Hormoni
definīcija
Hormoni ir kurjera vielas, kas veidojas ķermeņa dziedzeros vai specializētās šūnās. Hormonus izmanto informācijas nodošanai, lai kontrolētu metabolismu un orgānu funkcijas, katram hormona veidam piešķirot piemērotu receptoru mērķa orgānā. Lai nonāktu pie šī mērķa orgāna, hormoni parasti izdalās asinīs (endokrīnā sistēma). Alternatīvi, hormoni iedarbojas uz kaimiņu šūnām (parakrīns) vai pati hormonu ražojošā šūna (autokrīns).
Klasifikācija
Hormonus atkarībā no to struktūras iedala trīs grupās:
- Peptīdu hormoni un Glikoproteīnu hormoni
- Steroīdu hormoni un Kalcitriols
- Tirozīna atvasinājumi
Peptīdu hormonus veido olbaltumvielas (peptīds = olbaltumvielas), Glikoproteīnu hormonos ir arī cukura atlikums (olbaltumvielas = olu baltums, glykys = salds, “cukura atlikums”). Pēc to veidošanās šie hormoni sākotnēji tiek glabāti hormonus ražojošajā šūnā un tikai pēc nepieciešamības tiek atbrīvoti (izdalīti).
Steroīdu hormoni un kalcitriols tomēr ir holesterīna atvasinājumi. Šie hormoni netiek uzglabāti, bet tiek atbrīvoti tieši pēc to ražošanas.
Tirozīna atvasinājumi ("tirozīna atvasinājumi") kā pēdējā hormonu grupa ietver kateholamīnus (Adrenalīns, norepinefrīns, dopamīns), kā arī vairogdziedzera hormoni. Šo hormonu mugurkaulu veido tirozīns, a aminoskābe.
Vispārējs efekts
Hormoni kontrolē lielu skaitu fizisko procesu. Tie ietver uzturu, metabolismu, augšanu, nobriešanu un attīstību. Hormoni ietekmē arī reprodukciju, veiktspējas pielāgošanu un ķermeņa iekšējo vidi.
Sākumā hormoni veidojas tā saucamajos endokrīnajos dziedzeros, endokrīnajās šūnās vai nervu šūnās (Neironi). Endokrīnā sistēma nozīmē, ka hormoni tiek izlaisti “uz iekšu”, t.i., tieši asinsritē un tādējādi sasniedz galamērķi. Hormonu transportēšana asinīs ir saistīta ar olbaltumvielām, un katram hormonam ir īpašs transporta proteīns.
Atrodoties mērķa orgānā, hormoni dažādos veidos atklāj savu iedarbību. Pirmkārt un galvenokārt, ir nepieciešams tā saucamais receptors, kas ir molekula, kuras struktūra atbilst hormonam. To var salīdzināt ar “atslēgas un slēdzenes principu”: hormons precīzi iederas kā atslēga slēdzenē, uztvērējā. Pastāv divu veidu receptori:
- Šūnu virsmas receptori
- intracelulārie receptori
Atkarībā no hormona veida, receptors atrodas mērķa orgāna šūnā vai šūnās (starpšūnu). Peptīdu hormoniem un kateholamīniem ir šūnu virsmas receptori, savukārt steroīdu hormoni un vairogdziedzera hormoni saistās ar intracelulāriem receptoriem.
Šūnu virsmas receptori maina savu struktūru pēc hormonu saistīšanās un šādā veidā šūnas iekšienē (intracelulāri) iestata signāla kaskādi. Reakcijas ar signāla pastiprināšanu notiek caur starpposma molekulām - tā saucamajiem “otrajiem kurjeriem” - tā, lai beidzot notiktu patiesā hormona iedarbība.
Intracelulārie receptori atrodas šūnā tā, ka, lai piesaistītos receptoriem, hormoniem vispirms jāšķērso šūnas membrāna (“šūnas siena”), kas robežojas ar šūnu. Pēc tam, kad hormons ir piesaistīts, gēnu nolasījumu un tā ietekmēto olbaltumvielu ražošanu modificē receptoru-hormonu komplekss.
