Являются органическими соединениями, производство которых осуществляется определенными клетками организма. Основным их предназначением является управление функциями организма, их регуляция и координация.

Гормоны оказывают сильное влияние на состояние здоровья, красоту и даже отношения с окружающими. Существует несколько видов таких органических соединений, каждое из которых выполняет определенную роль в организме. Как гормоны влияют на организм человека, и каким образом это происходит?

Существует несколько типов гормонов с учетом особенностей их химического строения.

Эндокринная система – это все железы и органы, которые производят такие специальные биологические элементы, как гормоны. Под контролем эндокринной системы осуществляются различные сложные процессы, и обеспечивается полноценное функционирование организма. Она контролирует течение различных реакций, регенерирует энергию и оказывает влияние на психо — эмоциональный настрой человека.

В организме человека происходит непосредственное поступление гормонов в кровеносную системы либо лимфу. В том случае, если возникают какие-либо сбои в функционировании эндокринной системы, то следствием этого становится развитие тяжелых патологий у человека.

Тканевые гормоны продуцируются в тканях и оказывают действие местного характера. Гистамин – это вещество, играющее ведущую роль в развитии . Кроме этого, его нахождение в активной фазе провоцирует расширение сосудов и увеличение их проницаемости. Под воздействием гистамина сокращаются мышцы, и образуются спазмы в бронхах.

Серотонин вызывает сужение сосудов и уменьшение их проницаемости. При достаточном его производстве в организме преобладает хорошее настроение, и он чувствует себя счастливым. Еще одним видом таких гормонов считаются кинины, которые при попадании в кровь провоцируют появление признаков различных воспалений. Простагландины оказывают воздействие на состояние гладких мышц и снижают производство сока в .

Дисбаланс женских и мужских гормонов становится причиной развития различных патологических состояний и, в первую очередь, гинекологических заболеваний органов.

Гормоны выполняют важную функцию в организме человека, поскольку обеспечивают его нормальную работу. Нарушение уровня гормонов часто становится причиной развития заболеваний и даже бесплодия. Именно по этой причине важно контролировать их уровень в организме человека и при необходимости проводить лечение.

Гормоны в организме человека играют роль своеобразных дирижеров - они отвечают абсолютно за все происходящие биохимические процессы. Все без исключения гормоны вырабатываются в организме человека и в здоровом состоянии заместительная терапия не требуется. Механизм действия гормоны настолько тонкий, что любое стороннее вмешательство приводит к колоссальному сбою в этой системе. Переоценить действие гормонов на организм очень сложно, без них невозможен сам процесс биологической жизни. Предлагаем узнать о значении гормонов в организме человека более детально из предлагаемого материала.

Эндокринология - область клинической медицины, изучающая строение и функции органов эндокринной системы и вырабатываемых ею гормонов, а также болезни человека, вызванные нарушением их функций, и разрабатывающая методы диагностики, лечения и профилактики этих болезней.

Биологическая и регулирующая функция гормонов в организме человека

Регулирующая функция гормонов заключается в формировании сбалансированных связей взаимодействия между различными системами. Организм человека - многоклеточная система, способная существовать как единое целое благодаря наличию сложных механизмов, регулирующих деление, рост, потребности клеток в структурных и энергетических материалах, апоптоз клеток. Взаимосвязь между клетками и их нормальным функционированием осуществляют четыре основные системы регуляции:

• центральная и периферическая нервные системы через нервные импульсы и медиаторы;
• эндокринная система через функции гормонов в организме человека, которые выделяются в кровь и влияют на метаболизм различных клеток-мишеней;
• паракринная и аутокринная системы посредством различных соединений, секретирующихся в межклеточное пространство и взаимодействующих с близлежащими клетками;
• иммунная система через специфические белки (антитела, цитокины).

Биологические функции гормонов заключаются в том, что они регулируют внутриклеточные и внутрисистемные цепочки связей на различных уровнях. Системы регуляции обмена веществ и функций организма образуют три иерархических уровня.

I уровень - центральная нервная система (ЦНС), клетки которой получают сигналы от внешней и внутренней среды и преобразуют их в форму нервных импульсов, которые, используя химические сигналы - медиаторы, включают II уровень регуляции.

II уровень - эндокринная система: гипоталамус, гипофиз, периферические эндокринные железы, которые синтезируют гормоны, передающие сигналы ЦНС на III уровень регуляции.

III уровень - внутриклеточный - изменение метаболизма в клетках-мишенях.

Выработка гормонов в организме: какой орган продуцирует

В организм человека ежесуточно должно поступать определенное количество белков, липидов, углеводов, витаминов, минеральных веществ - это элементы внешнего фактора; одновременно на организм человека воздействуют такие внешние факторы, как температура воздуха, атмосферное давление, влажность, состав воздуха. Выработка гормонов в организме человека требует обязательного присутствия всех необходимых витаминов и питательных веществ. В крови человека постоянно содержится около 1 000 различных химических соединений, которые составляют внутренний фактор. Под влиянием постоянно изменяющихся внутренних и внешних факторов в ЦНС возникают импульсы, которые передаются в отдел мозга - гипоталамус. Какой орган выработки гормонов запускается первым в ответ на поступившую реакцию? Гипоталамус в ответ на нервные импульсы продуцирует гормоны-пептиды:

1. Общее название - рилизинг-факторы (рилизинг-гормоны):

• кортиколиберин;
• гонадолиберин;
• люлиберин;
• меланолиберин;

2. Рилизинг-факторы:

• пролактолиберин;
• пролактостатин;
• соматолиберин;
• соматостатин;
• тиролиберин;

