Какие гормоны за что отвечают. Гормоны, виды гормонов и их влияние
Эндокринная система является одной из важнейших в организме. Она включает органы, регулирующие деятельность всего организма посредством выработки специальных веществ – гормонов.
Эта система обеспечивает все процессы жизнедеятельности, а также адаптацию организма к внешним условиям.
Сложно переоценить значение эндокринной системы, таблица гормонов, секретируемых её органами, показывает, насколько широк диапазон их функций.
Структурные элементы эндокринной системы – это железы внутренней секреции. Их основной задачей является синтез гормонов. Деятельность желез контролируется нервной системой.
Эндокринная система состоит из двух больших частей: центральной и периферической. Основная часть представлена мозговыми структурами.
Это главный компонент всей эндокринной системы – гипоталамус и подчиняющиеся ему гипофиз и эпифиз.
К периферической части системы относятся железы, расположенные по организму.
К ним относятся:
- щитовидная железа;
- паращитовидные железы;
- тимус;
- поджелудочная железа;
- надпочечники;
- половые железы.
Гормоны, секретируемые гипоталамусом, воздействуют на гипофиз. Они делятся на две группы: либерины и статины. Это так называемые рилизинг-факторы. Либерины стимулируют выработку собственных гормонов гипофизом, статины замедляют этот процесс.
В гипофизе образуются тропные гормоны, которые, попадая в кровеносное русло, разносятся к периферическим железам. В результате активизируются их функции.
Нарушения в работе одного из звеньев эндокринной системы влекут за собой развитие патологий.
По этой причине при появлении заболеваний имеет смысл сдать анализы на определение уровня гормонов. Эти данные будут способствовать назначению эффективного лечения.
Таблица желез эндокринной системы человека
Каждый орган эндокринной системы имеет особое строение, обеспечивающее секрецию веществ гормонального характера.
| Железа | Локализация | Структура | Гормоны |
| Гипоталамус | Является одним из отделов промежуточного мозга. | Представляет собой скопление нейронов, которые образуют гипоталамические ядра. | В гипоталамусе синтезируются нейрогормоны, или рилизинг-факторы, которые стимулируют деятельность гипофиза. Среди них гандолиберины, соматолиберин, соматостатин, пролактолиберин, пролактостатин, тиреолиберин, кортиколиберин, меланолиберин, меланостатин. Гипоталамус секретирует собственные гормоны – вазопрессин и окситоцин. |
| Гипофиз | Эта небольшая железа расположена в основании головного мозга. Гипофиз соединяется ножкой с гипоталамусом. | Железа разделена на доли. Передняя часть – аденогипофиз, задняя – нейрогипофиз. | В аденогипофизе синтезируются соматотропин, тиреотропин, кортикотропин, пролактин, гонадотропные гормоны. Нейрогипофиз служит резервуаром для накопления окситоцина и вазопрессина, поступающих из гипоталамуса. |
| Эпифиз (шишковидное тело) | Эпифиз представляет собой небольшое образование в промежуточном мозге. Железа расположена между полушариями. | Шишковидное тело состоит преимущественно из клеток паренхимы. В его структуре присутствуют нейроны. | Основным гормоном эпифиза является серотонин. Из этого вещества в шишковидном теле синтезируется мелатонин. |
| Щитовидная железа | Этот орган расположен в области шеи. Железа локализована под гортанью рядом с трахеей. | Железа имеет форму щита или бабочки. Орган состоит из двух долей и соединяющего их перешейка. | Клетки щитовидной железы активно секретируют тироксин, трийодтиронин, кальцитонин, тиреокальцитонин. |
| Паращитовидные железы | Это небольшие структуры, локализованные рядом со щитовидной железой. | Железы имеют круглую форму. Они состоят из эпителиальной и фиброзной тканей. | Единственный гормон паращитовидных желез – паратиреокрин, или паратгормон. |
| Тимус (вилочковая железа) | Тимус располагается вверху за грудиной. | Вилочковая железа имеет две доли, расширяющиеся книзу. Консистенция органа мягкая. Железа покрыта оболочкой из соединительной ткани. | Основные гормоны тимуса – это тимулин, тимопоэтин и тимозин нескольких фракций. |
| Поджелудочная железа | Орган локализован в брюшной полости рядом с желудком, печенью и селезёнкой. | Железа имеет вытянутую форму. Она состоит из головки, тела и хвоста. Структурной единицей считаются островки Лангерганса. | Поджелудочная железа секретирует соматостатин, инсулин, глюкагон. Также этот орган входит в состав пищеварительной системы за счёт выработки ферментов. |
| Надпочечники | Это парные органы, расположенные непосредственно над почками. | Надпочечники имеют мозговое вещество и кору. Структуры выполняют разные функции. | Мозговой слой секретирует катехоламины. В эту группу входят адреналин, дофамин, норадреналин. Корковый слой отвечает за синтез глюкокортикоидов (кортизол, кортикостерон), альдостерона и половых гормонов (эстрадиол, тестостерон). |
| Яичники | Яичники являются женскими репродуктивными органами. Это парные образования, расположенные в малом тазу. | В корковом веществе яичников располагаются фолликулы. Они окружены стромой – соединительной тканью. | В яичниках синтезируются прогестерон и эстроген. Уровень обоих гормонов непостоянный. Он зависит от фазы менструального цикла и ряда других факторов (беременность, лактация, климакс, половое созревание). |
| Яички (семенники) | Это парный орган мужской половой системы. Яички опущены в мошонку. | Яички пронизаны извитыми канальцами и покрыты многочисленными оболочками фиброзного происхождения. | В семенниках образуется единственный гормон – тестостерон. |
Следующая тема будет полезна для всех: . Все о строении и функциях поджелудочной железы в организме человека.