Hormonu iedarbību regulē, aktivizējot vai deaktivizējot, sākotnējo struktūru mainot ar fermentu palīdzību (bioķīmisko procesu katalizatori). Ja hormoni izdalās to veidošanās vietā, tas notiek vai nu jau aktīvā formā, vai arī tos alternatīvi aktivē fermenti. Hormoni lielākoties tiek deaktivizēti aknās un nierēs.
Hormonu funkcijas
Vai ir hormoni Kurjeru vielas ķermeņa. Tos izmanto dažādi orgāni (piemēram, vairogdziedzeris, virsnieri, sēklinieki vai olnīcas) un izdalās asinīs. Tādā veidā tie tiek sadalīti visās ķermeņa zonās. Dažādām mūsu organisma šūnām ir dažādi receptori, pie kuriem saistās īpašie hormoni un tādējādi pārraida signālus. Tādā veidā, piemēram, Cikls vai Regulē vielmaiņu. Daži hormoni iedarbojas arī uz mūsu smadzenēm un ietekmēt mūsu uzvedību un jūtas. Daži hormoni ir pat tikai IM Nervu sistēma atrast un nodot informācijas nodošanu no vienas šūnas uz nākamo, tā saukto Sinapses.
Darbības mehānisms
a) Šūnu virsmas receptori:
Pēc Glikoproteīni, peptīdi vai Kateholamīni Ja hormoni, kas pieder šūnai, ir saistījušies ar to īpašo šūnas virsmas receptoru, šūnā viens pēc otra notiek daudz dažādu reakciju. Šis process ir pazīstams kā Signālu kaskāde. Vielas, kas iesaistītas šajā kaskādē, tiek sauktas par "otrais kurjers"(Otrās kurjera vielas), analoģiski"pirmais kurjers“(Pirmās kurjers vielas), ko sauc par hormoniem. Kārtas numurs (pirmais / otrais) attiecas uz signāla ķēdes secību. Sākumā pirmās kurjera vielas ir hormoni, otrā seko dažādos laikos. Otrajā kurjers ir mazākas molekulas, piemēram CAMP (zyclic A.denosīnsmonolpphsofāts), cGMP (zyclic Guanosīnsmonolppfosfāts), IP3 (I.nositoltrilppfosfāts), DAG (D.iacilindrsGlicerīns) un kalcijs (Ca).
Priekš CAMPStarpnieks ar hormona signāla ceļu ir tā saukto, kas saistīti ar receptoru, dalība G olbaltumvielas nepieciešams. G olbaltumvielas sastāv no trim apakšvienībām (alfa, beta, gamma), kas ir sasaistījuši IKP (guanozīna difosfāts). Saistoties ar hormonu receptoriem, IKP tiek apmainīts ar GTP (guanozīna trifosfātu), un G-olbaltumvielu komplekss sadalās. Atkarībā no tā, vai G proteīni ir stimulējoši (aktivizējoši) vai inhibējoši (kavē), apakšvienība tiek aktivizēta vai kavēta fermentskuri ir iecienījuši adenililciklāzi. Aktivizējoties, ciklāze rada cAMP; inhibējot šī reakcija nenotiek.
Pats cAMP turpina signāla kaskādi, ko ierosina hormons, stimulējot citu fermentu - proteīna kināzi A (PKA). Šis Kināze spēj piesaistīt fosfātu atlikumus substrātiem (fosforilēšana) un šādā veidā ierosināt pakārtoto enzīmu aktivizēšanu vai kavēšanu. Kopumā signāla kaskāde tiek daudzkārt pastiprināta: hormona molekula aktivizē ciklāzi, kas ar stimulējošu efektu rada vairākas cAMP molekulas, no kurām katra aktivizē vairākas proteīna kināzes A.
Šī reakciju ķēde beidzas, kad ir sadalījies G-olbaltumvielu komplekss GTP uz IKP kā arī fermentu inaktivāciju CAMP pēc fosfodiesterāzes. Vielas, ko maina fosfātu atlikumi, ar pievienotajiem fosfātiem atbrīvo no pievienotā fosfāta ar fosfātu fāžu palīdzību un tādējādi nonāk sākotnējā stāvoklī.
Otrais kurjers IP3 un DAG rodas vienlaikus. Hormoni, kas aktivizē šo ceļu, saistās ar Gq proteīniem savienotiem receptoriem.
