека – это важная составляющая и неотъемлемая часть его функционирования. Последствия гормонального дисбаланса неутешительные, а лечение — долгое и недешевое.

Роль гормонов в жизнедеятельности человека

Все гормоны, несомненно, очень важны для нормальной работы человеческого организма. Они воздействуют на многие процессы, происходящие внутри человеческой особи. Эти вещества находятся внутри людей с момента рождения и до самой смерти.

Вследствие их наличия все люди на земле имеют свои, отличные от других, ростовые и весовые показатели. Эти вещества воздействует на эмоциональную составляющую человеческой особи. Также на протяжении длительного периода они контролируют естественный порядок приумножения и уменьшения клеток в организмах людей. Они координируют становление иммунитета, стимулируя его либо подавляя. Оказывают давление и на порядок обменных процессов.

С их помощью организму человека проще справиться с физическими нагрузками и какими – либо стрессовыми моментами. Так, например, благодаря адреналину человек в сложной и опасной ситуации чувствует прилив сил.

Также гормоны в большой мере воздействуют на организм беременной женщины. Таким образом с помощью гормонов организм готовится к успешному родоразрешению и уходу за новорождённым, в частности, установлению лактации.

Сам момент зачатия и вообще вся функция по репродукции также зависит от действия гормонов. При адекватном содержании этих веществ в крови появляется половое влечение, а при низком и недостающим до необходимого минимума – либидо снижается.

Классификация и виды гормонов в таблице

В таблице представлена очная классификация гормонов.

Следующая таблица содержит основные виды гормонов.

Основные свойства гормонов

Какой бы то не была классификация гормонов и их функции все они имеют общие признаки. Основные свойства гормонов:

• биологическая активность несмотря на невысокую концентрацию;
• удалённость действия. Если гормон образуется в одних клетках, то это вовсе не означает, что он регулирует именно эти клетки;
• ограниченность действия. Каждый гормон играет свою строго отведённую ему роль.

Механизм действия гормонов

Виды гормонов оказывают свое влияние на механизм их действия. Но в целом это действие заключается в том, что гормоны, транспортируясь по крови, достигают клеток, являющихся мишенями, проникают в них и передают несущий сигнал от организма. В клетке в этот момент происходят изменения, связанные с полученным сигналом. У каждого конкретного гормона есть свои конкретные клетки, находящиеся в органах и тканях, к которым они стремятся.

Одни виды гормонов присоединяются к рецепторам, которые содержатся внутри клетки, в большинстве случаев, в цитоплазме. К таким видам относятся те из них, которые имеют липофильные свойства гормонов и гормоны, образуемые щитовидной железой. За счёт своей жирорастворимости они легко и быстро проникают внутрь клетки к цитоплазме и взаимодействуют с рецепторами. Но в воде они трудно растворяются, и поэтому им приходится присоединяться к белкам-носителям для перемещения по крови.

Другие гормоны могут растворяться в воде, поэтому для них нет надобности присоединяться к белкам-носителям.

Эти вещества оказывают воздействие на клетки и тела в момент соединения с нейронами, находящимся внутри клеточного ядра, а также в цитоплазме и на плоскости мембраны.

Для их работы необходимо посредническое звено, которое обеспечивает ответную реакцию от клетки. Они представлены:

• циклическим аденозинмонофосфатом;
• инозитолтрифосфатом;
• ионами кальция.

Именно поэтому недостаток кальция в организме оказывает неблагоприятное воздействие на гормоны в организме человека.

После того, как гормон передал сигнал, он расщепляется. Расщепляться он может в следующих местах:

• в клетке, к которой перемещался;
• в крови;
• в печени.

Либо может выводиться из организма вместе с мочой.

Химический состав гормонов

По составным элементам химии можно выделить четыре основные группы гормонов. Среди них:

1. стероиды (кортизол, альдостерон и другие);
2. состоящие из белков (инсулин и прочие);
3. образованные от аминокислотных соединений (адреналин и прочие);
4. пептидные (глюкагон, тиреокальцитонин).