3. Из гипоталамуса эти два гормона- пептида по нервным волокнам перемещаются в заднюю долю гипофиза, а затем уже выделяются в кровь:

• окситоцин;
• вазопрессин

Рилизинг-факторы воздействуют на аденогипофиз (гипофиз), вызывая биосинтез и секрецию в кровь тройных гормонов:

• кортиколиберин стимулирует секрецию кортикотропина (адренокортикотропный гормон - АКТГ);
• гонадолиберин стимулирует секрецию гонадотропинов (фоллитропин, ФСГ - фолликулостимулирующий гормон)
• люлиберин стимулирует секрецию лютропина (лютеинизирующий гормон, ЛГ)
• меланолиберин стимулирует секрецию меланотропина;
• пролактолиберин стимулирует секрецию пролактина;
• пролактостатин ингибирует секрецию пролактина;
• соматолиберин стимулирует секрецию соматотропина (гормон роста);
• соматостатин ингибирует секрецию соматотропина;
• тиролиберин стимулирует секрецию тиреотропина;
• липотропин стимулирует липолиз в жировой ткани.

Все тропные гормоны, за исключением АКГТ, по химической природе сложные белки - гликопротеины. АКГТ - пептид, состоящий из 39 остатков аминокислот.

Тропные гормоны, попадая в кровь, стимулируют биосинтез и секрецию гормонов в периферических эндокринных железах:

• надпочечниках;
• половых железах;
• щитовидной железе;
• паращитовидных железах;
• поджелудочной железе;
• тимусе;
• плаценте (при беременности).

Химическая природа гормонов периферических эндокринных желез:

• 1 группа - гормоны-белки, гормоны-пептиды, гормоны - производные аминокислот (адреналин, тироксин);
• II группа - гормоны, производные холестерина - стероидные гормоны (кортикостероиды).

Какие виды и принципы действия гормонов

Какое действие гормонов оказывается на организм, зависит от типа вещества и органа, его продуцирующего. Далее рассмотрены виды действия гормонов так называемой тропной группы. Они отличаются стимулирующей или подавляющей активностью. Основной принцип действия гормонов такого типа заключается в регуляции процесса выработки последующих гормональных веществ в специальных железах.

1. АКГТ , воздействуя на корковый слой надпочечников, стимулирует биосинтез и секрецию кортикостероидов (около 40 видов).

2. ФСГ , воздействуя на яичники у женщин, вызывает рост и созревание фолликулов, выделение гормонов эстрогенов; у мужчин воздействует на семенники, стимулирует сперматогенез и созревание сперматозоидов.

3. ЛГ воздействует на яичники у женщин, стимулируя рост и развитие желтого тела, с выделением в кровь прогестерона; у мужчин стимулирует в семенниках биосинтез мужских половых гормонов - андрогенов (особенно тестостерона).

4. Меланотропин воздействует на клетки кожи и сетчатки глаза, стимулируя биосинтез пигментов (меланинов).

5. Соматотропин стимулирует образование и рост костей, биосинтез белков в организме, это гормон роста. Есть данные о его влиянии на биосинтез инсулина и глюкагона в поджелудочной железе.

6. Тиреотропин воздействует на щитовидную железу, стимулируя выделение гормонов иодтиронинов: тетраиодтиронина и трииодтиронина.

Клетками-мишенями в органах и тканях называют клетки, имеющие белки-рецепторы для взаимодействия с данным видом гормонов.

По механизму передачи сигнала в клетки-мишени гормоны делятся на две большие группы.

I группа - мембранновнутриклеточный механизм

1. Белки-рецепторы расположены на наружной поверхности цитоплазматической мембраны клетки-мишени.

2. Гормон не проникает внутрь клетки-мишени.

3. Передача сигнала идет через вторичный посредник (чаще всего ц-АМФ).

4. Вторичный посредник включает каскадный механизм фосфорилирования белков-ферментов.

5. Это приводит к изменению активности ферментов

II группа - цитозольный механизм

При передаче сигнала этим механизмом:

1. Белки-рецепторы расположены в цитозоли клетки-мишени.

2. Гормон проникает через мембрану в цитозоль клетки.

3. Образуется комплекс «гормон-рецептор».

4. Этот комплекс проникает в ядро клетки-мишени.

5. Происходит взаимодействие комплекса с ДНК.

6. Это приводит к индукции или репрессии синтеза белков-ферментов.

7. Изменяется количество ферментов

Гормоны периферических эндокринных желез по биохимическим функциям делятся на 5 групп.

I группа - гормоны, регулирующие обмен белков, липидов и углеводов:

• инсулин;
• глюкагон;
• адреналин;
• кортизол.

II группа - гормоны, регулирующие водно-солевой обмен:

• альдостерон;
• вазопрессин.

III группа - гормоны, регулирующие минеральный обмен (ионов кальция, фосфатов):

• паратгормон;
• кальцитонин;
• кальцитриол.

IV группа - гормоны, регулирующие репродуктивные функции в организме человека:

• женские половые гормоны;
• мужские половые гормоны.

V группа - гормоны, регулирующие функции желез внутренней секреции:

• тиреотропин;
• соматотропин;
• АКТГ;
• гонадотропины;
• меланотропин.

Особенности биологического действия гормонов

Биологическое действие гормонов гарантирует поддержание всех биохимических процессов, происходящих в организме, в соответствующем балансе. Некоторые особенности действия гормонов заключаются в следующих направлениях:

1. Поддержание гомеостаза в организме.
2. Адаптация организма к изменяющимся условиям внешней среды.
3. Поддержание циклических изменений в организме (день, ночь, пол, возраст).
4. Поддержание морфологических и функциональных изменений в онтогенезе.

