Примери за хормони
Най-високата форма на хуморален регулиране е хормон. Терминът "хормон" се използва за първи път през 1902 г. от Starling и Bayliss по отношение на отворите по същество се произвежда в дванадесетопръстника - секретин. Терминът "хормон" на гръцки означава "стимулира действие", въпреки че не всички хормони имат стимулиращ ефект.
Хормоните - са биологично силно активни вещества, синтезирани и секретирани във вътрешните среда жлезите с вътрешна секреция или жлезите с вътрешна секреция, и имат регулиращ ефект върху функцията на дистанционното където техните секреция органи и системи. Ендокринна жлеза - това анатомични образование, лишени от отделителните канали, единствената или основна функция е вътрешният секрецията на хормони. Жлезите с вътрешна секреция включват хипофизата, епифизата, щитовидната жлеза, надбъбречните жлези (кора и мозък), паращитовидната жлеза. За разлика от ендокринни, екзокринните жлези, екзокринен извършени чрез отделителните канали в околната среда. Някои органи са налице едновременно и двата вида секреция. Ендокринната тъкан ендокринната функция се изпълнява, т.е. натрупване на клетки в ендокринната функция на тялото има функция не са свързани с производството на хормон. За лица с смесен секреция включват панкреас и полови жлези. Същият ендокринна жлеза може да доведе до неравно в техните хормони действие. Например, щитовидната жлеза произвежда тироксин и Тирокалцитонин. В същото време, продукти от същите хормони могат да бъдат различни жлезите с вътрешна секреция. Например, полови хормони са произведени и половите жлези и надбъбречните жлези.
Производство на биологично активни вещества - функция не само на жлезите с вътрешна секреция, но и други традиционно не ендокринните органи: бъбреци, стомашно-чревния тракт, сърце. Не всички вещества, произвеждани от специфични клетки на тези органи, да отговарят на класическите критериите на понятието "хормони". Следователно, заедно с термина "хормон", използван напоследък като понятието хормон и биологично активни вещества (BAS), локални хормони. Например, някои от тях се синтезират толкова близо до своите целеви органи, които могат да имат достъп до тях чрез дифузия, не навлизат в кръвообращението. Клетките, които произвеждат такива вещества, наречени паракринен. Трудността на точна дефиниция на "хормон" е особено добре се вижда от примера на катехоламини - адреналин и норадреналин. При разглеждане на тяхното развитие в сърцевината на надбъбречната жлеза, те обикновено се нарича хормони когато става въпрос за тяхното образование и разпределението на симпатиковата окончания, те се наричат невротрансмитери.
Химичната природа на хормони и биологично активни вещества варира. Сложността на структурата на хормона зависи от продължителността на неговото биологично действие, например, от фракция на вторият момент на невротрансмитери и пептиди в часове и дни на стероидни хормони и йодотиронини. Анализ на химичната структура и физико-химичните свойства на хормона на помага да се разбере техните механизми на действие, да се разработят методи за тяхното определяне в биологични течности и упражнява синтеза им.
Класификация хормони и BAB химическа структура:
Протеини хормони са разделени на пептид: АСТН, STH (соматотропните хормон), меланоцит (MSH), пролактин, паратироиден хормон, калцитонин, инсулин, глюкагон, и proteid - глюкопротеини: tirotropny (TSH), фоликулостимулиращ хормон (FSH), лутеинизиращ хормон (LH), тиреоглобулин. Gipofizotropnye хормони и хормони гастроинтестинални принадлежат към олигопептиди или малки пептиди.
За стероид (липидни) хормони са кортикостерон, кортизол, алдостерон, прогестерон, естрадиол, естриол, тестостерон, секретиран от надбъбречната кора и гонадите. Тази група може да включва стероли и витамин D - калцитриол. производни на арахидонова киселина са, както вече бе посочено, простагландини и са ейкозаноид група.
Аминокиселинните производни. тирозин производни: тироксин, трийодтиронин, допамин, епинефрин, норепинефрин; триптофан производни: мелатонин, серотонин; хистидинови производни: хистамин.
Производни на мастни киселини. Арахидоновата киселина и нейните деривати: простагландини, простациклини, тромбоксани, левкотриени.
Протеини хормони са хидрофилни и могат да се транспортират в кръвта и в свободна и в частично свързано състояние с кръвни протеини. Стероидните и тироидни хормони са липофилни (хидрофобни) се различават малко разтворимост, тяхната основна количество циркулираща в протеин-свързано състояние кръв.