Таблица эндокринных гормонов
Все гормоны, секретируемые центральными и периферическими железами внутренней секреции, имеют различную природу.Часть из них являются производными аминокислот, другие представляют собой полипептиды или стероиды.
Подробнее о природе гормонов и их функциях смотрите в таблице:
| Гормон | Химическая природа | Функции в организме |
| Фоллиберин | Цепочка из 10 аминокислот | Стимуляция секреции фолликулостимулирующего гормона. |
| Люлиберин | Белок из 10 аминокислот | Стимуляция секреции лютеинизирующего гормона. Регуляция полового поведения. |
| Соматилиберин | 44 аминокислоты | Повышает секрецию соматотропного гормона. |
| Соматостатин | 12 аминокислот | Снижает секрецию соматотропного гормона, пролактина и тиреотропного гормона. |
| Пролактолиберин | Полипептид | Стимуляция выработки пролактина. |
| Пролактостатин | Полипептид | Снижение синтеза пролактина. |
| Тиреолиберин | Три аминокислотных остатка | Провоцирует выработку тиреотропного гормона и пролактина. Является антидепрессантом. |
| Кортиколиберин | 41 аминокислота | Усиливает продукцию аденокортикотропного гормона. Влияет на иммунную и сердечно-сосудистую системы. |
| Меланолиберин | 5 аминокислотных остатков | Стимулирует секрецию мелатонина. |
| Меланостатин | 3 или 5 аминокислот | Ингибирует секрецию мелатонина. |
| Вазопрессин | Цепочка из 9 аминокислот | Участвует в механизме памяти, регулирует стрессовые реакции, работу почек и печени. |
| Окситоцин | 9 аминокислот | Провоцирует маточные сокращения в процессе родов. |
| Соматотропин | Полипептид из 191 аминокислоты | Стимулирует рост мышечной, костной и хрящевой ткани. |
| Тиреотропин | Гликопротеид | Активирует выработку тироксины щитовидной железой. |
| Кортикотропин | Пептид из 39 аминокислот | Регулирует процесс распада липидов. |
| Пролактин | Полипептид из 198 аминокислотных остатков | Стимулирует лактацию у женщин. Увеличивает интенсивность секреции тестостерона у мужчин. |
| Лютеинизирующий гормон | Гликопротеин | Усиливает секрецию холестерола, андрогенов, прогестерона. |
| Фолликулостимулирующий гормон | Гликопротеин | Провоцирует рост и развитие фолликулов у женщин, повышает синтез эстрогенов. У мужчин обеспечивает рост семенников. |
| Серотонин | Биогенный амин | Влияет на кровеносную систему, участвует в формировании аллергических реакций и болевых ощущений. |
| Мелатонин | Производное аминокислоты триптофана | Стимулирует процесс образования пигментных клеток. |
| Тироксин | Производное аминокислоты тирозина | Ускоряет окислительно-восстановительные процессы и метаболизм. |
| Трийодтиронин | Аналог тироксина, содержащий в составе атомы йода | Воздействует на нервную систему, обеспечивая нормальное психическое развитие. |
| Кальцитонин | Пептид | Способствует запасанию кальция. |
| Паратгормон | Полипептид | Формирует костную ткань, участвует в обмене фосфора и кальция. |
| Тимулин | Пептид | Активирует или ингибирует деятельность лимфоцитов. |
| Тимопоэтин | 49 аминокислот | Участвует в дифференцировке лимфоцитов. |
| Тимозин | Белок | Формирует иммунитет и стимулирует развитие опорно-двигательной системы. |
| Инсулин | Пептид | Регулирует углеводный обмен, в частности снижает уровень простых сахаров. |
| Глюкагон | 29 аминокислотных остатков | Увеличивает концентрацию глюкозы. |
| Адреналин | Катехоламин | Учащает пульс, расширяет сосуды, расслабляет мускулатуру. |
| Норадреналин | Катехоламин | Повышает артериальное давление. |
| Дофамин | Катехоламин | Увеличивает силу сердечных сокращений, повышает систолическое давление. |
| Кортизол | Стероид | Регулирует обменные процессы и артериальное давление. |
| Кортикостерон | Стероид | Тормозит синтез антител, имеет противовоспалительное действие. |
| Альдостерон | Стероид | Регулирует обмен солей, задерживает воду в организме. |
| Эстрадиол | Производное холестерола | Поддерживает процессы формирования гонад. |
| Тестостерон | Производное холестерола | Провоцирует синтез белков, обеспечивает рост мышц, отвечает за сперматогенез и либидо. |
| Прогестерон | Производное холестерола | Обеспечивает оптимальные условия для зачатия, поддерживает гестацию. |
| Эстроген | Производное холестерола | Отвечает за половое созревание и работу репродуктивной системы. |
Многообразие вариантов строения обеспечивает широкий спектр выполняемых гормонами функций. Недостаточная или избыточная секреция любого из гормонов влечёт за собой развитие патологий. Эндокринная система контролирует деятельность всего организма на гормональном уровне.