Для поддержания нормального взаимодействия клеток-мишеней с окружающими клетками или макроорганизмом в целом необходимы 3 условия:

• нормальный уровень гормонов;
• нормальное количество белков-рецепторов к этим гормонам;
• нормальный ответ клетки на реакцию «гормон - рецептор», зависящий от различных ферментных систем.

Если имеет место нарушение одного из этих условий, то возникает заболевание.

Вещества, которые продуцируются железами внутренней секреции, выполняют в организме роль химических координаторов, обеспечивающих оптимальный режим работы органов и настраивающих тончайший механизм их взаимодействия. От минимальных колебаний уровня гормонов в крови зависит не только физическое состояние человека, но и его чувства и эмоции.

Источник: depositphotos.com

Серотонин и оптимистическое отношение к жизни

Серотонин выполняет важнейшую функцию: он обеспечивает передачу импульсов между нервными клетками. Недостаточная выработка этого гормона приводит к развитию депрессии, снижению умственной и физической активности, памяти, затруднениям с усвоением новой информации. Дефицит серотонина плохо отражается на состоянии пищеварительной, сердечно-сосудистой и иммунной систем, повышает болевую чувствительность, вызывает нарушения сна. Вредна и избыточная концентрация гормона в крови: она угнетающе действует на работу органов репродуктивной системы.

Для продуцирования серотонина организму необходима одна из незаменимых аминокислот – триптофан. Этим веществом богаты овощи семейства бобовых, творог, твердые сыры, гречневая крупа и грибы-вешенки. Кроме того, в процессе выработки серотонина участвует магний, содержащийся в морепродуктах, морской капусте, орехах, сухофруктах и отрубях. В случае падения уровня гормона ситуацию можно исправить, употребляя в пищу продукты, насыщенные витаминами группы B (бананы, финики, дыня, субпродукты).

Важно, что в организме становится больше серотонина под действием солнечного света. Недаром в осенне-зимний период, при недостатке инсоляции, многие жалуются на плохое настроение, вялость и падение трудоспособности. Нормализации уровня серотонина можно добиться и с помощью разумно дозированных физических нагрузок. Для этой цели прекрасно подходят пешие прогулки, необременительные занятия спортом и игры на свежем воздухе.

Установлено, что существует не только прямая зависимость настроения от уровня серотонина, но и обратная связь: у людей с активной жизненной позицией и оптимистическим взглядом на мир практически всегда высока концентрация этого гормона в организме. А значит, повышения выработки серотонина можно добиться методами, способствующими созданию позитивного мышления (психологическими тренингами, релаксационными практиками и т. д.).

Дофамин – гормон удовольствия

Подобно серотонину, дофамин является нейромедиатором. Он создает ощущение удовольствия. Действие особенно заметно при сексуальных контактах, приеме любимой пищи и т. д. Отличительное свойство дофамина – увеличение его выработки не только в момент приятного события, но и в процессе его приближения (так называемый эффект предчувствия). Этим определяется и негативное воздействие гормона: человек может получать приятные ощущения не столько от поступков (ситуаций), сколько от предвкушения их результата. Таков один из путей развития алкогольной зависимости: «привычный» пьяница употребляет спиртное, потому что помнит чувство удовлетворения, которое возлияния вызывали у него раньше. На понятии «дофаминового обмана» базируется одна из современных теорий возникновения шизофрении: считается, что больной концентрируется на своих мечтах, обеспечивающих ему душевный комфорт, и добровольно отказывается от активного существования в реальном мире.

Адреналин и норадреналин: помощь при стрессах

Природа предусмотрела два типа реакции на опасную ситуацию: нападение и бегство. За успех первого варианта отвечает гормон норадреналин. Он способствует мобилизации всех сил организма: мозг начинает работать активнее, кровоток ускоряется, повышаются артериальное давление и тонус мышц. На эмоциональном уровне это проявляется чувством отваги, а порой и яростью. Адреналин же предназначен для того, чтобы помочь вовремя и достаточно быстро уйти от опасности. Это далеко не всегда означает бегство. Выброс адреналина в кровь организм использует для того, чтобы без потерь разрешить ситуацию, связанную со страхом (например, во время конфликта, экзамена, дорожно-транспортного происшествия).

Оба гормона вырабатываются корой надпочечников. Избыточная концентрация этих веществ в крови опасна: высокий уровень норадреналина ведет к истощению организма, а лишний адреналин может вызвать появление неконтролируемых страхов и фобий.

Впрочем, выработка адреналина и норадреналина вовсе не всегда обусловлена отрицательными эмоциями. Эти вещества выделяются и в ситуациях, связанных с сильными приятными переживаниями, – при успешных сделках, крупных покупках, публичных выступлениях и т. д.

Эндорфины и состояние эйфории

Эндорфины обычно действуют параллельно с серотонином и дофамином. Они обладают сильным обезболивающим и успокаивающим эффектом. Однако главное свойство эндорфинов в том, что они вызывают ощущение чистой, возвышенной радости. Состояние эйфории может возникать после сильного стресса, но часто связано и с психологическим воздействием музыки, кинофильма, спектакля или книги. Мощные положительные эмоции, которые вызваны выбросом эндорфинов, могут быть спровоцированы природными явлениями или близостью любимых людей.

Высокая концентрация эндорфинов в организме – явление кратковременное, именно поэтому многие определяют ощущение счастья как нечто мимолетное.

