Хормони

определение

Хормоните са пратеници, които се образуват в жлези или специализирани клетки на тялото. Хормоните се използват за предаване на информация за контрол на метаболизма и функциите на органите, като на всеки тип хормон е назначен подходящ рецептор на целевия орган. За да стигнат до този целеви орган, хормоните обикновено се отделят в кръвта (ендокринни). Алтернативно, хормоните действат върху съседните клетки (паракрин) или върху самата хормон-продуцираща клетка (автокрин).

Класификация

В зависимост от структурата си, хормоните се разделят на три групи:

• Пептидни хормони и Гликопротеинови хормони
• Стероидни хормони и Калцитриол
• Производни на тирозин

Пептидните хормони са изградени от протеин (пептид = протеин), Гликопротеиновите хормони също имат захарен остатък (протеин = протеин, glykys = сладък, „захарен остатък“). След образуването си, тези хормони първоначално се съхраняват в произвеждащата хормони клетка и се освобождават (секретират) само когато е необходимо.
Стероидни хормони и калцитриолът, от друга страна, са производни на холестерола. Тези хормони не се съхраняват, а се освобождават директно след тяхното производство.
Производните на тирозин ("производни на тирозин") като последната група хормони включват катехоламини (Адреналин, норепинефрин, допамин), както и хормоните на щитовидната жлеза. Гръбнакът на тези хормони се състои от тирозин, а аминокиселина.

Общ ефект

Хормоните контролират голям брой физически процеси. Те включват хранене, метаболизъм, растеж, съзряване и развитие. Хормоните също влияят върху възпроизводството, корекцията на производителността и вътрешната среда на тялото.
Хормоните първоначално се образуват или в така наречените ендокринни жлези, в ендокринните клетки или в нервните клетки (Неврони). Ендокринната означава, че хормоните се освобождават "навътре", т.е. директно в кръвта и по този начин достигат до местоназначението си. Транспортът на хормоните в кръвта се осъществява свързан с протеини, при което всеки хормон има специален транспортен протеин.
Веднъж попаднали в прицелния орган, хормоните разгръщат своите ефекти по различни начини. Първо и най-важно, това, което се изисква, е така нареченият рецептор, който е молекула, която има структура, която съответства на хормона. Това може да се сравни с „принципа на ключа и ключалката“: хормонът се вписва точно като ключ в ключалката, рецептора. Има два различни типа рецептори:

• Рецептори на клетъчната повърхност
• вътреклетъчни рецептори

В зависимост от вида на хормона, рецепторът се намира на клетъчната повърхност на целевия орган или в клетките (вътреклетъчен). Пептидните хормони и катехоламините имат рецептори на клетъчната повърхност, стероидните хормони и хормоните на щитовидната жлеза, от друга страна, се свързват с вътреклетъчните рецептори.
Рецепторите на клетъчната повърхност променят структурата си след свързването на хормона и по този начин задействат сигнална каскада в движение вътре в клетката (вътреклетъчно). Реакциите с усилване на сигнала се осъществяват чрез междинни молекули - така наречените „втори пратеници“ - така че действителният ефект на хормона най-накрая да настъпи.
Вътреклетъчните рецептори са разположени в клетката, така че хормоните първо трябва да преминат през клетъчната мембрана („клетъчна стена“), която граничи с клетката, за да се свържат с рецептора. След свързването на хормона генетичното отчитане и производството на протеин, повлияни от него, се модифицират от рецепторно-хормоналния комплекс.
Ефектът на хормоните се регулира чрез активиране или дезактивиране чрез промяна на първоначалната структура с помощта на ензими (катализатори на биохимичните процеси). Ако хормоните се освобождават на мястото им на образуване, това се случва или във вече активна форма, или, алтернативно, те се активират периферно от ензими. Дезактивирането на хормоните обикновено се извършва в черния дроб и бъбреците.

Функции на хормоните

Са хормони Посланни вещества на тялото. Те се използват от различни органи (например щитовидна жлеза, надбъбречна жлеза, тестиси или яйчници) и пуснати в кръвта. По този начин те се разпределят във всички области на тялото. Различните клетки на нашия организъм имат различни рецептори, към които се свързват специални хормони и по този начин предават сигнали. По този начин например Цикъл или Регулира метаболизма. Някои хормони действат и върху мозъка ни и влияят на нашето поведение и чувства. Някои хормони са дори само IM Нервна система за намиране и предаване на трансфера на информация от една клетка в следващата до т.нар Синапси.