Въпреки факта, че хормони имат различна химична структура, те се характеризират с някои общи биологични свойства.
Основните свойства на хормони:
1. Строго специфичност (тропизъм) физиологично действие.
2. висока биологична активност: хормоните упражняват тяхното физиологично действие в изключително малки дози.
3. Distant характер стъпки: прицелни клетки обикновено се намира далеч от мястото на хормона.
4. Много хормони (стероидни и аминокиселинни производни) нямат специфичност видове.
5. Generalizovannost действие.
6. Удължаване на действие.
Има четири основни типа физиологични ефекти върху тялото: кинетична или спусъка, което води до някои дейности на органите на изпълнителната власт; метаболитни (метаболитни промени); морфогенетичен (диференциация на тъкани и органи, ефекта на стимулиране растежа формиращ процес); коригиране (промяна на интензитета на органни и тъканни функции).
Предпоставка за разработване хормон ефекти е неговото взаимодействие с рецептори. Хормонни рецептори са клетъчни специфични протеини, които се характеризират с: 1) с висок афинитет към хормон; 2) висока селективност; 3) ограничава свързващ капацитет; 4) спецификата на рецептор тъкан локализация. В същото клетъчната мембрана може да бъде разположен десетки различни видове рецептори. Количеството на функционално активни рецептори може да се промени при различни условия и в патологията. Например в миометриума време на бременност изчезне М-холинергични рецептори, както и броя на окситоцин рецептори се увеличава. В някои форми на диабет настъпва функционална недостатъчност островен апарат, т.е. в кръвта инсулин ниво е високо, но част, заета от автоантителата инсулиновия рецептор на тези рецептори. В 50% от случаите, рецепторите са локализирани в мембраните на прицелни клетки; 50% - в рамките на клетката.
Варианти на действието на хормони.
В момента има следните варианти на действие на хормон:
1) хормонално или gemokrinnoe, т.е. действие на значително разстояние от обекта;
2) izokrinnoe, или местно, когато химически синтезирано в една и съща клетка, има ефект върху клетката, разположен в близък контакт с първата и освобождаването на веществото се извършва в кръвта и интерстициална течност;
3) neyrokrinnoe или невроендокринен (синаптичната и nesinapticheskoe), когато действието на хормон освобождава от нервните окончания, изпълнява функцията на невротрансмитер, или невромодулатор, т.е. модифициращи вещества (обикновено амплифициращи) действие на невротрансмитер;
4) паракринен - izokrinnogo различни действия, но в същото време хормон, произведен в една и съща клетка, влиза в екстрацелуларната течност и да повлияе на броя на клетките в близост;
5) yukstakrinnoe - разнообразие паракринен действие, когато хормон пропуски в междуклетъчната течност, и сигналът се предава през плазмената мембрана близо до друга клетка;
6) автокринен действие когато се освобождава от хормона клетка има влияние върху една и съща клетка, промяна на функционалната активност;
7) solinokrinnoe действие, когато хормон от една клетка навлиза в кухината на тръбата и по този начин достигането на други клетки, упражнява върху него специфичен ефект (например, няколко гастроинтестинални хормони).
Синтез на протеинови хормони като други протеини, е под генетичен контрол, както и типични клетки на бозайници експресират гени, които кодират 5000 до 10 000 различни протеини и някои силно диференцирани клетки - до 50 000 протеини. Всяко протеиновия синтез започва с ДНК транспониране сегменти, тогава транскрипция пост-транскрипционен обработка, превод, пост-транслационна обработка и модификация. Много полипептидни хормони се синтезират под формата на голям прекурсор прохормон (проинсулин, проглюкагон, проопиомеланокортин и др.). прохормон превръщане на хормони, направени в апарата на Голджи.
Механизмите на действие на хормони. Има две основни механизми на хормонално действие на клетъчно ниво: реализация ефект с външната повърхност на клетъчните мембрани и реализацията на ефекта след проникване на хормон в клетката.