Šis G proteīns, kas arī sastāv no trim apakšvienībām, aktivizē enzīma fosfolipāzi pēc saistīšanās ar hormonu-receptoru C-beta (PLC-beta), kas no šūnu membrānas šķeļ IP3 un DAG. IP3 darbojas uz šūnas kalcija krājumiem, atbrīvojot tajā esošo kalciju, kas savukārt sāk turpmākas reakcijas darbības. DAG ir aktivizējoša iedarbība uz enzīma proteīna kināzi C (PKC), kas dažādus substrātus apgādā ar fosfātu atlikumiem. Šo reakcijas ķēdi raksturo arī kaskādes nostiprināšana. Šīs signāla kaskādes beigas tiek sasniegtas ar G-proteīna pašizslēgšanu, IP3 noārdīšanos un fosfatāžu palīdzību.
b) intracelulārie receptori:
Steroīdu hormoni, Kalcitriols un Vairogdziedzera hormoni ir receptori, kas atrodas šūnā (intracelulārie receptori).
Steroīdu hormonu receptori ir inaktivētā formā, tā sauktajā Siltuma šoka olbaltumvielas (PA) ir saistoši. Pēc saistīšanās ar hormoniem šie HSP tiek sadalīti tā, ka hormons-receptoru komplekss šūnas kodolā (kodols) var pārgājienā. Tur ir iespējams vai novērš noteiktu gēnu nolasīšanu, lai olbaltumvielu (gēnu produktu) veidošanās tiktu aktivizēta vai kavēta.
Kalcitriols un Vairogdziedzera hormoni saistās ar hormonu receptoriem, kas jau atrodas šūnas kodolā un pārstāv transkripcijas faktorus. Tas nozīmē, ka tie sāk gēnu lasīšanu un tādējādi olbaltumvielu veidošanos.
Hormonālās kontroles shēmas un hipotalāma-hipofīzes sistēma
Hormoni tiek integrēti tā saucamajās hormonālās kontroles shēmāskas kontrolē to veidošanos un izplatību. Svarīgs princips šajā kontekstā ir negatīvās atsauksmes par hormoniem. Ar atgriezenisko saiti mēs domājam, ka hormons ir iedarbināts atbildi (signāls) hormonu atbrīvojošā šūna (Signāla raidītājs) tiek ziņots atpakaļ (atsauksmes). Negatīva atgriezeniskā saite nozīmē, ka tad, kad ir signāls, signāla raidītājs izdala mazāk hormonu un tādējādi tiek vājināta hormonālā ķēde.
Turklāt hormonālā dziedzera lielumu ietekmē hormonālās kontroles cilpas, un tādējādi tas tiek pielāgots prasībām. Tas tiek darīts, regulējot šūnu skaitu un šūnu augšanu. Ja šūnu skaits palielinās, to sauc par hiperplāziju un samazinās kā hipoplāziju. Palielinoties šūnu augšanai, rodas hipertrofija, ar šūnu saraušanos, tomēr hipotrofija.
Tas rada svarīgu hormonālās kontroles cilpu Hipotalāma-hipofīzes sistēma. No Hipotalāmu ir daļa no Smadzenes pārstāvēt to Hipofīzes dziedzeris ir Hipofīzes dziedzeris, kas atrodas a Priekšējā daiva (Adenohipofīze) un viens Aizmugurējā daiva (Neirohipofīze) ir strukturēts.
Nervu stimuliem Centrālā nervu sistēma sasniegt hipotalāmu kā "pārslēgšanās punktu". Tas, savukārt, izvēršas caur Liberīnu (Atbrīvojot hormonus = atbrīvo hormonus) un statīni (Atbrīvojiet nomācošos hormonus = Atbrīvojošie hormoni) tā ietekme uz hipofīzi.
Liberīni stimulē hipofīzes hormonu izdalīšanos, statīni tos kavē. Tā rezultātā hormoni izdalās tieši no hipofīzes aizmugurējās daivas. Hipofīzes priekšējā daiva izlaiž asinīs savas kurjera vielas, kas caur asinsriti nonāk perifērajā gala orgānā, kur tiek izdalīts atbilstošais hormons. Katram hormonam ir noteikts liberīns, statīns un hipofīzes hormons.