Стероиды, при этом, можно разграничить на гормоны по половом признаку и надпочечные гормоны. А половые классифицируются на: эстроген — женский и андрогенов — мужской . Эстроген в одной своей молекуле содержит 18 атомов углерода. В качестве примера можно рассмотреть эстрадиол, который имеет такую химическую формулу: С18Н24О2. Исходя из молекулярного строения можно выделить основные признаки:

• в молекулярном содержании отмечается присутствие двух гидроксильных групп;
• по химической структуре эстрадиол можно определить как к группе спиртов, так и группе фенолов.

Андрогены отличаются своей специфической структурой вследствие нахождения в их составе такой молекулы углеводорода, как андростан. Разновидность андрогенов представлена следующими их видами: тестостерон, андростендион и другие.

Название, которое даёт химия тестостерону - семнадцать-гидрокси-четыре-андростен-трион , а дигидротестостерону - семнадцать-гидроксиандростан-трион .

По составу тестостерона можно сделать вывод, что данный гормон представляет собой ненасыщенный кетоноспирт, а дигидротестостерон и андростендион очевидно являются продуктами его гидрирования.

Из наименования андростендиола следует информация, что его можно причислить к группе многоатомных спиртов. Также из названия можно сделать вывод о степени его насыщения.

Будучи гормоном, определяющим половые признаки, прогестерон и производные от него подобным же образом, что и эстрогены, является гормоном, присущим женщинам, и принадлежит к С21-стероидам.

Изучая структуру молекулы прогестерон, становится ясным тот факт, что этот гормон принадлежит к группе кетонов и в составе его молекулы присутствуют целых две карбонильные группы. Кроме гормонов, отвечающих за развитие половых признаков, в состав стероидов входят следующие гормоны: кортизол, кортикостерон и альдостерон .

Если сравнить формульные структуры представленных выше видов, то, то можно сделать вывод, что они очень схожи. Сходство заключается в составе ядра, которое содержит 4 карбо-цикла: 3 с шестью атомами и 1 с пятью.

Следующая группа гормонов – аминокислотные производные. В их состав можно отнести: тироксин, адреналин и норадреналин .

Пептидные гормоны являются сложнее остальных по своему составу. Одним из таких гормонов является вазопрессин.

Вазопрессин - это гормон, сформировавшийся в гипофизе, значение относительной молекулярной массы которого приравнивается к одной тысяче восьмидесяти четырём. Кроме того, в своём строении он содержит аминокислотные остатки в количестве девяти штук.

Глюкагон, находящийся в поджелудочной железе, также является одним из видов пептидных гормонов. Его относительная масса превышает относительная массу вазопрессина более, чем в два раза. Она составляет 3485 единиц за счёт того, что в его строении насчитывается 29 аминокислотных остатков.

В составе глюкагона содержится двадцать восемь групп пептидов.

Структура глюкагона у всех позвоночных практически одинакова. За счёт этого, различные препараты, содержащие этот гормон, создаются медицинским путем из поджелудочной железы животных. Также возможен искусственный синтез этого гормона в условиях лабораторий.

Большее содержание аминокислотных элементов включают в себя белковые гормоны. В них аминокислотные звенья соединяются в одну и более цепей. Например, молекула инсулина состоит из двух полипептидных цепей, которые включают в свой состав 51 аминокислотное звено. Сами цепи соединяются дисульфидными мостиками. Инсулин людей отличается относительной молекулярной массой, равной пяти тысячам восьмистам семи единицами. Данный гормон имеет гомеопатические значение для развития генной инженерии. Именно поэтому его производят искусственно в лабораторных условиях или трансформируют из организма животных. Для этих целей и понадобилось определять химическую структуру инсулина.

Соматотропин также является разновидностью белкового гормона. Его относительная молекулярная масса составляет двадцать одну тысячу пятьсот единиц. А пептидная цепь состоит из ста девяносто одного аминокислотного элемента и двух мостиков. На сегодняшний день определена химическая структура этого гормона в организме человека, быка и овцы.