Любовь с первого взгляда действительно существует. Внезапно возникающее чувство симпатии, сексуального влечения и эмоционального подъема у человека вызывает гормон фенилэтиламин, относящийся к группе нейротрансмиттеров. Выброс в кровь этого вещества, как правило, происходит наряду с воздействием на организм серотонина и дофамина. Именно этим объясняются курортные романы: кратковременные случайные влюбленности часто возникают на фоне праздничного настроения, характерного для людей, проводящих отпуск в непривычно комфортной обстановке.

Гормоны - сигнальные химические вещества, выделяемые эндокринными железами непосредственно в кровь и оказывающие сложное и многогранное воздействие на организм в целом либо на определённые органы и ткани-мишени. Гормоны служат гуморальными (переносимыми с кровью) регуляторами определённых процессов в определённых органах и системах. Существуют и другие определения, согласно которым трактовка понятия гормон более широка: «сигнальные химические вещества, вырабатываемые клетками тела и влияющие на клетки других частей тела». Это определение представляется предпочтительным, так как охватывает многие традиционно причисляемые к гормонам вещества: гормоны животных, которые лишены кровеносной системы (например, экдизоны круглых червей и др.), гормоны позвоночных, которые вырабатываются не в эндокринных железах (простагландины, эритропоэтин и др.), а также гормоны растений.

В настоящее время описано и выделено более полутора сотен гормонов из разных многоклеточных организмов. По химическому строению их делят на три группы: белково-пептидные , производные аминокислот и стероидные гормоны .

Первая группа - это гормоны гипоталамуса и гипофиза, поджелудочной и паращитовидной желёз и гормон щитовидной железы кальцитонин. Некоторые гормоны, например фолликулостимулирующий и тиреотропный, представляют собой гликопротеиды - пептидные цепочки, “украшенные» углеводами.

Производные аминокислот - это амины, которые синтезируются в мозговом слое надпочечников (адреналин и норадреналин) и в эпифизе (мелатонин), а также иодсодержащие гормоны щитовидной железы трииодтиронин и тироксин (тетраиодтиронин).

Третья группа как раз и отвечает за легкомысленную репутацию, которую гормоны приобрели в народе: это стероидные гормоны, которые синтезируются в коре надпочечников и в половых железах. Взглянув на их общую формулу, легко догадаться, что их биосинтетический предшественник - холестерин. Стероиды отличаются по количеству атомов углерода в молекуле: С21 - гормоны коры надпочечников и прогестерон, С19 - мужские половые гормоны (андрогены и тестостерон), С18 - женские половые гормоны (эстрогены).

Гидрофильные молекулы гормонов, например белково-пептидные, обычно транспортируются кровью в свободном виде, а стероидные гормоны или йодсодержащие гормоны щитовидной железы - в виде комплексов с белками плазмы крови. Кстати, белковые комплексы могут также выступать и в роли резервного пула гормона, при разрушении свободной формы гормона комплекс с белком диссоциирует и таким образом поддерживается нужная концентрация сигнальной молекулы.

Достигнув мишени, гормон связывается с рецептором - белковой молекулой, одна часть которой отвечает за связывание, приём сигнала, другая - за передачу эффекта „по эстафете“ внутрь клетки. (Как правило, при этом изменяется активность каких-либо ферментов.) Рецепторы гидрофильных гормонов находятся на мембранах клеток-мишеней, а липофильных - внутри клеток, поскольку липофильные молекулы могут проникать через мембрану. Сигналы от рецепторов принимают так называемые вторичные мессенджеры, или посредники, куда менее разнообразные, чем сами гормоны. Здесь мы встречаемся с такими знакомыми персонажами, как цикло-АМФ, G-белки, протеинкиназы - ферменты которые навешивают фосфатные группы на белки, тем самым порождая новые сигналы. Теперь снова поднимемся с клеточного уровня на уровень органов и тканей. С этой точки зрения - всё начинается в гипоталамусе и гипофизе. Функции гипоталамуса многообразны и даже сегодня не до конца изучены, но, вероятно, все согласны в том, что гипоталамо-гипофизарный комплекс - центральная точка взаимодействий нервной и эндокринной систем. Гипоталамус - это и центр регуляции вегетативных функций, и „колыбель эмоций“. В нём вырабатываются рилизинг-гормоны (от англ. release - высвобождать), они же либерины, стимулирующие выброс гипофизом гормонов, а также статины, тормозящие этот выброс.

Гипофиз - эндокринный орган, находящийся на внутренней поверхности мозга. Он вырабатывает тропные гормоны (греч. tropos - направление), которые называются так потому, что направляют работу других, периферических эндокринных желез - надпочечников, щитовидной и паращитовидной, поджелудочной, половых желёз. Причём эта схема насыщена обратными связями, например, женский гормон эстрадиол, попадая в гипофиз, регулирует секрецию тройных гормонов, управляющих его собственной секрецией. Поэтому количество гормона, во-первых, не бывает чрезмерным, а во-вторых, различные эндокринные процессы тонко согласуются между собой. Особого внимания заслуживает временная регуляция. «Встроенные часы» нашего организма - это эпифиз, шишковидная железа, вырабатывающая гормон мелатонин (производное аминокислоты триптофана). Перепады концентрации этого вещества создают у человека чувство времени, а от характера этих перепадов зависит, будет ли человек „совой“ или „жаворонком“. Концентрация очень многих гормонов также циклически изменяется в течение суток. Вот почему эндокринологи иногда требуют от пациентов собирать суточную мочу (сумма может оказаться более постоянной и характерной величиной, чем слагаемые), а иногда, если нужно оценить динамику, берут анализы каждый час.

Соматотропный гормон (СТГ) оказывает действие на весь организм - он стимулирует рост и соответственно регулирует обменные процессы.