Aizmugurējās hipofīzes hormoni ir
- ADH = antidiurētiskais hormons
- Oksitocīns
Liberīns un Statīni hipotalāmu un priekšējās hipofīzes pakārtotie hormoni ir:
- Gonadotropīnu atbrīvojošais hormons (Gn-RH)? Folikulu stimulējošais hormons (FSH) / luteinizējošais hormons (LH)
- Tirotropīna atbrīvojošie hormoni (TRH)? Prolaktīna / vairogdziedzeri stimulējošie hormoni (TSH)
- Somatostatīns ? kavē prolaktīna / TSH / GH / ACTH
- Augšanas hormonus atbrīvojošie hormoni (GH-RH)? Augšanas hormons (GH)
- Kortikotropīnu atbrīvojošie hormoni (CRH)? Adrenokortikotropais hormons (AKTH)
- Dopamīns ? nomāc Gn-RH / prolaktīnu
Hormonu ceļojums sākas plkst Hipotalāmukuru liberīni iedarbojas uz hipofīzi. Tur ražotie "starpproduktu hormoni" nonāk perifēro hormonu veidošanās vietā, kur tiek ražoti "gala hormoni". Piemēram, šādas perifēras hormonu veidošanās vietas vairogdziedzeris, Olnīcas vai Virsnieru garozas. "Gala hormoni" ietver vairogdziedzera hormonus T3 un T4, Estrogēni vai Minerālu kortikoīdi virsnieru garozā.
Pretstatā aprakstītajam ceļam, ir arī hormoni, kas ir neatkarīgi no šīs hipotalāma-hipofīzes ass un kuri ir pakļauti citām kontroles cilpām. Tie ietver:
- Aizkuņģa dziedzera hormoni: Insulīns, glikagons, somatostatīns
- Nieru hormoni: Kalcitriols, eritropoetīns
- Paratheoidālie hormoni: Paratheoidālais hormons
- citi vairogdziedzera hormoni: Kalcitonīns
- Aknu hormoni: Angiotenzīns
- Virsnieru medulla hormoni: Adrenalīns, noradrenalīns (kateholamīni)
- Virsnieru garozas hormons: Aldosterons
- Kuņģa-zarnu trakta hormoni
- Atriopeptīns = priekškambaru muskuļu šūnu priekškambaru natriurētiskais hormons
- Pineal melatonīns (Epifīze)
Vairogdziedzera hormoni
vairogdziedzeris ir dažādu uzdevumu aminoskābes (Olbaltumvielu celtniecības bloki) un mikroelementu jods Lai ražotu hormonus. Tiem ir daudz ietekmes uz ķermeni, un tie ir īpaši nepieciešami normālai augšanai, attīstībai un metabolismam.
Vairogdziedzera hormoni ietekmē gandrīz visas ķermeņa šūnas un, piemēram, nodrošina Sirds spēka palielināšanās, viens normāla kaulu metabolisms priekš stabils skelets un a pietiekama siltuma veidošanāsuzturēt ķermeņa temperatūru.
Plkst Bērni Vairogdziedzera hormoni ir īpaši svarīgi, jo tie ir paredzēti Nervu sistēmas attīstība un Ķermeņa augšana (Skatīt arī: Augšanas hormoni). Tā rezultātā, ja bērns piedzimst bez vairogdziedzera un netiek ārstēts ar vairogdziedzera hormoniem, attīstās smagi un neatgriezeniski garīgi un fiziski traucējumi un kurlums.
Trijodtiroksīns T3
No diviem hormoniem, ko ražo vairogdziedzeris, tas pārstāv T3 (Trijodtironīns) ir visefektīvākā forma .Tas rodas no otra un galvenokārt veidojoša vairogdziedzera hormona T4 (Tetrajodtironīns vai tiroksīns), sadalot joda atomu. Šo pārveidi veic Fermentika organisms veido audos, kur nepieciešami vairogdziedzera hormoni. Augsta enzīmu koncentrācija nodrošina mazāk efektīvā T4 pārvēršanu aktīvākajā T3 formā.