Видеозаписи по теме

Введение

Понятие об эндокринной системе

Понятие о гормонах и их значение в организме

Понятие о клетках мишенях и рецепторах к гормонам

1. Одиночные гормонопродуцирующие клетки неэндокринных органов

   Заключение

   Литература

Введение

Эндокринная система столь тщательно оберегала свои секреты, что была открыта учёными лишь в начале ХХ в. Правда, немного раньше исследователи обратили внимание на странные несоответствия в строении некоторых органов. По виду такие анатомические образования напоминали железы, а значит, должны были выделять определенные жидкости («соки», или «секреты»), подобно тому как слюнные железы вырабатывают слюну, слёзные – слёзы и т.п.

Эндокринная система – система желез, вырабатывающих гормоны, и выделяющих их непосредственно в кровь. Эти железы, называемые эндокринными или железами внутренней секреции, не имеют выводных протоков; они расположены в разных частях тела, но функционально тесно взаимосвязаны. Эндокринная система организма в целом поддерживает постоянство во внутренней среде, необходимое для нормального протекания физиологических процессов.

Гормоны секретируются с различной скоростью, зависящей от концентрации в крови определенных субстратов, ионов, нейромедиаторов. Секреция каждого гормона происходит под действием соответствующего сигнала. Выделенные в кровь стероидные и пептидные гормоны связываются со специальными белками и переносятся кровью в неактивном состоянии. Общим свойством гормонов является зависимость эффективности ответа на них от концентрации свободной фракции и чувствительности к ним рецепторов.

Понятие об эндокринной системе

Эндокринная система включает ряд желез и отдельных клеток организма, общей и отличительной чертой которых является здатнисть.продукуваты биологически активные вещества - гормоны. Последние являются посредниками в регуляции функций органов и их систем. Различают несколько классов гормонов - пептиды (олигопептиды, полипептиды, гликопептиды), производные аминокислот (нейроамины) и стероиды (половые гормоны, кортикостероиды). Все эти биологически активные вещества вырабатываются в очень малом количестве.

Попадая в кровь или лимфу, они вступают в специфическую связь с рецепторами на поверхности клеток в составе органов-мишеней. При этом реализуется дистантные действие органов эндокринной системы на организм. Кроме собственно эндокринной секреции, при которой гормоны выделяются в кровь или лимфу, существует еще паракринная секреция, когда гормон связывается с клетками-мишенями, непосредственно прилегающими к ендокриноцитив, а также автокринна секреция, в случае которой гормон, который выделяется в одном участке клетки, связывается с рецепторами в другой области.

Механизм действия гормонов можно охарактеризовать так. Молекула гормона, который циркулирует с током крови или лимфы, "находит" свой рецептор на поверхности плазмолемы, в цитоплазме или ядре той или иной клетки-мишени. Определяющую роль в этом высокоспецифического узнаваемые имеет стереохимическая соответствие активного центра молекулы гормона и конфигурации его рецептора. Связывание гормона с рецептором вызывает конформационные (объемно-пространственные) изменения молекулы рецептора, что, в свою очередь, влияет на ферментные системы клетки, в частности на аденилатциклазной систему. Подробнее механизм действия гормонов рассмотрен в учебниках биохимии и физиологии. Эффект действия гормонов может проявляться не только усилением, но и угнетением деятельности клеток и их систем.

Условно среди элементов эндокринной системы организма различают четыре группы компонентов. К первой группе - центральных органов эндокринной системы - относятся гипоталамус, гипофиз и эпифиз. Эти органы тесно связаны с органами центральной нервной системы и координируют деятельность всех остальных звеньев эндокринной системы. Вторая группа - периферические эндокринные органы - включает щитовидную, прищитоподибни и надпочечники.

Понятие о гормонах и их значение в организме

Гормоны- это биологически активные вещества, выделяемые специальными эндокринными железами в ответ на специфические стимулы, которые секретируются в кровь и доставляются к тканям-мишеням, которые имеют специфические белковые молекулы-рецепторы к данному гормону, а рецепторы передают сигнал от первичного посредника или гормона внутрь клетки.

