3.5.2. Скорость секреции гормонов

Гормоны секретируются с относительно небольшой скоростью — от 2-10^-6до 0,4-10^-2г/сут.

Скорость секреции определяется рядом факторов. Она различна в эмбриональном периоде и постнатальном развитии — детстве, периодах полового созревания, детородном, в менопаузе, старости. Скорость секреции определяется также функциональным состоянием организма, в частности физической и умственной активностью, наличием стресса, менструальным циклом, беременностью, лактацией, определенными мотивациями (голод и насыщение) и др., а также природой синтезируемого гормона.

3.5.3. Формы переноса гормонов кровью

В крови гормоны циркулируют в нескольких молекулярных формах: свободной, связанной с белками плазмы крови, а адсорбированной фор­менными ее элементами — эритроцитами, лимфоцитами, моноцитами, тромбоцитами.

В свободной форме переносятся гидрофильные, легко растворимые в плазме, белковые гормоны. Они достигают клеток-мишеней без участия каких-либо «переносчиков».

В связанной с белками (альбуминами) форме циркулируют катехоламины, которые достаточно долгое время должны быть депонированы (лишь 5—10 % их находится в свободной форме).

Белки, образуя с гормоном крупномолекулярный комплекс, предотвра­щают их фильтрацию через капилляры клубочков нефрона (почечный фильтр) и экскрецию почками. Затрудняя транспорт гормонов через мембрану гепатоцитов, белки в значительной степени ограничивают метабо­лизм (инактивацию, биологическую трансформацию) гормонов в печени.

Однако по достижении транспортной формой гормона клетки-мишени белок «освобождает» гормон, и он легко проникает в клетку.

Стероидные и тиреоидные гормоны также гидрофобны. Их транспорт осуществляется белками-переносчиками — как глобулинами, так и альбуминами.

3.5.4. Механизмы действия гормонов на клетки

Существуют 2 основных механизма действия гормонов на уровне клетки: реализация эффекта с наружной поверхности клеточной мембраны и реализация эффекта после проникновения гормона внутрь клетки.

С помощью первого механизма действуют гидрофильные гормоны, которые не могут непосредственно проникать через биологические мембраны внутрь клетки. Они взаимодействуют с рецепторами, встроенными в мембрану клетки. А передача сигнала к внутриклеточным структурам осуществляется вторичными посредниками, или мессенджерами. Схематически это можно представить так. Большинство гормонов в результате взаимодействия с мембранными рецепторами активируют соответствующийG-белок мембраны. АктивированныйG-белок взаимодействует с одним или несколькими соединениями –первичными мессенджерами(аденилатциклазой, цГМФ-фосфодиэсте-разой, Са²⁺- или К⁺-каналами или фосфолипазами С, А2, D и др.). При этом он активирует или ингибирует их. Вследствие этого возрастает или снижается внутриклеточный уровень одного или несколькихвторичных мессенджеров(циклический 3,5-аде-нозинмонофосфат (цАМФ), циклический 3,5-гуанозинмоно-фосфат (цГМФ), ионы кальция, инозитол-1,4,5-трифосфат и диацилглицерины).Увеличение или уменьшение концентрации вторичного мессенджера влияет на активность одной или нескольких зависимых от него протеинкиназ. Протеинкиназы — это специальные регуляторные ферменты, способные фосфорилировать (за счет фосфатных групп АТФ) строго определенные белки. Такая химическая модификация белка меняет его конфигурацию. В итоге в одних случаях активность белка в результате фосфорилирования повышается, в других - снижается и это обусловливает конечный ответ клетки, например, изменяется активность соответствующих ферментов или структурных белков. Так действуют пептидные, белковые гормоны, производные тирозина - катехоламины. Характерной особенностью действия этих гормонов является относительная быстрота возникновения ответной реакции.

Гидрофобные гормоны, которые в силу своей липофильности легко проникают через мембрану внутрь клетки-мишени, связываются в ее цитоплазме со специфическими белками-рецепторами. Гормонрецепторный комплекс проникает в клеточное ядро, где он выступает или сам как транс­крипционный фактор, влияя на активность тех или иных генов, или влияет на сродство определенных транскрипционных факторов к соответствующим участкам ДНК. Причем активность одних генов может возрастать, а других в этой же клетке - уменьшаться. В соответствии с этим усиливается или, напротив, тормозится синтез определенного белка. Так действуют стероидные гормоны. Производные тирозина - гормоны щитовидной железы могут проходить не только в клетку, но и в само ядро, связываясь с ядерными рецепторами. Для гормонов такого типа действия характерна глубокая и длительная перестройка клеточного метаболизма.