Опухоли гипофиза, вызывающие сверхпродукцию этого гормона, становятся причиной гигантизма у человека и животных. Если опухоль возникает не в детстве, а позднее, развивается акромегалия - неравномерное разрастание скелета, в основном за счёт хрящевых участков. Недостаточность СТГ, напротив, приводит к карликовости, или гипофизарному нанизму. К счастью, современная медицина это лечит. Если врач установит, что причина слишком медленного роста ребёнка (даже не обязательно карликовости, а просто отставания от сверстников) именно в низкой концентрации СТГ, и сочтёт нужным прописать уколы гормона, то рост нормализуется. А вот рассказ советского фантаста Александра Беляева „Человек, нашедший своё лицо“ - всё-таки сказка: взрослому человеку гормональные инъекции вырасти не помогут.

В гипофизе вырабатывается и пролактин, он же лактогенный и лютеотропный гормон (ЛТГ), отвечающий за лактацию в период кормления грудью. Кроме того, в гипофизе синтезируются липотропины - гормоны, стимулирующие вовлечение жира в энергетический обмен. Эти же гормоны являются предшественниками эндорфинов - „пептидов радости“.

Меланоцит-стимулирующие гормоны гипофиза (МСГ) регулируют синтез пигментов в коже и вдобавок, судя по некоторым данным, имеют какое-то отношение к механизмам памяти. Ещё два важных гормона - вазопрессин и окситоцин; первый называют также антидиуретическим гормоном, он регулирует водно-солевой обмен и тонус артериола; окситоцин отвечает за сократительную активность матки у млекопитающих и вместе с пролактином - за молоко. Его используют для стимуляции родов. Теперь подробнее о тропных гормонах, которые вырабатывает гипофиз, и об их мишенях.

Надпочечники - парные органы, прилегающие к верхушкам почек. В каждом из них выделяют две самостоятельные железы: кору (substantia corticalis) и мозговое вещество. Цель адренокортикотропного гормона (АКТГ, он же кортикотропин) - кора надпочечников. Здесь синтезируются кортикостероиды. Глюкокортикоиды (кортизол и другие) получили своё название от глюкозы, потому что их деятельность тесно связана с углеводным обменом.

Кортизол - стрессовый гормон, он защищает организм от любых резких изменений физиологического равновесия: воздействует на метаболизм углеводов, белков и липидов, на электролитный баланс. Впрочем, последнее больше по ведомству минералокортикоидов: их главный представитель, альдостерон, регулирует обмен ионов натрия, калия и водорода. Кортикостероиды и их искусственные аналоги широко применяют в медицине. У глюкокортикоидов есть ещё одно важное свойство: они подавляют воспалительные реакции и уменьшают образование антител, поэтому на их основе делают мази для лечения кожных воспалений и зуда. Кстати, некоторые популярные среди любителей нетрадиционной медицины кожные мази китайского происхождения помимо растительных экстрактов содержат те же глюкокортикоиды. Это прямым текстом написано на упаковке, но покупатели не всегда обращают внимание на сложные биохимические слова. Хотя, возможно, для лечения дерматита лучше бы приобрести банальный фторокорт, он, по крайней мере, разрешён российской фармакопеей…

В мозговом слое надпочечников синтезируются катехоламины - адреналин и норадреналин. То, что адреналин - синоним стресса, сегодня знают все. Он отвечает за мобилизацию адаптивных реакций: действует и на обмен веществ, и на сердечно-сосудистую систему, и на углеводный и жировой обмен. Катехоламины - самые простые по строению и, очевидно, древнейшие сигнальные вещества, недаром они найдены даже у Protozoa. Но особенную роль нейромедиаторов они выполняют только у многоклеточных. Об этом поговорим в другой раз.

Поджелудочная железа - одновременно экзокринная и эндокринная, то есть работает и вовне, и внутрь: ферменты выделяет в двенадцатиперстную кишку (содержимое пищеварительного тракта биологи рассматривают как внешнюю по отношению к организму среду), а гормоны - в кровь.

В специальных железистых образованиях, островках Лангерганса, альфа-клетки вырабатывают глюкагон - регулятор углеводного и жирового обмена, а бета-клетки - инсулин. Этот гормон был открыт русским учёным Л.В. Соболевым (1902). Впервые выделили инсулин канадские физиологи Фредерик Бантинг, Чарльз Бест и Джон Маклеод (1921). Бантинг и Маклеод в 1923 году получили за это Нобелевскую премию. (Беста, занимавшего должность лаборанта, в число лауреатов не включили, и возмущенный Бантинг отдал помощнику половину своей награды.)

Структурная единица инсулина - мономер с молекулярной массой около 6000, причём в молекулу объединяется от двух до шести мономеров. Последовательность расположения аминокислот в мономере инсулина (то есть его первичную структуру) впервые установил английский биохимик Фредерик Сэнгер (1956, Нобелевская премия по химии 1958 года), а пространственную структуру - опять же англичанка и тоже нобелевская лауреатка Дороти Ходжкин (1972). Каждый мономер содержит 51 аминокислоту, которые располагаются в виде двух пептидных цепей - А и В, соединённых двумя дисульфидными мостиками (-S-S-).

Инсулин . Этот гормон снижает содержание сахара в крови, задерживая распад гликогена и синтез глюкозы в печени и в то же время повышая проницаемость клеточных мембран для глюкозы. Он же способствует усвоению этого топлива, стимулирует синтез белков и жиров за счёт углеводов. Таким образом, он отвечает за то, чтобы клетки всасывали глюкозу из крови и хорошо её „переваривали“.