Человеческий организм – это сложная система, которая работает по строго организационному признаку, где все процессы тесно взаимосвязаны между собой. Большую роль в координации всех происходящих процессов играют гормоны. В медицинской практике существует несколько классификаций видов гормонов, одна из которых разделяется по химическому строению, в соответствии с чем выделяются три основные группы.
К белково-пептидному виду относятся гормоны гипоталамуса, гипофиза, и кальцитонин. К производным аминокислотам относят мелатонин, тироксин и трииодтиронин. И, наконец, к стероидному виду причисляют прогестерон, андроген, дигидротестостерон и эстрадиол.
Гормоны в организме человека влияют на многие аспекты в жизни начиная с рождения и до самой смерти. Они влияют на сон, рост, настроение, эмоции, особенности поведения, сексуальные предпочтения, уровень сахара в крови и артериальное давление. Известно, что мужской и женский организм отличается друг от друга, но многие не знают, что одно и то же событие вызывает у представителей разных полов выработку абсолютно разных гормонов, которые также оказывают различное воздействие.
Самая основная задача, которая стоит перед гормонами – это поддержание стабильной работоспособности человеческого организма. Итак, рассмотрим основные виды гормонов, относящиеся к белково-пептидной группе:
- Кальцитонин способствует регулированию кальциевого обмена в человеческом организме. Под действием кальцитонина уровень кальция снижается, так как он препятствует его выходу из костной ткани. Кальцитонин играет роль своеобразного онкологического маркера в человеческом организме, так как именно повышение его уровня указывает на развитие медуллярного рака щитовидной железы;
- Инсулин оказывает огромное влияние на обменные процессы, которые протекают практически во всех тканях. Благодаря инсулину, в крови снижается концентрация сахара, стимулируется образование в мышцах гликогена, а также усиливается синтез белков и жиров. В том случае, если у человека наблюдается недостаточная выработка инсулина, развивается сахарный диабет, достаточно легко это определяется по сданной крови и моче;
- Пролактин в основном способствует развитию и росту молочных желез у представительниц прекрасного пола, подготавливая их к периоду лактации. Также пролактин способствует торможению процесса овуляции и препятствует наступлению новой беременности во время кормления грудью.Еще одно свойство пролактина заключается в контроле водно-солевого баланса, когда происходит задержка выделяемой воды и натрия почками. Многие женщины, которые обращаются к специалисту с проблемой бесплодия, могут даже и не подозревать о том, что у них повышенный , именно поэтому необходимо с особой внимательностью относиться к появлению первых характерных симптомов;
- Ингибин и имеют большое значение при определении основных причин мужского бесплодия, так как их уровень является показателем сперматогенеза. В организме мужчин антимюллеров гормон вырабатывается в семенных канальцах, а у женщин за его выработку отвечают яичники. У представительниц слабого пола ингибин является показателем овуляционных процессов, которые с возрастом начинают снижаться.Любое отклонение от нормы ингибина и антимюллерова гормона вполне может указывать на развитие какого-либо патологического процесса, связанного с репродуктивной функцией. Антимюллеров гормон и ингибин играют очень большую роль в регулировании половых функций у представителей обоих полов;
- , вырабатываемый передней частью гипофиза, считается самым важным биостимулятором почек. Кроме этого, актг обеспечивает появление андрогенов и практически не нарушает процессы выработки альдостеронов. На изменение уровня актг может повлиять только сильный стресс, плохой сон, интенсивные физические нагрузки, а у женщин – беременность. Любое его изменение можно выявить в крови и моче пациента.
