- •Глава 16. Гормоны, нервно-гормональная регуляция обмена веществ
- •16.1. Понятие о гормонах. Основные принципы регуляции обмена веществ
- •16.2. Классификация гормонов
- •16.3. Общие представления о действии гормонов
- •16.4. Гормоны щитовидной и паращитовидных желез Гормоны щитовидной железы
- •Гормоны паращитовидных желез
- •16.5. Гормоны поджелудочной железы
- •16.6. Гормоны надпочечников
16.2. Классификация гормонов
Гормонам присущи следующие общие биологические признаки:
1) дисгантность действия, то есть они регулируют обмен и функции зффекторных клеток на расстоянии;
2) строгая специфичность биологического действия, то есть один гормон нельзя целиком заменить другим;
3) высокая биологическая активность - достаточно очень малых количеств, порой десятка микрограмм, чтобы сохранить жизнь организма.
Гормоны классифицируются по:
1) химической природе;
2) механизму передачи сигнала в клетку - мишень;
3) биологическим функциям.
Все типы классификации несовершенны и носят несколько условный характер, особенно классификация по функциям, так как многие гормоны полифункциональны.
По химическому строению гормоны делят следующим образом:
1) белково-пептидные (гормоны гипоталамуса, гипофиза, поджелудочной и паращитовидной желез, кальциотонин щитовидной железы);
2) производные аминокислот (адреналин - производное фениланина и тирозина);
3) стероиды (половые гормоны - андрогены, эстрогены и гестагены, кортикостероиды).
По биологическим функциям гормоны делят на следующие группы:
1) регулирующие обмен углеводов, жиров, аминокислот - инсулин, глюкагон, адреналин, глюкокортикостероиды (кортизол);
2) регулирующие водно-солевой обмен - минераллокортикостероиды (альдостерон), антидиуретический гормон (вазопрессин);
3) регулирующие обмен кальция и фосфатов - паратгормон, кальцитонин, кальцитриол;
4) регулирующие обмен веществ, связанный с репродуктивной функцией (половые гормоны) - эстрадиол, прогестерон, тестостерон.
5) регулирующие функции эндокринных желез (тройные гормоны) - кортикотропин, тиротропин, гонадотропин.
В эту классификацию не включены соматотропин, тироксин и некоторые другие гормоны, которые оказывают полифункциональное действие.
Кроме того, помимо гормонов, выделяющихся в кровь и действующих на органы, удаленные от места синтеза гормона, существуют еще гормоны местного действия, регулирующие обмен веществ в тех органах, где они образуются. К ним относят гормоны желудочно-кишечного тракта, гормоны тучных клеток соединительной ткани (гепарин, гистамин), гормоны, выделяемые клетками почек, семенных пузырьков и других органов (простагландины) и т. д.
16.3. Общие представления о действии гормонов
Различают три возможных варианта механизма действия гормонов.
Мембранный, или локальный, механизм - заключается в том, что гормон в месте связывания с клеточной мембраной изменяет ее проницаемость для метаболитов, например, глюкозы, аминокислот, некоторых ионов. Поступление глюкозы, аминокислот оказывает, в свою очередь, влияние на биохимические процессы в клетке, а изменение распределения ионов по обе стороны мембраны влияет на электрический потенциал и функцию клеток. Мембранный тип действия гормонов редко встречается в изолированном виде. Например, инсулин обладает как мембранным (вызывает местные изменения транспорта ионов, глюкозы и аминокислот), так и мембранно-внутриклеточным типом действия.
Мембранно-внутриклеточный тип действия (или косвенный) характерен для гормонов, которые, не проникают в клетку и поэтому влияют на обмен веществ через внутриклеточный химический посредник, который и является полномочным представителем гормона внутри клетки. Гормон через мембранные рецепторы влияет на функцию сигнальных систем (обычно это ферменты), запускающих образование или поступление внутриклеточных посредников. А последние, в свою очередь, влияют на активность и количество разных ферментов и тем самым изменяют обмен веществ в клетке.
Цитозольный механизм действия характерен для липофильных гормонов, способных проникать через липидный слой мембраны внутрь клетки, где они вступают в комплекс с цитозольными рецепторами. Этот комплекс регулирует количество ферментов в клетке, избирательно влияя на активность генов хромосом ядра, и тем самым изменяют обмен веществ и функции клетки. Подобный тип действия гормона называется прямым, в отличие от мембранно-внутриклеточного, когда гормон регулирует обмен веществ лишь косвенно, через внутриклеточные посредники.