Нехватка инсулина - повышенный уровень сахара в крови и „голодные“ клетки, ткани и органы, иначе говоря, сахарный диабет. Наверно, это самое знаменитое эндокринное заболевание. В частности, потому, что инсулин - первый искусственно синтезированный пептидный гормон, который пришёл на смену препаратам, получаемым из поджелудочных желёз убойного скота. Сейчас медики мечтают о ещё более радикальных успехах - например, ввести в организм больного стволовые клетки, вырабатывающие инсулин. Введение такой методики в клиническую практику - дело непростое и небыстрое, но инъекции инсулина обеспечивают нормальную жизнь множеству людей уже сегодня.

Тиреотропный гормон гипофиза (ТТГ) действует на щитовидную железу (glandula thyroidea), которая у нас, людей, находится в шее, под гортанью. Её гормоны - тироксин и трииодтиронин, регуляторы обмена, синтеза белка, дифференцировки тканей, развития и роста организма. Их биохимический предшественник - аминокислота тирозин. Поскольку молекулы гормонов щитовидной железы содержит иод, дефицит этого элемента в пище приводит к дефициту гормонов.

Клинические проявления - разрастание железы (зоб) при снижении её функции. Токсический зоб, он же базедова болезнь, или тиреотоксикоз, напротив, связан с гиперфункцией железы и избыточным содержанием гормонов. В щитовидной железе синтезируется также гормон, регулирующий обмен кальция и фосфора, кальцитонин. И ещё один гормон, регулирующий обмен этих же элементов, вырабатывают парные паращитовидные (рагаthyroideae) железы - он так и называется паратгормон. Эти гормоны вместе с витамином D отвечают за рост и ремонт костной ткани.

Гонадотропные гормоны гипофиза - лютеинизирующий гормон (ЛГ), гонадотропин, фолликулостимулирующий гормон ФСГ регулируют деятельность половых желёз. (Наконец-то добрались и до них.) Тестостерон - основной андроген - вырабатывают семенники у мужчин, а у женщин - кора надпочечников и яичники. На стадии внутриутробного развития этот гормон у мужчин направляет дифференциацию половых органов, а в период полового созревания - развитие вторичных половых признаков, а также формирование мужской сексуальной ориентации.

У взрослых тестостерон обеспечивает нормальное функционирование половых органов. Кстати, семенники эмбриона мальчика вырабатывают ещё и фактор регрессии мюллеровых каналов - гормон, блокирующий развитие женской половой системы. Таким образом, в эмбриональном периоде развитие мальчика сопровождается химическими сигналами, которых нет у девочек, и отсюда в конечном счёте возникают все остальные различия. Как шутят по этому поводу специалисты, „чтобы получился мальчик, надо что-то сделать, если не делать ничего, получится девочка“. Эстрогены у женщин синтезируются в яичниках . Эстрадиол, один из основных эстрогенов, отвечает за формирование вторичных женских половых признаков и участвует в регуляции месячного цикла.

Прогестины (прогестерон и его производные) нужны и для регуляции цикла, и для нормального протекания беременности. Без оплодотворения в определённый период цикла и в первые 12 недель прогестерон синтезируют клетки жёлтого тела яичников, а затем - плацента. Прогестерон также секретируется в небольших количествах корой надпочечников и у мужчин - семенниками. Что характерно, прогестерон - промежуточное звено в синтезе андрогенов.

В яичниках синтезируется также и релаксин - гормон родов, отвечающий, например, за расслабление связок таза. Но пожалуй, ни одно вещество, содержащееся в организме человека, не вызывает у прекрасного пола столько эмоций, сколько хорионический гонадотропин. Плацента плода тоже может рассматриваться как эндокринный орган: она синтезирует и прогестин, и релаксин, и многие другие гормоны и гормоноподобные вещества. Будущий ребёнок постоянно обменивается сигналами с организмом матери, формируя подходящие для себя условия. Одна из ранних попыток зародыша наладить связь с мамой - как раз этот гликопротеин, хорионический гонадотропин, он же ХГТ или ХГ. Наличие его в крови или моче женщины означает, что пациентка в положении, а отсутствие - что беременность, увы (или ура), не наступила. В середине прошлого века этот судьбоносный анализ был совсем варварским: мочу женщины вводили мышам и смотрели, не проявились ли у зверушек симптомы беременности. Теперь он отличается элегантной простотой не надо даже идти к врачу, достаточно купить в аптеке тест на беременность, он же «стрип», - узкую полосочку в конверте, по сути, миниатюрную хроматографическую бумажку.

Трудно найти другой пример, когда совершенствование рутинной методики биохимического анализа так сильно повлияло бы на человеческие судьбы. Сколько благополучно сохранённых беременностей и сколько вовремя сделанных абортов… Ну да, вне всяких сомнений, аборт - это плохо. Но устроить так, чтобы люди не делали глупостей, не в компетенции медицины. С этим - к психологам, педагогам и экономистам. Врачи и учёные могут лишь минимизировать вред, наносимый глупостью.

Механизмы действия гормонов Когда гормон, находящийся в крови, достигает клетки-мишени, он вступает во взаимодействие со специфическими рецепторами; рецепторы "считывают послание" организма, и в клетке начинают происходить определенные перемены. Каждому конкретному гормону соответствуют 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, 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 растворимы в воде, при транспорте 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 влияя 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 носителей;
• 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 воздействию некоторых гормонов.

Участие ионов кальция как посредника обеспечивает воздействие на клетки таких гормонов, как вазопрессин и катехоламины. Однако есть гормоны, у которых внутриклеточный посредник до сих пор не обнаружен. 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-нибудь одного вещества до сих пор 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 либо расщепляются в клетках-мишенях или в крови, либо транспортируются в печень, где расщепляются, либо, наконец, удаляются из организма в основном с мочой (например, адреналин).