Стероидный вид гормонов отвечает за регулирование процессов жизнедеятельности у человека. К такому виду относятся:
- Тестостерон вырабатывается клетками семенников. Принято считать, что это истинно мужской гормон, однако, он в небольших количествах вырабатывается и в женском организме. Уровень легко определяется в крови и моче пациента благодаря лабораторным исследованиям. Недостаточный уровень свободного тестостерона может негативно отразиться на мужском организме, возникает низкая потенция и неспособность к продолжению рода;
- Дигидротестостерон образуется в организме в результате метаболического превращения тестостерона. Благодаря дигидротестостерону происходит нормальное физическое развитие подростков, а также формирование простаты и мужских гениталий. Важно отметить, что при избытке дигидротестостерона представители обоих полов очень быстро начинают терять волосы, так как их рост значительно замедляется, они становятся слабыми и начинают выпадать;
- Прогестерон по своему химическому строению относится к стероидному виду гормонов. Известно, что во время беременности в женском организме вырабатывается большое количество гормона, который помогает производить плаценту плода. Основная его задача состоит в обеспечении состояния покоя матки, подготавливая ее к беременности. Прогестерон, обнаруженный в моче женщины, указывает на то, что она беременна;
- Главная и самая основная задача эстрадиола – это сделать женщину красивой и привлекательной. Поэтому уровень эстрадиола в крови особенно высок в первой половине менструального цикла, где он достигает своего пика в период овуляции. Эстрадиол способствует и инсулина в организме, благодаря чему у представительниц слабого пола появляется хорошее настроение и много энергии;
- Кортизол регулирует процессы обмена в человеческом организме, иначе говоря, обеспечивает распад жиров, белков и углеводов. Очень важно отметить, что при эмоциональной встряске именно кортизол не дает артериальному давлению снизиться до критического уровня.В моменты шока кортизол способствует быстроте действий и значительно прибавляет человеку сил при активных физических нагрузках. Чем дольше человек находится в состоянии напряжения, тем чаще происходит , которая негативно влияет на нервную систему.
И, наконец, рассмотрим последнюю группу гормонов – это производные аминокислоты. Этот вид гормонов не менее важен для человеческого организма, поскольку:
- Серотонин отвечает за эмоциональное поведение человека, проще говоря, это один из гормонов счастья. Благодаря серотонину у человека поднимается настроение. Наш организм в основном при свете, что приводит к тому, что в начале весны очень сильно опускается, вследствие чего появляются сезонные депрессии.Известно, что мужской и женский организм абсолютно по-разному справляется с депрессией, так, например, представители сильного пола быстрее избавляются от такого состояния из-за того, что их организм вырабатывает серотонина в полтора раза больше.
- Альдостерон отвечает за водно-солевой баланс в человеческом организме. Сниженное употребление соли приводит к тому, что уровень альдостерона начинает постепенно увеличиваться и повышенное употребление способствует уменьшению концентрации гормона в крови. Также известно, что в обычных условиях уровень альдостерона в крови в основном зависит от поступающего в организм вместе с пищей, натрия.
- Ангиотензин способствует сужению сосудов и повышению кровяного давления, благодаря чему из коры надпочечников в кровоток высвобождается альдостерон. Именно из-за ангиотензина в человеческом организме возникает чувство жажды. Также он провоцирует выработку антидиуретического гормона в клетках гипоталамуса и секрецию актг в передней доле гипофиза, из-за чего и происходит быстрое высвобождение норадреналина.Перед взятием крови на исследование уровня ангиотензина, необходимо отказаться от приема пищи в течение двенадцати часов. Не рекомендуется употреблять стероидные гормоны, которые могут повлиять на результаты анализов. Перед обследованием на выявление уровня ангиотензина, целесообразно будет сначала проконсультироваться с врачом.
- Эритропоэтин является гормоном, который отвечает за образование эритроцитов из стволовых клеток костного мозга в зависимости от потребляемого кислорода. У взрослого человека эритропоэтин вырабатывается в почках, а в периоды эмбрионального развития в печени плода. Из-за того, что эритропоэтин образуется преимущественно в почках, больные с хронической почечной недостаточностью чаще всего страдают от анемии. Также известно, что у спортсменов эритропоэтин может применяться в качестве допинга.
Исходя из всего вышеперечисленного, можно сделать вывод о том, что каждый отдельно взятый гормон действительно жизненно необходим человеческому организму, чтобы поддерживать его нормальную работоспособность и функционирование. Любое отклонение от нормы каждого из гормонов отражается в сданной моче и крови.
Лабораторное исследование
Несмотря на то что прогестерон присутствует в крови обоих полов, его роль для состояния здоровья женщины значительнее. Однако специалист может выписать направление на сдачу анализа и мужчине, в чем нет ничего удивительного.
Основные причины, при которых следует сдать анализ:
- Не выявлена основная причина маточных кровотечений;
- Нарушение менструального цикла;
- Бесплодие как мужское, так и женское;
- Подозрение на развивающуюся патологию яичек;
- Обнаруженные патологические процессы в мужских яичках;
- Различные заболевания щитовидной железы и надпочечников.
Для сдачи , для мужчин не предусмотрено особых рекомендаций, а вот для женщин очень важно пройти обследование на двадцать третий день менструального цикла. Важно сдавать анализ крови в утренние часы и обязательно на голодный желудок, разрешено употреблять только чистую негазированную воду.
Если человек интересуется состоянием своего здоровья и уровнем таких гормонов, как: кортизол, инсулин, альдостерон, пролактин, кальцитонин, актг, эритропоэтин, эстрадиол, дигидротестостерон, ангиотензин, ингибин и антимюллеров гормон, то квалифицированный специалист может выписать направление на сдачу анализов в соответствующую клинику.
