Гормоны

Гормоны - сигнальные химические вещества, выделяемые эндокринными железами именно в кровь и оказывающие многогранное и сложное действие на организм в целом или на определённые органы и ткани-цели. Гормоны служат гуморальными (переносимыми с кровью) регуляторами конкретных процессов в конкретных органах и системах.

Существуют и иные определения, по которым трактовка понятия гормон более широка: "сигнальные химические вещества, вырабатываемые клетками тела и влияющие на клетки иных частей тела". Это определение представляется предпочтительным, так как охватывает многие традиционно причисляемые к гормонам вещества: гормоны животных, которые лишены сердечно-сосудистой системы (к примеру, экдизоны круглых червей и др.), гормоны позвоночных, которые вырабатываются не в эндокринных железах (простагландины, эритропоэтин и др.), и гормоны растений.

Открыты гормоны были в 1902 г. Старлингом и Бейлиссом.

Применяются в организме для поддержания его гомеостаза, и для регуляции массы функций (роста, развития, обмена веществ, реакции на перемены условий среды).

Рецепторы

Все гормоны реализуют своё действие на организм или на некоторые органы и системы с помощью специальных рецепторов к этим гормонам. Рецепторы к гормонам делятся на 3 главных класса:

1. рецепторы, связанные с ионными каналами в клетке (ионотропные рецепторы)
2. рецепторы, являющиеся ферментами или связанные с белками-передатчиками сигнала с ферментативной функцией (метаботропные рецепторы, к примеру, GPCR)
3. рецепторы ретиноевой кислоты, стероидных и тиреоидных гормонов, которые связываются с ДНК и регулируют работу генов.

Для всех рецепторов характерен феномен саморегуляции чувствительности при помощи механизма обратной связи - при низком уровне определённого гормона рефлекторно компенсаторно возрастает число рецепторов в тканях и их чувствительность к этому гормону - процесс, называемый сенсибилизацией (и ап-регуляцией (up-regulation), или сенситизацией (sensitization)) рецепторов. И наоборот, при высоком уровне определённого гормона случается автоматическое компенсаторное понижениечисла рецепторов в тканях и их чувствительности к этому гормону - процесс, называемый десенсибилизацией (и даун-регуляцией (down-regulation), или десенситизацией (desensitization)) рецепторов.

Уменьшение или увеличение выработки гормонов, и увеличение или снижение чувствительности гормональных рецепторов и нарушение гормонального транспорта приводит к эндокринным заболеваниям.

Механизмы действия

Когда гормон, находящийся в крови, достигает клетки-цели, он вступает во взаимодействие со специфическими рецепторами; рецепторы "считывают послание" организма, и в клетке начинают происходить определенные перемены. Каждому конкретному гормону соответствуют только "свои" рецепторы, находящиеся в определенных тканях и органах - лишь при взаимодействии гормона с ними образуется гормон-рецепторный комплекс.

Механизмы действия гормонов могут быть различными. Одну из групп составляют гормоны, которые соединяются с рецепторами, находящимися внутри клеток - обычно, в цитоплазме. К ним относятся гормоны с липофильными свойствами - к примеру, стероидные гормоны (половые, глюко- и минералокортикоиды), и гормоны щитовидной железы. Будучи жирорастворимыми, эти гормоны без труда проникают ч/з клеточную мембрану и начинают взаимодействовать с рецепторами в цитоплазме или ядре. Они слабо растворимы в воде, при транспорте по крови связываются с белками-носителями.

Считается, что в этой группе гормонов гормон-рецепторный комплекс выполняет роль своеобразного внутриклеточного реле - образовавшись в клетке, он начинает взаимодействовать с хроматином, который пребывает в клеточных ядрах и состоит из ДНК и белка, и этим ускоряет или замедляет работу тех или других генов. Избирательно влияя на конкретный ген, гормон изменяет концентрацию соответствующей РНК и белка, и при этом корректирует процессы метаболизма.

Биологический результат действия каждого гормона очень специфичен. Впрочем в клетке-цели гормоны изменяют как правиломеньше 1 % белков и РНК, этого оказывается достаточно для получения соответствующего физиологического эффекта.

Большая часть иных гормонов отличаются 3-мя особенностями:

1. они растворяются в воде;
2. не связываются с белками-носителями;
3. начинают гормональный процесс, как только соединяются с рецептором, который может находиться в ядре клетки, ее цитоплазме или располагаться на поверхности плазматической мембраны.

В механизме действия гормон-рецепторного комплекса этих гормонов непременно принимают участие посредники, которые индуцируют ответ клетки. Максимально важные из подобных посредников - ЦАМФ (циклический аденозинмонофосфат), инозитолтрифосфат, ионы кальция.

Так, в среде, лишенной ионов кальция, или в клетках с недостаточным их количеством воздействие массы гормонов ослабляется; при применении веществ, увеличивающих внутриклеточную концентрацию кальция, появляются эффекты, идентичные влияниюнекоторых гормонов.

Участие ионов кальция как посредника обеспечивает действие на клетки этих гормонов, как вазопрессин и катехоламины.

