Глава 12 гормоны – общая характеристика и механизмы действия
Гормоны (от греческого hormaino – побуждаю) – это биологически активные вещества, которые выделяются эндокринными клетками в кровь или лимфу и регулируют в клетках-мишенях биохимические и физиологические процессы.
В настоящее время предложено расширить определение гормонов: гормоны – это специализированные межклеточные регуляторы рецепторного действия.
В этом определении слова «специализированные регуляторы» подчеркивают, что регуляторная – главная функция гормонов; слово «межклеточные» означает, что гормоны вырабатываются одними клетками и извне действуют на другие клетки; рецепторное действие – первый этап в эффектах любого гормона.
Биороль гормонов. Гормоны регулируют многие жизненные процессы – метаболизма, функции клеток и органов, матричные синтезы (транскрипцию, трансляцию) и другие процессы, определяемые геномом (пролиферацию, рост, дифференцировку, адаптацию, клеточный шок, апоптоз и др.)
Эндокринная система функционирует в тесной взаимосвязи с нервной системой как нейроэндокринная.
Рис. 12.1. Схема взаимосвязи регуляторных систем организма.
Синтез и секреция гормонов стимулируются внешними и внутренними сигналами, поступающими в ЦНС.
2 – 3. Эти сигналы по нейронам поступают в гипоталамус, где стимулируют синтез пептидных рилизинг-гормонов (либеринов и статинов), которые стимулируют или ингибируют синтез и секрецию гормонов передней доли гипофиза.
4 – 5. Гормоны передней доли гипофиза (тропные гормоны) стимулируют образование и секрецию гормонов периферических эндокринных желез, которые поступают в кровь и взаимодействуют с клетками-мишенями.
Уровень гормонов в крови поддерживается благодаря механизмам саморегуляции (регуляция по принципу обратной связи). Изменение концентрации метаболитов в клетках-мишенях подавляет синтез гормонов в эндокринной железе или в гипоталамусе (6, 7). Синтез и секреция тропных гормонов подавляется гормонами эндокринных желез (8).
Классификация гормонов
Гормоны классифицируются по химическому строению, биологическим функциям, месту образования и механизму действия.
Классификация по химическому строению. По химическому строению гормоны делят на 3 группы (табл. 12.1):
пептидные или белковые;
производные аминокислот;
стероидные
производные арахидоновой кислоты – эйкозаноиды (оказывают местное действие)
Таблица 12.1
Классификация гормонов по химическому строению
|
Пептидные (белковые) |
Производные аминокислот |
Стероиды |
|
Кортикотропин Соматотропин Тиреотропин Пролактин Лютропин Лютеинеизирующий гормон Фолликулостимули-рующий гормон Мелоноцитстимули-рующий гормон Вазопрессин Окситоцин Паратгормон Кальцитонин Инсулин Глюкагон |
Адреналин
Норадреналин
Трийодтиронин (Т3) Тироксин (Т4) |
Глюкокортикоиды
Минералокорти-коиды Андрогены Эстрогены Прогестины Кальцитриол |
Клетки некоторых органов, не относящихся к железам внутренней секреции (клетки ЖКТ, клетки почек, эндотелия и др.), также выделяют гормоноподобные вещества (эйкозаноиды), которые действуют в местах их образования.
Классификация гормонов по биологическим функциям
По биологическим функциям гормоны можно разделить на несколько групп (табл. 12.2.)
Таблица 12.2.
Классификация гормонов по биологическим функциям.
|
Регулируемые процессы |
Гормоны |
|
Обмен углеводов, липидов, аминокислот. Водно-солевой обмен. Обмен кальция и фосфатов.
Репродуктивная функция.
Синтез и секреция гормонов эндокринных желез. |
Инсулин, глюкагон, адреналин, кортизол,тироксин,соматотропин. Альдостерон, вазопрессин. Паратгормон, кальцитонин, кальцитриол. Эстрогены, андрогены, гонадотропные гормоны. Тропные гормоны гипофиза, либерины и статины гипоталамуса. |
Эта классификация условна, поскольку одни и те же гормоны могут выполнять разные функции. Например, адреналин участвует в регуляции обмена липидов и углеводов и, кроме этого, регулирует артериальное давление, частоту сердечных сокращений, сокращение гладких мышц. Эстрогены регулируют не только репродуктивную функцию, но и оказывают влияние на обмен липидов, индуцируют синтез факторов свертывания крови.