Гормоны, органические соединения, вырабатываемые определенными клетками и предназначенные для управления функциями организма, их регуляции и координации. У высших животных есть две регуляторных системы, с помощью которых организм приспосабливается к постоянным внутренним и внешним изменениям. Одна из них – нервная система, быстро передающая сигналы (в виде импульсов) через сеть нервов и нервных клеток; другая – эндокринная, осуществляющая химическую регуляцию с помощью гормонов, которые переносятся кровью и оказывают эффект на отдаленные от места их выделения ткани и органы. Гормоны есть у всех млекопитающих, включая человека; они обнаружены и у других живых организмов.

Гормоны регулируют активность всех клеток организма. Они влияют на остроту мышления и физическую подвижность, телосложение и рост, определяют рост волос, тональность голоса, половое влечение и поведение. Благодаря эндокринной системе человек может приспосабливаться к сильным температурным колебаниям, излишку или недостатку пищи, к физическим и эмоциональным стрессам.

Изучение физиологического действия эндокринных желез позволило раскрыть секреты половой функции и чудо рождения детей, а также ответить на вопрос, почему одни люди высокого роста, а другие низкого, одни полные, другие худые, одни медлительные, другие проворные, одни сильные, другие слабые.

В нормальном состоянии существует гармоничный баланс между активностью эндокринных желез, состоянием нервной системы и ответом тканей-мишеней (тканей, на которые направлено воздействие). Любое нарушение в каждом из этих звеньев быстро приводит к отклонениям от нормы.

В основном роль гормонов сводится к точной настройке организма на правильное функционирование. В качестве примера возьмем антидиуретический (тоесть противомочегонный) гормон, отвечающий за регулирование выведения воды из почек. Прежде всего, этот гормон выводит из крови, наряду с другими отходами, большие количества воды, организму уже не нужной. Впрочем, если бы все выходило из организма вместе с мочой, организм потерял бы слишком много воды, и, чтобы это не случилось, другой участок почки вновь поглощает столько влаги, сколько в данный момент нужно твоему телу.

Регулирование гормональной системы человека представляет собой очень тонкий процесс. Вырабатывающие гормоны железы тесно взаимодействуют между собой, а также с нервной системой организма. Значение гормонов для поддержания жизни и здоровья человека огромно. Само слово «гормон» происходит от греческого слова, которое можно примерно перевести как «подстегнуть». Это название косвенно показывает, что гормоны действуют как катализаторы химических изменений на клеточном уровне, которые необходимы для роста, развития и выработки энергии.

Гормоны, попав в кровоток, должны поступать к соответствующим органам-мишеням. Транспорт высокомолекулярных (белковых) гормонов изучен мало из-за отсутствия точных данных о молекулярной массе и химической структуре многих из них. Гормоны со сравнительно небольшой молекулярной массой быстро связываются с белками плазмы, так что содержание в крови гормонов в связанной форме выше, чем в свободной; эти две формы находятся в динамическом равновесии. Именно свободные гормоны проявляют биологическую активность, и в ряде случаев было четко показано, что они экстрагируются из крови органами-мишенями. Значение белкового связывания гормонов в крови не совсем ясно.

Чтобы в кровь поступил основной вид топлива для клеток – глюкоза – требуется освободить ее из основных мест хранения. «Взломщиками» в организме работают сразу несколько гормонов. Когда мышцам требуется срочное энергетическое вливание, в организме начинает выделяться глюкагон – гормон, вырабатываемый особыми клетками поджелудочной железы. Этот гормон помогает поступать в кровь глюкозе, которая хранится в печени в виде углевода гликогена.

Для того, чтобы любая клетка организма могла эффективно использовать глюкозу, требуется работа гормона инсулина, производящегося в поджелудочной железе. Именно он регулирует скорость употребления глюкозы в организме, а недостаток инсулина приводит к тяжелому заболеванию – диабету. За рост тела отвечает производящийся в гипофизе соматотропин. А регулирует наращивание мышечной и костной тканей, а также рост бороды – тестостерон. Этот гормон направляет энергию и материалы на создание дополнительной мышечной массы. Поэтому благодаря его большему, чем у женщин, количеству мужчины быстрее худеют.