Чтобы быть полностью уверенным в том, что у вас все в порядке со здоровьем, важно своевременно сдавать анализы крови, и лучше всего обращаться за помощью в специализированное медицинское учреждение.
Что такое гормоны?
Гормоны производятся в ничтожно малых количествах эндокринными железами и некоторыми клетками в неэндокринных органах. Это химические курьеры - вещества, которые координируют активность клеток и органов, активизируя ферменты.Попадая в кровь, гормоны начинают циркулировать по всему телу, но действуют только на те клетки и органы (называемые целевыми клетками и органами), которые чувствительны к ним.
Эти целевые клетки и органы имеют рецепторы, которые «улавливают» определенные гормоны. Когда происходит это «улавливание», рецептор активизируется, и клетка «включается».
Типы гормонов
Существует два главных типа гормонов, которые циркулируют по всему телу.Полипептиды, которыми является большинство гормонов, представляют собой производные от аминокислот.
. Стероиды, производимые яичками, яичниками и корковым веществом надпочечников, - это производные от холестерина.
. Еще один тип - это простагландин. Иногда его называют тканевым гормоном. Это не гормон в полном смысле этого слова, а вещество, имеющее эффект, похожий на эффект гормонов. Они не циркулируют по телу, но влияют только на те клетки, которые производят простагландин.
Работа гормонов
Отрицательная обратная связь
Уровень гормонов в крови контролируется механизмом отрицательной обратной связи. Это помогает сохранять равновесие: если уровень гормонов в крови падает, его выработка усиливается; если его уровень высок, его производится меньше. Некоторые болезни и нарушения, например опухоли, могут привести к гиперсекреции (слишком большой выработке гормонов) или гипосекреции (недостаточной выработке гормонов).Как «запускается» производство гормонов
Секреция гормонов происходит в результате воздействия гормональных, гуморальных (относящихся к жидким тканям организма) и нервных стимулов.Гормональный стимул
Эндокринные органы вырабатывают свои гормоны под влиянием других гормонов. Например, гипоталамус производит гормон, который стимулирует переднюю долю гипофиза. Она, в свою очередь, начинает производить свои гормоны, которые стимулируют другие эндокринные железы, включая щитовидную железу, корковое вещество надпочечников и - у мужчин - яички. Когда количество гормонов, произведенных этими железами, достигает определенного уровня в крови, отрицательная обратная связь блокирует дальнейшее производство гормонов передней доли гипофиза.Гуморальный стимул
Присутствие в крови других веществ (не гормонов) может стимулировать выработку гормонов. Например, когда уровень кальция (естественного вещества в крови) начинает падать, это стимулирует паращитовидную железу к выработке паратгормона (паратиреоидного гормона). Этот гормон действует так, что уровень кальция повышается, что приводит к отмене стимула производить паратгормон.Нервный стимул
Иногда нервная система тоже стимулирует выработку гормонов. Например, во время стресса нервы стимулируют мозговое вещество надпочечников выделять гормон норэпинефрин и эпинефрин.Стимулы, запускающие процесс производства гормонов
4. ГОРМОНЫ, НОМЕНКЛАТУРА, КЛАССИФИКАЦИЯ
Гормоны - биологические активные вещества, небольшие количества которых вызывают огромную по диапазону и глубине ответную реакцию организма. Гормоны вырабатываются эндокринными железами и предназначены для управления функциями организма, их регуляции и координации.
Химическая природа практически всех гормонов известна. В связи с тем, что химические формулы, отражающие структуру гормонов, громоздкие, используют их тривиальные названия. Современная классификация гормонов основана на их химической природе. Различают три группы истинных гормонов: пептидные и белковые гормоны; гормоны – производные аминокислот; гормоны стероидной природы. Эйкозаноиды – гормоноподобные вещества, оказывающие местное действие.
К пептидным и белковым гормонам, включающим в себя до 250 и более аминокислотных остатков, относятся гормоны гипоталамуса и гипофиза, а также гормоны поджелудочной железы. К гормонам – производным аминокислот в основном относятся гормон тирозин, а также адреналин и норадреналин. Гормоны стероидной природы представлены гормонами коркового вещества надпочечников (кортикостероиды), половыми гормонами (эстрогены и андрогены), а также гормональной формой витамина D. К эйкозаноидам относятся производные арахидоновой кислоты: простагландины, тромбоксаны и лейкотриены.
У человека есть две регуляторных системы, с помощью которых организм приспосабливается к постоянным внутренним и внешним изменениям. Одна из них – нервная система, которая быстро, в виде импульсов, передает сигналы через сеть нервов и нервных клеток; другая – эндокринная, осуществляющая химическую регуляцию с помощью гормонов, которые переносятся кровью и оказывают эффект на отдалённые от места их выделения ткани и органы. Эндокринная система взаимодействует с нервной системой. Это взаимодействие осуществляется через некоторые гормоны, функционирующие в качестве медиаторов (посредников) между нервной системой и органами, отвечающими на их воздействие. В этом случае говорят о нейроэндокринной регуляции. В нормальном состоянии существует баланс между активностью эндокринных желёз, состоянием нервной системы и ответом тканей-мишеней. Нарушение в каждом из этих звеньев приводит к отклонениям от нормы. Избыточная (гиперфункция эндокринной железы) или недостаточная (гипофункция эндокринной железы) продукция гормонов приводит к различным заболеваниям, сопровождающимися глубокими биохимическими изменениями в организме.
