Гормон

Гормоны ( греч. Ορμόνη) - это биологически активные химические вещества, выделяемые эндокринными железами непосредственно в кровь и воздействуют на организм в целом, либо на определенные органы и ткани-мишени. Гормоны служат гуморальными (те которые переносятся с кровью) регуляторами определенных процессов в определенных органах и системах.

Существуют и другие определения, согласно которым трактовка понятия гормон более широкое: "сигнальные химические вещества, которые вырабатываются клетками тела и воздействуют на клетки других частей тела". Это определение является лучшим, поскольку оно охватывает много веществ, которые традиционно относят к гормонам: гормоны животных, которые лишены кровеносной системы например, екдизоны круглых червей, гормоны позвоночных, которые производятся не в эндокринных железах ( простагландины, эритропоэтины т.д.), а также гормоны растений.

1. История

Гормоны были открыты в 1902 году Старлинг и Бейлисом.

2. Назначение

Используются в организме для поддержания его гомеостаза, а также для регуляции многих функций (роста, развития, обмена веществ, реакции на изменения условий среды).

3. Рецепторы

Все гормоны реализуют свое действие на организм или на отдельные органы и системы с помощью специальных рецепторов этих гормонов. Рецепторы гормонов делятся на 3 основных класса:

• рецепторы, связанные с ионными каналами в клетке (ионотропных рецепторов)
• рецепторы, что есть ферментами, или связаны с белками-передатчиками сигнала с ферментативной функции (метаботропных рецепторов, например GPCR)
• рецепторы ретиноивои кислоты, стероидных и тиреоидных гормонов, которые связываются с ДНК и регулируют работу генов.

Для всех рецепторов характерен феномен саморегуляции чувствительности с помощью механизма обратной связи - при низком уровне определенного гормона автоматически компенсаторно возрастает количество рецепторов в тканях и их чувствительность к этому гормону - процесс, который называют сенсибилизацией (а также ап-регуляцией ( англ. up-regulation ) Или сенситизациею ( англ. sensitization )) Рецепторов. И наоборот, при высоком уровне определенного гормона происходит автоматическое компенсаторное снижение количества рецепторов в тканях и их чувствительности к этому гормону - процесс, что называется десенсибилизацией (а также даун-регуляцией ( англ. down-regulation ) Или десенситизации ( англ. desensitization )) Рецепторов.

Увеличение или уменьшение выработки гормонов, а также снижение или увеличение чувствительности гормональных рецепторов и нарушение гормонального транспорта приводит к эндокринным заболеваниям.

4. Механизмы действия

Когда гормон, находящийся в крови достигает клетки-мишени, он вступает во взаимодействие со специфическими рецепторами; рецепторы "прочитывают послания" организма, и в клетке начинают происходить определенные изменения. Каждому конкретному гормона отвечают исключительно "свои" рецепторы, находящиеся в конкретных органах и тканях, - только при взаимодействии гормона с ними образуется гормон-рецепторный комплекс.

Механизмы действия гормонов могут быть разными. Одну из групп составляют гормоны, которые соединяются с рецепторами, находящимися внутри клеток, - как правило, в цитоплазме. К ним относятся гормоны с липофильными свойствами - например, стероидные гормоны (половые гормоны, глюко-и минералокортикоиды), а также гормоны щитовидной железы. Будучи жирорастворимыми, эти гормоны легко проникают через клеточную мембрану и начинают взаимодействовать с рецепторами в цитоплазме, или ядре. Они слабо растворимые в воде, при транспортировке 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 находится в клеточных ядрах и состоит из ДНК и белка, и тем самым ускоряет или замедляет работу тех или иных генов. Избирательно воздействуя на конкретный ген, гормон изменяет концентрацию соответствующей РНК и белка, и вместе с тем корректирует процессы метаболизма.

Биологический результат действия каждого гормона весьма специфичен. Хотя в клетке-мишени гормоны изменяют обычно менее 1% белков и РНК, этого оказывается вполне достаточно для получения соответствующего физиологического эффекта.

Большинство других гормонов характеризуются тремя особенностями:

• они растворяются в воде;
• не связываются с белками носителями;
• 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 таких гормонов обязательно участвуют посредники, которые индуцируют ответ клетки. Наиболее важные из таких посредников - цАМФ ( циклический аденозинмонофосфат), инозитолтрифосфат, ионы кальция.

Так, в среде, лишенной ионов кальция, или в клетках с недостаточным их количеством, действие многих гормонов ослабляется, при применении веществ, увеличивающих внутриклеточную концентрацию кальция, возникают эффекты, идентичные действия некоторых гормонов.

Участие ионов кальция, как посредника обеспечивает воздействие на клетки таких гормонов, как вазопрессин и катехоламины.

Однако есть гормоны, внутриклеточного посредника которых до сих пор не обнаружено. Из наиболее известных таких гормонов можно назвать инсулин, у которого на роль посредника предлагали цАМФ и цГМФ, а также ионы кальция и даже перекись водорода, но убедительных доказательств в пользу какого-либо одного вещества нет. Многие исследователи считают, что в таком случае посредниками могут выступать химические соединения, структура которых полностью отличается от структуры уже известных науке посредников.

Выполнив свою задачу, гормоны или расщепляются в клетках-мишенях, или в крови, или транспортируются в печени, где расщепляются, или, наконец, удаляются из организма в основном с мочой (например, адреналин).

5. Человек

Список наиболее важных гормонов человека:

6. Смотрите также

• Эндокринная система
• Гормональные нарушения