Понятие о клетках мишенях и рецепторах к гормонам

Клетки-мишени - это клетки, которые специфически взаимодействуют с гормонами с помощью специальных белков-рецепторов. Эти белки-рецепторы располагаются на наружной мембране клетки, или в цитоплазме, или на ядерной мембране и на других органеллах клетки.

Каждая клетка-мишень обладает наличием специфического рецептора к действию гормона, и часть рецепторов находится в мембране. Такой рецептор обладает стереоспецифичностью. У других клеток рецепторы расположены в цитоплазме – это цитозольные рецепторы, которые реагируют вместе с гормоном, проникающим внутрь клетки. Следовательно, рецепторы делятся на мембранные и цитозольные. Для того, чтобы клетка отреагировала на действие гормона необходимо образование вторичных посредников к действию гормонов. Это характерно для гормонов с мембранным типом рецепции.

Разрушение циклического АМФ происходит под действием фермента фосфодиэстеразы. Циклический ГМФ оказывает противоположное действие. При активации фосфолипазы C образуются вещества, которые способствуют накоплению внутри клетки ионизированного кальция. Кальций активирует протеинциназы, способствует мышечному сокращению. Диацилглицерол способствует превращению фосфолипидов мембраны в арахидоновую кислоту, которая является источником образования простагландинов и лейкотриенов.

Большинство рецепторов изучены недостаточно, потому что их выделение и очистка очень сложные, а содержание каждого вида рецепторов в клетках очень низкое. Но известно, что гормоны взаимодействуют со своими рецепторами физико-химическим путем. Между молекулой гормона и рецептором формируются электростатические и гидрофобные взаимодействия. При связывании рецептора с гормоном происходят конформационные изменения белка-рецептора и комплекс сигнальной молекулы с белком-рецептором активируется. В активном состоянии он может вызывать специфические внутриклеточные реакции в ответ на принятый сигнал.

В зависимости от строения гормона существуют два типа взаимодействия. Если молекула гормона липофильна, (например, стероидные гормоны), то она может проникать через липидный слой наружной мембраны клеток-мишеней. Если молекула имеет большие размеры или является полярной, то ее проникновение внутрь клетки невозможно. Поэтому для липофильных гормонов рецепторы находятся внутри клеток-мишеней, а для гидрофильных - рецепторы находятся в наружной мембране.

Для получения клеточного ответа на гормональный сигнал в случае гидрофильных молекул действует внутриклеточный механизм передачи сигнала. Это происходит с участием веществ, которых называют вторыми посредниками. Молекулы гормонов очень разнообразны по форме, а "вторые посредники" - нет.

Существует два главных способа передачи сигнала в клетки-мишени от сигнальных молекул с мембранным механизмом действия:

аденилатциклазная (или гуанилатциклазная) системы;

фосфоинозитидный механизм.

Механизмы передачи информации от гормонов внутри клеток-мишеней с помощью перечисленных посредников имеют общие черты:

одним из этапов передачи сигнала является фосфорилирование белков;

прекращение активации происходит в результате специальных механизмов, инициируемых самими участниками процессов, - существуют механизмы отрицательной обратной связи.

Гормоны являются основными гуморальными регуляторами физиологических функций организма, и в настоящее время хорошо известны их свойства, процессы биосинтеза и механизмы действия.

Эпифиз

Эпифиз, небольшое образование, расположенное у позвоночных под кожей головы или в глубине мозга; находится на средней линии тела, как и сердце, функционирует либо в качестве воспринимающего свет органа либо как железа внутренней секреции, активность которой зависит от освещенности. Образуется в эмбриогенезе в виде небольшого выпячивания дорсальной стенки промежуточного мозгового пузыря. Он вырабатывает и выделяет в кровь гормоны, которые регулируют все циклические изменения в организме: суточные, циркадные ритмы. Он получает световые раздражения от сетчатки через симпатические нервные пути, месячные циклы. У некоторых видов позвоночных обе функции совмещены. У человека это образование по форме напоминает сосновую шишку, откуда и получило свое название (греч. epiphysis – шишка, нарост).