Физиологическое действие гормонов направлено на: обеспечение гуморальной, т.е. осуществляемой через кровь, регуляции биологических процессов; поддержание целостности и постоянства внутренней среды, гармоничного взаимодействия между клеточными компонентами тела; регуляцию процессов роста, созревания и репродукции.
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. Гормоны регулируют половую и репродуктивную функции и психоэмоциональное состояние организма.
Эндокринные железы представлены в организме человека гипофизом, щитовидной и паращитовидной железами, надпочечниками, поджелудочной железой, половыми железами (семенники и яичники), плацентой и гормон - продуцирующими участками желудочно-кишечного тракта. В организме синтезируются и некоторые соединения гормоноподобного действия. Например, гипоталамус секретирует ряд веществ (либерины) необходимых для высвобождения гормонов гипофиза. Эти рилизинг-факторы, или либерины, поступают в гипофиз через систему кровеносных сосудов.
У гормона может быть несколько органов-мишеней, и вызываемые ими изменения могут сказываться на целом ряде функций организма. Гормоны иногда действуют совместно; так эффект одного гормона, может зависеть от присутствия какого-то другого или других гормонов. Гормон роста, например, неэффективен в отсутствие тиреоидного гормона.
Действие гормонов осуществляется по двум основным механизмам: не проникающие в клетку гормоны (водорастворимые) действуют через рецепторы на клеточной мембране, а легко проходящие через мембрану гормоны (жирорастворимые) – через рецепторы в цитоплазме клетки. Во всех случая только наличие специфического белка-рецептора определяет чувствительность клетки к данному гормону, т.е. делает её «мишенью».
Первый механизм действия гормонов заключается в том, что гормон связывается со своими специфическими рецепторами на поверхности клетки; связывание запускает серию реакций, в результате которых образуется так называемые посредники, оказывающие прямое влияние на клеточный метаболизм. Такими посредниками служат обычно цАМФ и / или ионы кальция, которые высвобождаются из внутриклеточных структур или поступают в клетку извне. И цАМФ, и ионы кальция используются для передачи внешнего сигнала внутрь клеток. Некоторые мембранные рецепторы, в частности рецепторы инсулина, действуют более коротким путём: они пронизывают мембрану насквозь, и когда часть их молекулы связывает гормон на поверхности клетки, другая часть начинает функционировать как активный фермент на стороне, обращённой внутрь клетки; это и обеспечивает проявление гормонального эффекта.
Второй механизм действия – через цитоплазматические рецепторы – свойствен стероидным гормонам (гормонам коры надпочечников и половым), а также гормонам щитовидной железы (Т 3 и Т 4). Проникнув в клетку, содержащую соответствующий рецептор, гормон образует с ним гормон - рецепторный комплекс. Этот комплекс подвергается активации (с помощью АТФ), после чего проникает в клеточное ядро, где гормон оказывает прямое влияние на экспрессию определённых генов, стимулируя синтез специфических РНК и белков. Именно эти новообразованные белки, обычно короткоживущие, ответственны за те изменения, которые составляют физиологический эффект гормона.
Регуляция гормональной секреции осуществляется несколькими связанными между собой механизмами. Например, продукция кортизола регулируется по механизму обратной связи, которая действует на уровне гипоталамуса. Когда в крови снижается концентрация кортизола, гипоталамус секретирует кортиколиберин – фактор, стимулирующий секрецию гипофизом кортикотропина (АКТГ). Повышение уровня АКТГ в крови, в свою очередь, стимулирует секрецию кортизола в надпочечниках, и в результате содержание кортизола в крови возрастает. Повышенный уровень кортизола подавляет затем по механизму обратной связи выделение кортиколиберина, и содержание кортизола в крови снова снижается. Секреция кортизола регулируется не только механизмом обратной связи. Так, например, стресс вызывает освобождение кортиколиберина, а соответственно и всю серию реакций, повышающих секрецию кортизола. Кроме того, секреция кортизола подчиняется суточному ритму; она очень высокая при пробуждении, но постепенно снижается до минимума во время сна. К механизмам контроля относится также скорость метаболизма гормона и утраты им активности. Аналогичные системы регуляции действуют и в отношении других гормонов.
Основные гормоны человека
Гормоны гипофиза.
Гормоны передней доли гипофиза. Железистая ткань передней доли гипофиза продуцирует: гормон роста (ГР), или соматотропин, который воздействует на все ткани организма, повышая их анаболическую активность (т.е. процессы синтеза компонентов тканей организма и увеличения энергетических запасов); меланоцит-стимулирующий гормон (МСГ), усиливающий выработку пигмента некоторыми клетками кожи (меланоцитами и меланофорами); тиреотропный гормон (ТТГ), стимулирующий синтез тиреоидных гормонов в щитовидной железе; фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) и лютеинизирующий гормон (ЛГ), относящийся к гонадотропинам: их действие направлено на половые железы; пролактин (ПРЛ), - гормон, стимулирующий формирование молочных желёз и лактацию.