Спасибо

Введение

Гормонами называются биологически активные вещества, которые вырабатываются в человеческом организме так называемыми железами внутренней секреции. С их помощью осуществляется поддержание нормальной деятельности всего организма, и отдельных его систем. По химическому составу гормоны могут быть белками (например: инсулин , пролактин, соматотропин), аминокислотами (тироксин, трийодтиронин, адреналин и др.) или стероидами (гормоны коры надпочечников и половых желез).

Роль гормонов в жизнедеятельности человека

Гормоны участвуют в регуляции всех процессов, жизненно важных для организма человека. Они оказывают воздействие на рост, развитие, на функции размножения, на обмен веществ и многие другие процессы.

Влияние гормонов распространяется на следующие сферы:

• поддержание стабильности организма и всех его систем;
• адаптация к условиям внешней среды;
• повышение иммунитета (защитных сил организма);
• организация психической деятельности;
• контроль генетического аппарата;
• активность репродуктивной функции;
• определение роста, веса, пропорций фигуры человека и т.д.

Эндокринная система

Совокупность желез внутренней секреции, вырабатывающих гормоны, называется эндокринной системой.

В эту систему входят следующие органы:

• гипофиз;
• гипоталамус;
• надпочечники;
• щитовидная железа;
• паращитовидные (околощитовидные) железы;
• яичники у женщин;
• яички у мужчин;
• печень;
• почки;
• поджелудочная железа;
• плацента (у беременных);
• желудочно-кишечный тракт.

Гормоны, выделяемые этими железами, находятся в тонком взаимодействии друг с другом, поддерживая в равновесии гормональный баланс организма.

Гормональный дисбаланс

В случае, когда по какой-либо причине увеличивается или уменьшается выработка того или иного гормона, гормональное равновесие нарушается. Это и называется гормональным дисбалансом.

Причиной этого явления могут стать травмы , опухоли, аллергические реакции, воспалительные заболевания. Гормональный сбой может быть также следствием стресса, хронического недосыпания, неумеренного курения , злоупотребления спиртными напитками.

Гормоны щитовидной железы способствуют:

• росту и развитию центральной нервной системы у детей;
• росту и созреванию всего организма;
• нормальному формированию половых органов;
• образованию красных клеток крови – эритроцитов ;
• уменьшению жировых отложений (похудению).

Недостаточная выработка гормонов щитовидной железой сопровождается развитием следующих симптомов:

• появление избыточного веса тела;
• развитие чрезмерной утомляемости , мышечной слабости;
• понижение артериального давления и частоты пульса;
• понижение температуры тела, постоянная зябкость, чувство холода;
• мышечные и суставные боли ;
• бесплодие , сбои менструального цикла;
• депрессия , сниженное настроение;
• ухудшение памяти;
• сухость и зуд кожи;
• появление отеков на лице и на ногах;
• ухудшение двигательной функции кишечника – запоры .

При подозрении на снижение или усиление деятельности щитовидной железы назначают анализ крови на ее гормоны. Наиболее показательным является анализ крови на Т4 И ТТГ (тиреотропный гормон гипофиза, регулирующий деятельность железы).

Половые гормоны

Женские гормоны
К женским гормонам относятся эстроген и прогестерон.

Похожая, но менее выраженная картина наблюдается во время менструации , и за день до ее начала. В это время количество женских гормонов в организме также уменьшается, хотя и не столь сильно, как при климаксе.

Гормоны при беременности
После оплодотворения яйцеклетки в организме женщины происходит гормональная перестройка, в которой участвуют те же гормоны – эстроген и прогестерон. Уровень их в крови женщины значительно возрастает: в яичнике образуется желтое тело, вырабатывающее эти гормоны в первые 12-16 недель беременности . Затем желтое тело, как временная железа, рассасывается, а функция выработки женских гормонов переходит к плаценте.

Ближе к сроку родов нарастает выработка гипофизом окситоцина - гормона, способствующего сокращению матки .

Мужские гормоны
Основным мужским гормоном (андрогеном) является тестостерон . Продуцируется он яичками и надпочечниками. У маленьких мальчиков уровень тестостерона в организме незначителен. Усиленная выработка этого гормона начинается в периоде полового созревания .

Под влиянием тестостерона появляется способность к оплодотворению; появляются вторичные половые признаки – голос становится низким, начинает расти борода и волосы на груди, на лобке и в подмышках. Чем ниже голос у мужчины, тем выше уровень тестостерона в его крови (у мужчин, кастрированных в детстве, голос на всю жизнь остается высоким).

Тестостерон влияет и на психику: он повышает агрессивность мужчины.

У алкоголиков и заядлых курильщиков уровень тестостерона в крови снижается; уменьшается он и в период мужского климакса (в возрасте 50-60 лет). Пожилые люди становятся менее агрессивными, чем мужчины "в расцвете сил".

Так, в мужском организме продуцируется женский гормон эстроген, но уровень его в 10 раз ниже, чем у женщин. В таком количестве он способствует поддержанию гормонального баланса. Но если по каким-то причинам концентрация эстрогена в крови мужчины значительно повышается, это может привести к импотенции и нарушению созревания сперматозоидов.

Точно так же в организме женщины в норме вырабатывается небольшое количество тестостерона. При нарушении гормонального равновесия, при повышении уровня тестостерона в крови - у женщины развиваются мужские вторичные половые признаки: голос становится низким, могут появиться волосы на теле, усы, и даже борода.

