Взаємодія гормонів

У кров надходить велика кількість гормонів із різних залоз внутрішньої секреції, кожен з яких може впливати на кілька функцій організму. Одна і та ж функція, один і той самий орган знаходяться під впливом кількох гор­монів, які здійснюють сумарну фізіологічну дію.

Взаємодію гормонів можна розділити на три види:

- синергізм,

- антагонізм,

- пермісивна дія.

Синергізм. Часто кілька гормонів, що впливають на функцію органа, здійснюють односпрямовану (синергічну) дію. Наприклад, адреналін і глюкагон активують розпад глікогену в печінці до глюкози та зумовлюють збільшення рівня цукру в крові. Загалом, це прояв принципу дублювання, що забезпечує високу надійність регуляторних механізмів.

Антагонізм гормональних впливів часто відносний. Так, інсулін та адре­налін здійснюють на рівень глюкози в крові протилежний вплив: уведення інсуліну зумовлює гіпоглікемію, а адреналіну - гіперглікемію. Аналогічним чином проявляється взаємодія гормону росту й інсуліну.

На основі описаних фактів склалося уявлення про гормони та антигор­мони. Наприклад, гормон гіпофізу мелатонін гальмує розвиток статевих залоз і функцію щитоподібної залози. Антикортикотропін, що продукуєть­ся в епіфізі, пригнічує синтез альдостерону наднирковими залозами. Про­гестерон пригнічує синтез естрогенів. Можливо, у деяких випадках, на­приклад, у разі зміни середовища у клітині (рН, концентрації іонів, температури) різною мірою виявляється дія того чи іншого гормону. На­приклад, замість ефекту меланоцитостимулювального гормону гіпофіза виявляється дія АКТГ кори надниркових залоз, подібного з ним за струк­турою, і навпаки.

Пермісивна дія гормонів виявляється у тому, що сам гормон не викли­кає фізіологічного ефекту, але створює умови для реакції клітини чи орга­на на дію іншого гормону. Наприклад, глюкокортикоїди не впливають прямо на тонус м'язів судин і на розпад глікогену в печінці, однак вони створюють умови, за яких надграничні концентрації адреналіну збільшу­ють артеріальний тиск і спричиняють гіперглікемію (за рахунок посилен­ня глікогенолізу в печінці).

Сформована система співвідношення гормонів визначає їх сумарний фізіологічний ефект на функціональний стан людини (пубертатний період, старість, вагітність тощо). Цей стан залежить від гормонального профілю, тобто кількості різних гормонів у крові людини.

Власне кажучи, гормональний профіль - це рівень активності залоз внутрішньої секреції, які визначають активність різних гормонів у плазмі крові, функціонуван­ня тканин, що захоплюють гормони й утилізують їх, а також їх виведення з організму.

Тому необгрунтоване застосування гормонів як лікувальних препаратів може спричинити небажані перебудови гормонального профілю усього організму.

Механізм дії гормонів

Дія гормону (ліганда) на клітину реалізується шляхом взаємодії з ре­цептором.

Рецептори можуть бути розташовані як на мембрані, так і все­редині клітини.

Молекулярний циторецептор - це група молекул цитоплазми або мембрани клітини, які мають вибіркову чутливість до певної хімічної речовини (гуморального фактора, медіатора).

Розрізняють три види молекулярних циторецепторів:

• цитоплазма­тичних,

• мембранних,

• ядерних.

Відповідно розрізняють три механізми дії хімічних речовин на клітини ор­ганізму:

1. Дія хімічних речовин на клітини через їхні цитоплазматичні рецептори.

У цьому разі біологічно активна речовина проникає крізь мембрану клітини і з'єднується з її цитоплазма­тичними рецепторами, вибірково чут­ливими до цього фактора.

2. Дія хімічних речовин на клітини через їхні ядерні рецептори Гормон може прямо проникати в ядро й там зв'язуватися з ре­цепторами ядра.

3. Дія хімічних речовин на клітини через їхні мембранні рецептори Такий механізм дії на клітину хімічних речовин властивий речо­винам з невеликою молекулярною масою і здатним проникати че­рез клітинну мембрану (стероїдні гормони, гормони щитоподібної залози та інші небілкові гормони). Стероїдні гормони розчиняють­ся в ліпідному бішарі.

Ті гормони, що погано проникають через мембрану (катехоламіни, пептидні гормони), фіксуються на ній зовні. У такому разі їх вплив на функціональний стан клітин здійснюється за допомогою посе­редників.

Стероїдні і деякі тиреоїдні гормони, що легко проникають у клітину, мають здатність впливати на внутрішньоклітинні структури, змінюючи активність синтезу клітинних білків. Однак нерідко і ці гормони виконують свої функції також за допомогою месенджерів посередників.

Стероїдні гормони. Стероїдний гормон легко проникає у клітину завдя­ки малим розмірам молекул і високій сприйнятливості ліпідів мембран. У результаті у визначених клітинах вміст гормону стає високим, хоча у крові він знаходиться у надзвичайно малих концентраціх. Після проникнення стероїду в клітину відбувається його зв'язування із внутрішньоклітинним рецептором і транспорт через цитоплазму та ядерну мембрану до ядра. Наступний етап - "доставка" гормону до тієї ділянки генома, у якій відбу­вається його зв'язування з кислим білком хромосоми. Зв'язу­вання відбувається саме з тією ділянкою генома, яка забезпечує тран­скрипцію і-РНК і наступний синтез специфічного білка в цитоплазмі клітини. Результатом такого впливу стероїдів є зміна синтезу білків у клітині (в тому числі ензимів) та зміна її функцій, відбувається дифе­ренціювання клітин.

Пептидні гормони - це гідрофільні сполуки, які не здатні проникати че­рез мембрану. Власне тому їх ефект зумовлений результатом взаємодії гормону з рецептором клітинної мембрани. Гормоно-рецепторна взаємодія запускає багато внутрішньоклітинних систем, причому деякі їх компоненти розташовані досить далеко від зовнішньої мембрани. Ця ре­акція починається з утворення біологічно активних речовин - вторинних посередників під дією комплексу "гормон-рецептор" специфічних ензимів. До вторинних посередників належать циклічні нуклеотиди, кальцій та деякі продукти гідролізу фосфоліпідів. Вони, змінюючи внутрішньоклітинний стан обміну речовин, швидкість і напрямок ферментативних процесів, а також проникність клітинних мембран, забезпечують специфічну дію гормону. Кількість мембранних рецепторів, так само як і внутрішньоклітинних по­середників, непостійна, вона змінюється (модулюється) під впливом відповідних регуляторних механізмів.