Гормоны задней доли гипофиза - вазопрессин и окситоцин. Оба гормона продуцируются в гипоталамусе, но сохраняются и высвобождаются в задней доле гипофиза, лежащей книзу от гипоталамуса. Вазопрессин поддерживает тонус кровеносных сосудов и является антидиуретическим гормоном, влияющим на водный обмен. Окситоцин вызывает сокращение матки и «запускает» лактацию после родов.
Тиреоидные и паратиреоидные гормоны. Основные гормоны щитовидной железы: тироксин (Т 4) и трийодтиронин (Т 3). Попадая в кровоток, они связываются со специфическими белками плазмы и не так быстро высвобождаются, а потому действуют медленно и продолжительно. Тиреоидные гормоны стимулируют белковый обмен и распад питательных веществ с высвобождением тепла и энергии, что проявляется повышенным потреблением О 2 . Эти гормоны влияют также на метаболизм углеводов и регулируют скорость мобилизации свободных жирных кислот из жировой ткани. Повышенная продукция тиреоидных гормонов вызывает тиреотоксикоз, а их недостаточность – гипотиреоз (миксидема). Щитовидная железа выделяет также сильнодействующий тиреоидный стимулятор - -глобулин, вызывающий гипертиреоидное состояние, и кальцитонин.
Гормон паращитовидных желёз – паратгормон. Он поддерживает постоянство кальция в крови: при его снижении паратгормон высвобождается и активирует переход кальция из костей в кровь до тех пор, пока содержание кальция не вернётся к норме. Повышенная продукция паратгормона вызывает заболевание костей, камни в почках, обызвествление почечных канальцев. Недостаточность сопровождается значительным снижением уровня кальция в крови и проявляется повышенной нервно-мышечной возбудимостью, спазмами и судорогами.
Гормоны надпочечников. Надпочечники состоят из внешнего слоя – коры, и внутренней части – мозгового слоя. Адреналин и норадреналин – два основных гормона, секретируемых мозговым слоем надпочечников. Адреналин считается метаболическим гормоном, или гормоном выживания, так как обеспечивает реакцию организма на внезапную опасность. При её возникновении адреналин выбрасывается в кровь и мобилизует запасы углеводов для быстрого высвобождения энергии, увеличивает мышечную силу, вызывает расширение зрачков и сужение периферических кровеносных сосудов. Адреналин стимулирует секрецию АКТГ, АКТГ, в свою очередь стимулирует выброс корой надпочечников кортизола, в результате чего увеличивается превращение белков в глюкозу, необходимую для восполнения в печени и мышцах запасов гликогена, используемых при реакции тревоги.
Норадреналин – вазоконстриктор, он сужает кровеносные сосуды и повышает артериальное давление.
Кора надпочечников секретирует три основных группы гормонов: минералокортикоиды, глюкокортикоиды и половые стероиды (андрогены и эстрогены). Минералокортикоиды – это альдостерон и дезоксикортикостерон. Их действие связано в основном с поддержанием солевого баланса. Глюкокортикоиды влияют на обмен углеводов, белков, жиров, а также на иммунологические защитные механизмы. Наиболее важные из них - кортизол и кортикостерон. Половые стероиды, играющие вспомогательную роль, подобны тем, что синтезируются в гонадах; это дегидроэпиандростерон сульфат, ∆ 4 -андростендион, дигидроэпиандростерон и некоторые эстрогены.
Избыток кортизола приводит к нарушению метаболизма, вызывая гиперглюконеогенез, т.е. чрезмерное превращение белков в углеводы. Это состояние известно как синдром Кушинга, характеризуется потерей мышечной массы, снижением поступления глюкозы в ткани, а это проявляется аномальным увеличение концентрации сахара в крови при его поступлении с пищей, а также деминерализацией костей. Гипофункция надпочечников встречается в острой и хронической форме. Её причиной бывает тяжелая, быстро развивающая бактериальная инфекция: она может повредить железистую ткань надпочечника и привести к глубокому шоку. При хроническом патологическом процессе вследствие частичного разрушения надпочечника развивается Аддисонова болезнь, характеризующаяся сильной слабостью, похудением, низким артериальным давлением, желудочно-кишечными расстройствами, повышенной потребностью в соли и пигментацией кожи.