В първия случай на рецептори, разположени върху клетъчната мембрана. В резултат на взаимодействието на хормона на рецептора се активира мембрана ензим - аденилил циклаза. Този ензим насърчава образуването на аденозин трифосфат (АТР) е основен медиатор на вътреклетъчни ефекти на хормонално изпълнение - цикличен 3,5-adenozinmonofos-воал (сАМР). сАМР активира протеин киназа клетъчен ензим реализиране хормон действие. Установено е, че хормонално зависим аденилил циклаза - това е обща ензим, който има различни хормони, като хормони и рецептори множествено число, специфичен за всеки хормон. Втори пратеници различни от сАМР може да бъде 3,5-цикличен гуанозин монофосфат (цГМФ), калций, инозитол трифосфат. Така действа пептид, протеин хормони, тирозин производни - катехоламини. Характерна особеност на тези хормони е относителната скорост на поява на реакция, която се причинява от предходните вече синтезирани активиране на ензими и други протеини.
Във втория случай, за хормон рецептори са в цитоплазмата. Хормони, че механизмът на действие на силата на липофилност, може лесно да проникне през мембраната в целевите клетки и се свързва с неговите специфични цитоплазмени рецепторни протеини. комплекс хормон рецептор влиза в клетъчното ядро. В основата на комплекса е разделена, и хормона взаимодейства с определени региони на ядрената ДНК, което води до образуването на специален РНК. Messenger РНК напуска ядрото и насърчава синтеза на протеини в рибозомите или ензимен протеин. Тъй като има стероидни хормони и производни на тирозин - хормони на щитовидната жлеза. За техните действия се характеризира с дълбоко и продължително преструктуриране на клетъчния метаболизъм.
хормони Инактивирането се среща в ефекторни органи, главно в черния дроб, където различни хормони претърпяват химични промени чрез свързване с глюкуронова киселина или сярна киселина или чрез въздействието на ензими. Частична хормони се екскретират в урината непроменен. Действието на някои хормони може да бъде блокиран поради отделянето на хормони, които имат антагонистичен ефект.
Хормоните в организма изпълнява следните по-важни функции:
1. Регламент на растеж, развитие и диференциация на тъкани и органи, което определя физическо, сексуално и психическо развитие.
2. Осигуряване на организма да се адаптира към променящите се условия.
3. Осигуряване на поддържането на хомеостазата.
Функционална класификация на хормони:
Ефекторните хормони - хормони, които влияят директно на орган-мишена.
Тройни хормони - хормон, чиято основна функция е да регулира синтезата и освобождаването на ефекторна хормон. Stand предния дял на хипофизата.
Освобождаване хормони - хормон регулиращи синтеза и секрецията на хормоните на аденохипофизата, за предпочитане третичен. Продукция на нервните клетки на хипоталамуса.
Взаимодействията на хормони. Всеки хормон не работи сам. Ето защо е необходимо да се помисли за възможните резултати от тяхното взаимодействие.
Взаимодействието - еднопосочно действие на две или повече хормони. Например, епинефрин и глюкагон активира разпадане на черния дроб гликоген до глюкоза и доведе до увеличаване на нивата на кръвната захар.
Антагонизмът винаги е относително. Например, инсулин и епинефрин имат противоположни ефекти върху нивата на кръвната захар. Инсулин причинява хипогликемия, адреналин - хипергликемия. Биологичната значимост на тези ефекти се намалява до една - подобряване на въглехидрати храненето на тъканите.
Толерантен действие на хормони е, че хормонът не причинява физиологичен ефект, създава условия за реакцията на клетки или тялото на действието на друг хормон. Например, глюкокортикоиди, без да се засяга тон на съдов мускул разбивка гликоген и чернодробна създават условия, при които дори малки концентрации на увеличение адреналин кръвно налягане и причиняват хипергликемия Получената гликогенолизата в черния дроб.
В медицинската практика, хормонални препарати се използват за лечение на заболявания на жлезите с вътрешна секреция, в която се намалиха функцията на последния. Например, инсулин се използва за лечение на диабет (диабет).
В допълнение към лечението на заболявания на жлезите хормони ендокринни и хормонални препарати се използват също и в други заболявания: инсулин - при патологична изтощение, чернодробно заболяване, шизофрения; tireoidin - в някои форми на затлъстяване; на мъжки полов хормон (тестостерон) - за рак на гърдата при жени, женски полов хормон (или sinestrol и стилбестерол) - хипертрофия и рак на простатата при мъжете, и др.
Хормоните също намират приложение при зоотехника - да се увеличи производителността на селскостопанските животни. По този начин, хормон на щитовидната жлеза или негов заместител получаване на йодиран протеин (казеин), според някои източници, повишава производството на мляко крави.
хормон съединение с протеинови комплекси, съдържащи цинкови соли и други метали, се удължи действието на хормони. Този вид хормонални препарати (с "разширен") от действието се използват все по-често в практиката.