Эпифиз снаружи покрыт соединительно-тканной капсулой, от которой отходят тонкие соединительно-тканные перегородки, которые делят железу на неотчетливые дольки. В перегородках находятся гемокапилляры. Строму долек составляют глиальные клетки, их концентрация возрастает к периферии, там они образуют краевую вуаль, а в центре располагаются пинеалоциты. Это нейросекреторные клетки, у них крупное ядро, хорошо развиты органеллы, а отростки этих клеток уходят в соединительно-тканные перегородки и заканчиваются на гемокапиллярах. В этих клетках вырабатывается нейроамин серотонин. Он вырабатывается в дневное время, а в ночное время он превращается в гормон серотонин. Эти гормоны действуют на гипоталамус.

Серотонин усиливает функцию, а мелатонини-ослабляет. Эти гормоны тормозят развитие половой системы. В эпифизе вырабатывается антигонадотропный гормон; гормон, который регулирует минеральный обмен; большое количество регуляторных пептидов (либеринов и статинов), которые реализуют свои эффекты либо через гипоталамус, либо непосредственно на гипофиз. Эпифиз достигает максимального развития в возрасте 5-7 лет, затем атрофируется и идет его минерализация (откладываются соли Са).

Эпифиз развивается в эмбриогенезе из свода (эпиталамуса) задней части (диэнцефалона) переднего мозга. У низших позвоночных, например у миног, могут развиваться две аналогичных структуры. Одна, располагающаяся с правой стороны мозга, носит название пинеальной, а вторая, слева, парапинеальной железы. Пинеальная железа присутствует у всех позвоночных, за исключением крокодилов и некоторых млекопитающих, например муравьедов и броненосцев. Парапинеальная железа в виде зрелой структуры имеется лишь у отдельных групп позвоночных, таких, как миноги, ящерицы и лягушки.

Одиночные гормонопродуцирующие клетки неэндокринных органов

Совокупность одиночных гормонпродуцирующих клеток называют диффузной эндокринной системой. Значительное число этих эндокриноцитов находится в слизистых оболочках различных органов и связанных с ними железах. Они особенно многочисленны в органах пищеварительной системы.

Клетки диффузной эндокринной системы в слизистых оболочках имеют широкое основание и более узкую апикальную часть. В большинстве случаев для них характерно наличие аргирофильных плотных секреторных гранул в базальных отделах цитоплазмы. Секреторные продукты клеток диффузной эндокринной системы оказывают как местные (паракринные), так и дистантные эндокринные влияния. Эффекты этих веществ очень разнообразны.

Среди одиночных гор­монпродуцирующих клеток различают две самостоятельные группы: I - нейроэндокринные клетки APUD-серии (нервного происхождения); II - клетки не нервного происхождения.

В первую группу входят секреторные нейроциты, образующиеся из нейробластов, обладающие способностью одновремен­но продуцировать нейроамины, а также синтезировать белковые гормоны, т.е. имеющие признаки как нервных, так и эндокринных клеток, поэтому называемые нейроэндокринными клет­ками.

Вторая группа - к ней относятся клетки эндокринных и неэн­докринных органов, выделяющие стероидные и другие гормоны: инсулин (В-клетки), глюкагон (А-клетки), пептиды (D,-клетки, К-клетки), секретин (S-клетки). К ним относятся также клет­ки Лейдига (гландулоциты) семенника, продуцирующие тестостерон и клетки зернистого слоя фолликулов яичника, вырабатывающие эстрогены и прогестерон, являющиеся стероидными гормонами. Продукция этих гормонов активируется аденогипофизарными гонадотропинами, а не нервными импульсами.

Морфо-функциональная характеристика эндокринных желез. Периферический отдел эндокринной системы: состав, связь с гипофизом. Принципы регуляции деятельности гипофиззависимых и гипофизнезависимых эндокринных желез.

Заключение

На сегодняшний день врачи изучили эндокринную систему достаточно хорошо, чтобы предупреждать расстройства гормональных функций и излечивать от них. Но самые главные открытия ещё впереди. На эндокринной “карте” организма есть немало белых пятен, представляющих интерес для пытливых умов.