Тестикулярные гормоны. Семенники (яички) являются железами смешанной секреции, т.к. вырабатывают сперму (внешний секрет) и секретируют половые гормоны – андрогены (внутренний секрет). Эндокринную функцию тестикул осуществляют клетки Лейдига, которые секретируют ∆ 4 -андростендион и тестостерон, основной мужской половой гормон. Клетки Лейдига также вырабатывают небольшое количество эстрогена (эстрадиола). Семенники находятся под контролем гонадотропинов. Гонадотропин ФСГ стимулирует образование спермы (сперматогенез). Под влиянием ЛГ клетки Лейдига выделяют тестостерон. Сперматогенез происходит только при достаточном количестве андрогенов. Тестостерон и другие андрогены ответственны за развитие вторичных половых признаков у мужчин. Нарушение эндокринной функции семенников в большинстве случаев сводится к недостаточной секреции андрогенов. Гипогонадизм – это снижение функции семенников, включая секрецию тестостерона и сперматогенез. Причины гипогонадизма – заболевание семенников или функциональная недостаточность гипофиза. Повышенная секреция андрогенов встречается при опухолях клеток Лейдига, что приводит к чрезмерному развитию мужских половых признаков, особенно у подростков. Иногда опухоли семенников вырабатывают эстрогены и вызывают феминизацию.
Гормоны яичников. Яичники имеют две функции: развитие яйцеклеток и секреция гормонов. Гормоны яичников – эстрогены, прогестерон и ∆ 4 -андростендион. Эстрогены определяют развитие женских вторичных половых признаков. Эстроген яичников, эстрадиол, вырабатывается в клетках растущего фолликула. В результате действия как ФСГ, так и ЛГ, фолликул созревает и разрывается, высвобождая яйцеклетку. Разорванный фолликул превращается затем в жёлтое тело, которое секретирует эстрадиол и прогестерон. Эти гормоны готовят эндометрий к имплантации оплодотворенной яйцеклетки. Если оплодотворения не произошло, желтое тело подвергается регрессии, секреция эстрадиола и прогестерона прекращается, эндометрий отслаивается, вызывая менструацию.
Гормоны поджелудочной железы. Поджелудочная железа является железой смешанной секреции. Экзокринный компонент – это пищеварительные ферменты, которые в форме неактивных предшественников поступают в двенадцатиперстную кишку через ductus pancreaticus в виде пищеварительного сока. Внутреннюю секрецию обеспечивают островки Лангерганса: α-клетки секретируют гормон глюкагон, β-клетки – инсулин. Основное действие инсулина заключается в понижении уровня глюкозы в крови, осуществляемое тремя способами: торможением образования глюкозы в печени, торможением в печени и мышцах распада гликогена, стимуляцией использования глюкозы тканями. Недостаточность секреции инсулина или повышенная его нейтрализация аутоантителами приводят к высокому уровню глюкозы в крови и развитию сахарного диабета. Действие глюкагона направлено на увеличение уровня глюкозы в крови за счёт стимулирования её продукции в печени.
Гормоны плаценты. Плацента – пористая мембрана, которая соединяет эмбрион со стенкой матки. Она секретирует хорионический гонадотропин (ХГ) и плацентарный лактоген (ПЛ) человека. Подобно яичникам, плацента продуцирует прогестерон и ряд эстрогенов (эстрон, эстрадиол, 16 –гидроксидегидроэпиандростерон и эстриол). ХГ сохраняет жёлтое тело, которое вырабатывает эстрадиол и прогестерон, поддерживающие целостность эндометрия матки. ПЛ – мощный метаболический гормон. Воздействуя на углеводный и жировой обмен, он способствует сохранению глюкозы и азотсодержащих соединений в организме матери и обеспечивает снабжение плода достаточным количеством питательных веществ. ПЛ также способствует мобилизации свободных жирных кислот – источника энергии материнского организма.
Желудочно-кишечные гормоны. Гормоны желудочно-кишечного тракта – гастрин, холецистокинин, секретин и панкреозимин. Это полипептиды, секретируемые слизистой оболочкой желудочно-кишечного тракта в ответ на специфическую стимуляцию. Гастрин стимулирует секрецию соляной кислоты, холецистокинин контролирует опорожнение желчного пузыря, а секретин и панкреозимин регулируют выделение сока поджелудочной железы.
Нейрогормоны. Это группа химических соединений, секретируемых нервными клетками (нейронами), и проявляющих гормоноподобное действие. Они стимулируют или подавляют активность других клеток и включают в себя рилизинг-факторы и нейромедиаторы. Их функции заключаются в передаче нервных импульсов через синаптическую щель, отделяющую одну нервную клетку от другой. К нейромедиаторм относятся дофамин, адреналин, норадреналин, серотонин, гистамин, ацетилхолин и -аминомасляная кислота, а также нейромедиаторы (эндорфины), обладающие морфиноподобным действием, обезболивающим действием. Эндорфины способны связываться со специальными рецепторами в структурах головного мозга. В результате такого связывания в спинной мозг посылаются импульсы, которые блокируют проведение поступающих болевых сигналов. Болеутоляющее действие морфина и других опиатов обусловлено их сходством с эндорфинами, обеспечивающими их связывание с теми же блокирующими боль рецепторами.
Гормоны часто применяются как специфические лекарственные средства. Например, адреналин эффективен при приступах бронхиальной астмы, некоторые кожные болезни лечат глюкокортикоидами, педиатры прибегают к анаболическим стероидам, а урологи - к эстрагенам.