Tiroksīns T4
Tetrajodtironīns (T4), ko parasti sauc Tiroksīns ir visbiežāk ražotā vairogdziedzera forma.Tas ir ļoti stabils, tāpēc to var labi pārvadāt asinīs. Tomēr tas ir skaidrs mazāk efektīva nekā T3 (Tetrajodtironīns). Tas tiek pārveidots, sadalot joda atomu, izmantojot īpašus fermentus.
Ja vairogdziedzera hormoni, piemēram, a Apakšfunkcija parasti ir jānomaina Tiroksīna vai T4 preparāti, jo tie asinīs nesadalās tik ātri un atsevišķus audus var aktivizēt pēc nepieciešamības. Tiroksīns tāpat var darboties tieši uz šūnām tāpat kā citi vairogdziedzera hormoni (T3). Tomēr efekts ir ievērojami mazāks.
Kalcitonīns
Kalcitonīnu ražo vairogdziedzera šūnas (tā saucamās C šūnas), bet tas faktiski nav vairogdziedzera hormons. Tas savā uzdevumā ievērojami atšķiras no šiem. Atšķirībā no T3 un T4, kam ir dažāda iedarbība uz visām iespējamām ķermeņa funkcijām, kalcitonīns paredzēts tikai Kalcija metabolisms atbildīgs.
Tas izdalās, kad ir augsts kalcija līmenis, un nodrošina tā pazemināšanos. Hormons to panāk, piemēram, kavējot to šūnu darbību, kuras izdala kalciju, sadalot kaulu vielu. Iekš Nieres Kalcitonīns nodrošina arī palielināta izdalīšanās kalcija. iekš Zarnas tas kavē Mikroelements no pārtikas asinīs.
Kalcitonīnam ir viens Pretinieks ar pretējām funkcijām, kas izraisa kalcija līmeņa paaugstināšanos. Runa ir par to Paratheoidālais hormonsizgatavoti paratheidīta dziedzeri. Kopā ar D vitamīns abi hormoni regulē kalcija līmeni. Pastāvīgs kalcija līmenis ir ļoti svarīgs daudzām ķermeņa funkcijām, piemēram, muskuļu darbībai.
Kalcitonīnam ir vēl viena loma ļoti īpašos gadījumos Vairogdziedzera slimību diagnostika uz. Noteikta veida vairogdziedzera vēža gadījumā kalcitonīna līmenis ir ārkārtīgi augsts, un hormons var darboties kā Audzēja marķieri pasniegt. Ja vairogdziedzeris ir noņemts operācijas ceļā pacientam ar vairogdziedzera vēzi un pēcpārbaude atklāj ievērojami paaugstinātu kalcitonīna līmeni, tas liecina par vēža šūnām, kas joprojām paliek ķermenī.
Virsnieru hormoni
Virsnieru dziedzeri ir divi mazi, hormonus ražojoši orgāni (tā sauktie endokrīnie orgāni), kuru vārds ir parādā viņu atrašanās vietai blakus labajai vai kreisajai nierēm. Tur tiek ražotas un asinīs izdalītas dažādas kurjeru vielas ar dažādām ķermeņa funkcijām.
Mineralokortikoīdi
Tā sauktie minerālie kortikoīdi ir svarīgs hormona veids. Galvenais pārstāvis ir tas Aldosterons. Tas galvenokārt darbojas uz nierēm un ir paredzēts, lai regulētu Sāls līdzsvars ievērojami iesaistīts. Tas noved pie samazinātas piegādes nātrijs caur urīnu un, savukārt, palielināta kālija izdalīšanās. Tā kā ūdens seko nātrijam, attiecīgi ietekmē aldosterons vairāk ūdens izglābts ķermenī.
Minerālu kortikosteroīdu deficīts, piemēram, tādas virsnieru dziedzera slimības gadījumā Adisona slimība, attiecīgi noved pie augsta kālijs un zems nātrija līmenis un zems asinsspiediens. Sekas var ietvert Asinsrites sabrukums un Sirds aritmijas būt. Pēc tam jāveic hormonu aizstājterapija, piemēram, ar tabletēm.