Гормоны человека предназначены для управления функциями организма, их регуляции и координации. Благодаря их работе определяется наш внешний вид, проявляется активность, возбуждение. Эти биологически активные химические вещества оказывают мощное влияние на весь организм, посредством взаимодействия с рецепторами. Гормоны передают информацию от одного органа в другой, связывают один орган с другим. Это позволяет достичь баланса в работе всего организма.

Гормоны - это то, что делает тебя особенным и непохожим на остальных. Они предопределяют твои физические и психические особенности вырастешь ты высоким или не очень, полным или худым. Наши гормоны влияют на все аспекты твоей жизни - с момента зачатия и до самой смерти. Они будут влиять на твой рост, половое развитие, формирование твоих желаний, на обмен веществ в организме, на крепость мышц, на остроту ума, поведение, даже на твой сон.

Литература :

Механизм действия гормонов 1976

Агажданян Н.А. Катков А.Ю. Резервы нашего организма 1990

Теппермен Дж., Теппермен Х. Физиология обмена веществ и эндокринной системы. 1989

Гормоны – это гуморальные регуляторы, вещества органической природы, вырабатываемые клетками организма и оказывающие влияние на клетки организма.

Гормоны гипоталамуса регулируют функции организма, отдельных органов, тканей, влияют на все процессы в организме. Гормоны гипоталамуса по системе капилляров попадают в гипофиз, в гипофизе происходит регуляция секреции гормонов гипофиза, биосинтез.


Гормоны гипофиза

Пролактин – вместе с кортизолом и инсулином способствует росту молочных желез, выработке грудного молока. Повышение уровня гормона приводит к бесплодию – нарушается менструальный цикл, прекращается овуляция. Недостаток гормона приводит к прекращению лактации.

Фолликулостимулирующий гормон – влияет на развитие и рост фолликулов в яичниках, превращение тестостерона в эстрогены, синтез эстрогенов у женщин, рост семенников и семенных канальцев, синтез белка, связывающего половые гормоны, созревание сперматозоидов у мужчин. Высокий уровень ФСГ приводит к преждевременному половому созреванию, низкий уровень к бесплодию.

Лютеинизирующий гормон – отвечает за работу половых желез, выработку половых гормонов у мужчин и женщин. Повышение и понижение уровня гормона ЛГ вызывает расстройства, аналогичные расстройствам при изменении уровня ФСГ – преждевременное половое созревание или бесплодие.

Липотропин – активизирует распад триацилглицеринов в жировой ткани, активизирует синтез жирных кислот, метаболизм глюкозы, влияет на сохранение хорошей памяти. При высоком уровне гормона больному грозит истощение. При низком уровне гормона развивается ожирение.

Гормон роста – влияет на все клетки организма: обмен углеводов, липидов, белков, минеральных веществ, усиливает биосинтез гликогена, РНК, белка, ДНК, усиливает распад жирных кислот, глюкозы в тканях. Регулирует скорость обмена веществ, активирует процессы ассимиляции. При высоком уровне гормона идет чрезмерный рост тела (акромегалия), при низком уровне гормона – низкорослость, карликовость.

Кортикотропин – физиологический стимулятор коры надпочечников, усиливает выработку кортикостероидных гормонов, андрогенов. Гормон оказывает противовоспалительное, антиаллергическое действие, влияет на белковый, углеводный обмен, обладает иммунодепрессивной активностью. При высоком уровне развивается синдром Иценко-Кушинга (тяжелое нейроэндокринное заболевание), при низком уровне гормона – вторичная гипофункция коры надпочечников.

Вазопрессин – участвует в водно-солевом обмене, регулирует количество выделяемой организмом мочи, недостаток гормона может вызвать несахарный диабет.

Окситоцин – транспортируется из гипоталамуса с помощью нейрофизина и хранится в заднем отделе гипофиза. Окситоцин стимулирует растяжение мышц матки в последние месяцы беременности, раздражение соска груди во время кормления. Применяется в медицине для стимулирования родов.