Хотя есть гормоны, у которых внутриклеточный посредник до сих пор не обнаружен. Из максимально известных этих гормоноввозможно назвать инсулин, у которого на роль посредника предлагали ЦАМФ и ЦГМФ, и ионы кальция и даже перекись водорода,однако убедительных доказательств в пользу какого-нибудь одного вещества до сих пор нет. Многие ученые думают, что тогдапосредниками могут выступать химические соединения, структура которых целиком отличается от структуры уже известных науке посредников.

Выполнив собственную задачу, гормоны или расщепляются в клетках-мишенях или в крови, или транспортируются в печень, где расщепляются, или, наконец, удаляются из организма в основном с мочой (к примеру, адреналин).

Гормоны человека

 

Список наиболее важных:

Структура	Название	Сокращение	Место синтеза	Механизм действия
триптамин	мелатонин (N-ацетил-5-метокситриптамин)		эпифиз
триптамин	серотонин	5-HT	энтерохромаффинные клетки
производное тирозина	тироксин	T4	щитовидная железа	ядерный рецептор
производное тирозина	трийодтиронин	T3	щитовидная железа	ядерный рецептор
производное тирозина (катехоламин)	адреналин (эпинефрин)		надпочечники
производное тирозина (катехоламин)	норадреналин (норэпинефрин)		надпочечники
производное тирозина (катехоламин)	дофамин		гипоталамус
пептид	антимюллеровский гормон (ингибирующее вещество Мюллера)	АМГ	клетки Сертоли
пептид	адипонектин		жировая ткань
пептид	адренокортикотропный гормон (кортикотропин)	АКТГ	передняя доля гипофиза	цАМФ
пептид	ангиотензин, ангиотензиноген		печень	IP3
пептид	антидиуретический гормон (вазопрессин)	АДГ	задняя доля гипофиза
пептид	предсердный натрийуретический пептид	АНФ	сердце	цГМФ
пептид	глюкозозависимый инсулинотропный полипептид	ГИП	K-клетки двенадцатиперстной и тощей кишок
пептид	кальцитонин		щитовидная железа	цАМФ
пептид	кортикотропин-высвобождающий гормон	АКГГ	гипоталамус	цАМФ
пептид	холецистокинин (панкреозимин)	CCK	I-клетки двенадцатиперстной и тощей кишок
пептид	эритропоэтин		почки
пептид	фолликулостимулирующий гормон	ФСГ	передняя доля гипофиза	цАМФ
пептид	гастрин		G-клетки желудка
пептид	грелин (гормон голода)		Эпсилон-клетки панкреатических островков, гипоталамус
пептид	глюкагон (антагонист инсулина)		альфа-клетки панкреатических островков	цАМФ
пептид	гонадотропин-высвобождающий гормон (люлиберин)	GnRH	гипоталамус	IP3
пептид	соматотропин-высвобождающий гормон ("гормон роста"-высвобождающий гормон, соматокринин)	GHRH	гипоталамус	IP3
пептид	человеческий хорионический гонадотропин	hCG, ХГЧ	плацента	цАМФ
пептид	плацентарный лактоген	ПЛ, HPL	плацента
пептид	соматотропный гормон (гормон роста)	GH or hGH	передняя доля гипофиза
пептид	ингибин
пептид	инсулин		бета-клетки панкреатических островков	Тирозинкиназа, IP3
пептид	инсулиноподобный фактор роста (соматомедин)	ИФР, IGF		Тирозинкиназа
пептид	лептин (гормон насыщения)		жировая ткань
пептид	лютеинизирующий гормон	ЛГ, LH	передняя доля гипофиза	цАМФ
пептид	меланоцитстимулирующий гормон	МСГ	передняя доля гипофиза	цАМФ
пептид	нейропептид Y
пептид	окситоцин		задняя доля гипофиза	IP3
пептид	панкреатический полипептид	PP	PP-клетки панкреатических островков
пептид	паратироидный гормон (паратгормон)	PTH	паращитовидная железа	цАМФ
пептид	пролактин		передняя доля гипофиза
пептид	релаксин
пептид	секретин	SCT	верхние отделы тонкой кишки
пептид	соматостатин	SRIF	дельта-клетки панкреатических островков, гипоталамус
пептид	тромбопоэтин		печень, почки
пептид	тироид-стимулирующий гормон		передняя доля гипофиза	цАМФ
пептид	тиротропин-высвобождающий гормон	TRH	гипоталамус	IP3
глюкокортикоид	кортизол		кора надпочечников	прямой
минералокортикоид	альдостерон		кора надпочечников	прямой
половой стероид (андроген)	тестостерон		яички	ядерный рецептор
половой стероид (андроген)	дегидроэпиандростерон	ДГЭА	кора надпочечников	ядерный рецептор
половой стероид (андроген)	андростендиол		яичники, яички	прямой
половой стероид (андроген)	дигидротестостерон		множественное	прямой
половой стероид (эстроген)	эстрадиол		фолликулярный аппарат яичников, яички	прямой
половой стероид (прогестин)	прогестерон		жёлтое тело яичников	ядерный рецептор
стерин	кальцитриол		почки	прямой
эйкозаноид	простагландины		семенная жидкость
эйкозаноид	лейкотриены		белые кровяные клетки
эйкозаноид	простациклин		эндотелий
эйкозаноид	тромбоксан		тромбоциты