При наступлении климакса, вследствие снижения уровня эстрогена, в женском организме нарастает уровень тестостерона. Поэтому в климактерическом возрасте женщина может обрести мужскую решительность, и склонность к самостоятельным решениям. Однако появление таких черт характера сопровождается ростом волос на теле и лице, а также возрастанием риска возникновения инсульта .

Антимюллеров гормон (АМГ)
Этот гормон в норме присутствует в организме взрослой женщины; вырабатывают его яичники. Анализ крови на данный гормон проводят для определения способности женщины к выработке яйцеклеток, к зачатию. Снижение уровня этого гормона обычно наступает при климаксе, и означает старение яичников, их неспособность продуцировать яйцеклетки.

У мужчин антимюллеров гормон присутствует в организме только до начала полового созревания, т.е. у мальчиков. При наступлении полового созревания уровень АМГ резко падает. В крови взрослого мужчины высокий уровень АМГ указывает на задержку полового развития. Низкий же уровень антимюллерова гормона у мальчиков – показатель преждевременного полового развития.

Надпочечники

Надпочечники – крошечные парные железы, расположенные на верхушках почек . Несмотря на миниатюрные размеры, надпочечники вырабатывают большое количество очень важных для организма гормонов. В каждом надпочечнике имеется корковый и мозговой слой, и каждый слой выделяет различные вещества.

Регуляция выработки гормонов надпочечниками осуществляется гипофизом с помощью АКТГ (адренокортикотропного гормона).
Гормоны коркового слоя надпочечников называются кортикостероидами. К ним относятся:
1. Глюкокортикоиды (кортикостерон, кортизон, гидрокортизон). Они контролируют углеводный обмен в организме, подавляют развитие воспалительных заболеваний, защищают ткани от вредоносного влияния микробов.
2. Минералокортикоиды (дезоксикортикостерон, альдостерон). Эти гормоны регулируют минеральный и водный обмены веществ, в частности, обмен натрия и калия.

Кроме кортикостероидов, корковый слой надпочечников выделяет еще и половые гормоны (у женщин – тестостерон в малых количествах, а у мужчин – микродозы эстрогена).

Гормоны мозгового слоя надпочечников – это адреналин и норадреналин. Они регулируют деятельность сердечно-сосудистой системы. При этом функция норадреналина заключается лишь в повышении артериального давления путем сосудосуживающего действия, а влияние адреналина значительно шире. Адреналин увеличивает частоту сердечных сокращений, тормозит пищеварение, стимулирует деятельность мозга.

Недостаточная выработка гормонов коры надпочечников (в связи с различными заболеваниями) сопровождается следующими симптомами:

• снижение артериального давления;
• мышечная слабость;
• повышенная утомляемость;
• потеря аппетита , отвращение к пище;
• нарушение пигментации кожи (появление темных пятен или общее потемнение кожи).

При усилении деятельности коры надпочечников появляются следующие болезненные признаки:

• повышение артериального давления;
• общая слабость;
• избыточный рост волос;
• жировые отложения на шее;
• похудение верхних и нижних конечностей с атрофией мышц;
• снижение потенции у мужчин;
• возможно даже развитие сахарного диабета .

Поджелудочная железа

Поджелудочная железа в организме человека выполняет двойную функцию: она вырабатывает пищеварительные ферменты, и одновременно гормоны – инсулин и глюкагон.

Инсулин понижает уровень сахара в крови. При дефиците этого гормона развивается тяжелое заболевание – сахарный диабет.

Глюкагон - напротив, повышает концентрацию сахара в крови.

Выполняя противоположные функции, в норме эти гормоны поддерживают в кровяном русле нужный уровень сахара (3,3 – 5,5 ммоль/л).

"Гормоны счастья"

Гормонов, вызывающих чувство радости, удовольствия, веселья - одним словом, "гормонов счастья" - довольно много. Но чаще всего называют этими словами два гормона - эндорфин и серотонин . Они вырабатываются гипофизом при определенных условиях: во время занятий спортом , сексом; при смехе, ярком солнечном свете, при получении удовольствия от вкусной еды, от беседы с приятным человеком и т.д.

У мужчин имеется еще один "гормон счастья" - допамин, вырабатывающийся в экстремальных ситуациях, требующих максимального напряжения всех сил организма. На женщин допамин действует иначе, вызывая у них чувство страха.

Лечение гормонами

Гормональные препараты широко применяются в современной медицине.

Сфера применения гормональных препаратов

Гормоны используются при заболеваниях желез эндокринной системы, когда их уровень в организме снижается. Такое применение гормонов называется заместительной терапией. Пример – назначение женских половых гормонов в таблетках при климаксе.

Используются гормональные препараты и для подавления излишне активной деятельности других эндокринных желез. Пример – гормональные противозачаточные таблетки .

Некоторые гормоны применяются в качестве узкоспецифических лекарственных средств. Пример – адреналин снимает приступ бронхиальной астмы , расслабляя мускулатуру бронхов.

Особенно часто при лечении многих заболеваний используются гормоны надпочечников – кортикостероиды. Они применяются в следующих сферах:

• аллергология;
• гастроэнтерология;
• дерматология;
• хирургия и многие другие области медицины .

Половые гормоны могут затормозить развитие рака половых же органов: у мужчин для этого используются женские половые гормоны, а у женщин – мужские.

Часть гормональных препаратов выпускается в виде порошка во флаконах для подкожных или внутримышечных инъекций (эти средства применяются обычно при стационарном лечении, в больнице). Есть в продаже и гормоны в таблетках для амбулаторного лечения. В таблетках выпускаются гормоны надпочечников, щитовидной железы, женские половые гормоны.

Перед применением необходимо проконсультироваться со специалистом.