Гормоны щитовидной железы

Тироксин – гормон усиливает энергетический обмен, стимулирует деятельность сердца, повышает нервную возбудимость, влияет на рост тканей и их дифференцировку.

Трийодтиронин – гормон по своему действию близок к тироксину, является продуктом метаболизма тиреоглобулина.

Кальцитонин – синтезируется в парафолликулярных клетках щитовидной железы, обеспечивает концентрацию кальция в крови, подавляет в костной ткани резорбтивные процессы.

Низкий или высокий уровень гормонов щитовидной железы приводит к развитию сбоев в работе органов и систем организма. Недостаток гормонов в раннем детстве приводит к развитию кретинизма, в зрелом возрасте к развитию микседемы. Высокий уровень гормонов щитовидной железы вызывает гипертиреоз, токсический зоб и другие заболевания.

Гормоны коркового вещества надпочечников

Минералокортикоиды отвечают за водно-солевой обмен в организме человека.

Глюкокортикоиды отвечают за минеральный, углеводный и белковый обмен. Гормоны глюкокортикоиды - это гидрокортизон и кортизол, обладают противовоспалительным эффектом, применяются при лечении ревматизма, бронхиальной астмы, экземы, ревматоидного артрита и многих других заболеваний. Глюкокортикоиды применяются при пересадке органов, гормоны оказывают иммунодепрессивное действие на организм, помогая подавить реакцию отторжения органа.

Гидрокортизон – оказывает противоаллергическое, противошоковое, противовоспалительное, антиэкссудативное, иммунодепрессивное, противозудное действие. Лечение гормоном снижает гиперчувствительность, экссудат в соединительной ткани в очаге воспалительного процесса.

Кортизол - поддерживает организм во время травмы, сильного стресса, шока. Его уровень резко растет при получении травмы, нарастает в состоянии шока и стресса, тяжелой депрессии. Высокий уровень кортизола может наблюдаться при раке надпочечников, заболеваниях щитовидной железы, приеме кортикостероидов, ожирении, синдроме поликистозных яичников, сахарном диабете, аденоме гипофиза, доброкачественных опухолях надпочечников. Пониженный уровень гормона наблюдается при токсикозе у беременных женщин, кахексии, гепатите и других заболеваниях.

Гормоны мозгового вещества надпочечников

Адреналин – влияет на повышение содержания глюкозы в крови, усиление тканевого обмена, выброс адреналина способствует усилению частоты сердечных сокращений, повышению давления, расширению сосудов мозга. Адреналин способствует полной мобилизации организма во время опасности, страха, испуга, стресса, травмы, шока.

Норадреналин - вызывает чувство уверенности, готовности к действию, вырабатывается в стрессовых ситуациях, оказывает на организм расслабляющее действие, нормализует процессы в организме после стресса.

Изопропиладреналин – оказывает влияние на сосудистую систему организма, обмен углеводов.

Половые гормоны

Женские половые гормоны – эстрогены, прогестины. Гормоны обеспечивают репродуктивную функцию женщины.

Прогестерон – вырабатывается надпочечниками, желтым телом, плацентой. Влияет на наступление и развитие беременности, на психологические изменения в характере беременной женщины, подготавливая ее к рождению ребенка.

Эстрогены – синтезируются яичниками, влияют на формирование вторичных половых признаков, формируют тип женской фигуры, регулируют менструальный цикл. стимулируют синтез белка.

Мужские половые гормоны – андрогены.

Андрогены – влияют на дифференцировку мужских половых желез и функционирование репродуктивной системы. Во взрослом организме гормоны регулируют развитие вторичных половых признаков, сперматогенез, уменьшают жировую массу, увеличивают мышечную массу, понижают уровень холестерина, липидов, снижают риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, атеросклероза, гормоны оказывают влияние на либидо. Снижение или повышение уровня гормонов может вызвать мужское и женское бесплодие, снижение либидо, у мальчиков - нарушение полового развития, формирования скелета, слабое развитие мышц (евнухоидизм), у девочек – нарушение полового развития, патологии развития.

Напечатать