Glikokortikoīdi
Cita starpā virsnieru dziedzeros veidojas tā sauktie glikokortikoīdi (Citi nosaukumi: kortikosteroīdi, kortizona atvasinājumi). Šie hormoni ietekmē gandrīz visas ķermeņa šūnas un orgānus un palielina motivāciju un spēju darboties. Piemēram, viņi paaugstina Cukura līmenis asinīs stimulējot cukura ražošanu aknās. Viņiem arī tāds ir pretiekaisuma iedarbība, ko izmanto daudzu slimību terapijā.
Lieto, piemēram, astmas, ādas slimību vai iekaisīgu zarnu slimību ārstēšanai cilvēku radīts Izmantotie glikokortikoīdi. Tie galvenokārt ir Kortizons vai šī hormona ķīmiskās modifikācijas (piemēram Prednizolons vai budezonīds).
Ja ķermenis ir viens pārāk liela summa glikokortikoīdu iedarbība var izraisīt tādas negatīvas sekas kā osteoporoze (Kaulu vielas zudums), augsts asinsspiediens un Tauku uzglabāšana uz galvas un stumbra. Pārmērīgs hormonu līmenis var rasties, ja organisms ražo pārāk daudz glikokortikoīdu, kā tas ir slimības gadījumā Kušinga slimība. Tomēr pārmērīgu piegādi biežāk izraisa ilgstoša ārstēšana ar kortizonu vai līdzīgām vielām. Tomēr blakusparādības var pieņemt, ja ārstēšanas ieguvumi pārsniedz ieguvumus. Izmantojot īslaicīgu Korstisonu terapiju, bailēm parasti nav blakusparādību.
Ar hormoniem saistītas slimības
Hormonu metabolisma traucējumi principā var būt jebkurš Endokrīnais dziedzeris ietekmēt. Šos traucējumus sauc par endokrinopātijām, un tie parasti izpaužas kā dažādu iemeslu hormonālo dziedzeru pārmērīga vai nepietiekama darbība.
Funkcionālo traucējumu rezultātā palielinās vai samazinās hormonu ražošana, kas savukārt ir atbildīgs par klīniskā attēla attīstību. Endokrinopātijas iespējamais cēlonis ir arī mērķa šūnu nejutīgums pret hormoniem.
Insulīns: Svarīga klīniskā aina, kas saistīta ar hormona insulīnu, ir Cukura diabēts (Cukura diabētsŠīs slimības cēlonis ir šūnu trūkums vai nejutīgums pret hormona insulīnu. Tā rezultātā mainās glikozes, olbaltumvielu un tauku metabolisms, kas ilgtermiņā izraisa smagas izmaiņas asinsvados (Mikroangiopātija), Nervu (polineuropatijas) vai brūču sadzīšana. Starp skartajiem orgāniem ir arī citi nieres, sirds, acs un smadzenes. Diabēta radītie bojājumi nierēs izpaužas kā tā saucamā diabētiskā nefropātija, ko izraisa mikroangiopātiskas izmaiņas.
Diabēts notiek acīs kā diabētiskā retinopātija dienām, mainoties Tīklene (tīklene), ko izraisa arī mikroangiopātija.
Cukura diabētu ārstē, ievadot insulīnu vai medikamentus (perorālos pretdiabēta līdzekļus).
Šīs terapijas rezultātā tika pārdota insulīns rodas, kas rada diskomfortu gan diabēta slimniekiem, gan veseliem cilvēkiem. Insulīnu ražojošs audzējs (Insulinoma) var izraisīt šī hormona pārdozēšanu. Šī liekā insulīna sekas ir, no vienas puses, cukura līmeņa pazemināšanās asinīs (Hipoglikēmija), no otras puses, kālija līmeņa pazemināšanās (hipokaliēmija). Hipoglikēmija izpaužas kā izsalkums, trīce, nervozitāte, svīšana, sirdsklauves un asinsspiediena paaugstināšanās.
Turklāt ir samazināta izziņas veiktspēja un pat samaņas zudums. Tā kā smadzenes paļaujas uz glikozi kā vienīgo enerģijas avotu, ilgstoša hipoglikēmija izraisa smadzeņu bojājumus. H
ypokalemia, ko izraisīja otrās insulīna pārdozēšanas sekas Sirds aritmijas.