Механизъм на действие

а) Клетъчни повърхностни рецептори:

След като до Гликопротеини, пептиди или Катехоламини хормоните, принадлежащи на клетката, са се свързали със специфичния им рецептор на клетъчната повърхност, множество различни реакции протичат една след друга в клетката. Този процес е известен като Сигнална каскада. Веществата, участващи в тази каскада, се наричат ​​"втори пратеник"(Второ вещество за пратеник), по аналогия с as"първи пратеник„(Първи пратеници), наречени хормони. Поредният номер (първи / втори) се отнася до последователността на сигналната верига. В началото са хормоните като първите пратеници, а вторите следват по различно време. Вторият пратеник включва по-малки молекули като лагер (zцикличен А.денозинмонострhsophat), cGMP (zцикличен Gуанозинмонострфосфат), IP3 (I.нозитолтристрфосфат), DAG (Д.iацилиндърGлицерин) и калций (Ca).
За лагер-посредстваният сигнален път на хормона е приносът на така наречените свързани с рецептора G протеини задължително. G протеините се състоят от три субединици (алфа, бета, гама), които са обвързали БВП (гуанозин дифсофат). Когато хормоналният рецептор се свърже, GDP се обменя с GTP (гуанозин трифосфат) и комплексът на G-протеина се разпада. В зависимост от това дали G-протеините са стимулиращи (активиращи) или инхибиторни (инхибиращи), субединицата вече активира или инхибира ензимкоито са предпочитали аденилил циклаза. Когато се активира, циклазата произвежда сАМР; когато се инхибира, тази реакция не протича.
Самият cAMP продължава сигналната каскада, инициирана от хормон чрез стимулиране на друг ензим, протеинкиназа А (PKA). Тези Киназа е в състояние да прикачи фосфатни остатъци към субстратите (фосфорилиране) и по този начин да инициира активиране или инхибиране на ензимите надолу по веригата. Като цяло сигналната каскада се усилва многократно: хормонална молекула активира циклаза, която - със стимулиращ ефект - произвежда няколко сАМР молекули, всяка от които активира няколко протеинкинази А.
Тази верига от реакции приключва, когато G-протеиновият комплекс е колабирал GTP да се брутен вътрешен продукт както и чрез ензимно инактивиране на лагер от фосфодиестераза. Веществата, променени от фосфатни остатъци, се освобождават от прикрепения фосфат с помощта на фосфатази и по този начин достигат първоначалното си състояние.
Вторият пратеник IP3 и DAG възникват едновременно. Хормоните, които активират този път, се свързват с Gq протеин-свързан рецептор.
Този G протеин, който също се състои от три субединици, активира ензима фосфолипаза след свързване с хормонални рецептори С-бета (PLC-бета), който разцепва IP3 и DAG от клетъчната мембрана. IP3 работи върху запасите от калций в клетката, като освобождава съдържащия се калций, което от своя страна инициира по-нататъшни стъпки на реакция. DAG има активиращ ефект върху ензимната протеин киназа С (PKC), която снабдява различни субстрати с фосфатни остатъци. Тази верига от реакции се характеризира и с укрепване на каскадата. Краят на тази сигнална каскада се достига със самоизключването на G-протеина, разграждането на IP3 и помощта на фосфатазите.

б) вътреклетъчни рецептори:

Стероидни хормони, Калцитриол и Тиреоидни хормони имат рецептори, разположени в клетката (вътреклетъчни рецептори).
Рецепторът на стероидни хормони е в инактивирана форма, както е т.нар Протеин от топлинен шок (HSP) са обвързани. След свързване с хормони, тези HSP се разделят, така че хормон-рецепторният комплекс в клетъчното ядро ​​(ядро) може да походи. Там четенето на определени гени е възможно или предотвратено, така че образуването на протеини (генни продукти) се активира или инхибира.
Калцитриол и Тиреоидни хормони свързват се с хормонални рецептори, които вече са в клетъчното ядро ​​и представляват транскрипционни фактори. Това означава, че те инициират отчитане на гени и по този начин образуване на протеин.

Вериги за хормонален контрол и хипоталамо-хипофизната система

Хормоните са интегрирани в така наречените хормонални вериги за контролкоито контролират тяхното образуване и разпространение. Важен принцип в този контекст е отрицателната обратна връзка на хормоните. Под обратна връзка се разбира, че хормонът е задействан отговор (сигнал) освобождаващата хормона клетка (Сигнално устройство) се отчита обратно (обратна връзка). Отрицателната обратна връзка означава, че когато има сигнал, предавателят на сигнала освобождава по-малко хормони и по този начин хормоналната верига е отслабена.
Освен това хормоналните контролни бримки също влияят върху размера на ендокринната жлеза и по този начин я адаптират към изискванията. Това се постига чрез регулиране на броя на клетките и растежа на клетките. Ако броят на клетките се увеличи, това се нарича хиперплазия, докато намалява като хипоплазия. С повишен клетъчен растеж настъпва хипертрофия, с клетъчно свиване, от друга страна, хипотрофия.
Това представлява важен хормонален контролен цикъл Хипоталамо-хипофизна система. The Хипоталамус представлява част от Мозък представляват това Хипофизната жлеза е Хипофизната жлеза, които са в a Преден лоб (Аденохипофиза), както и един Заден лоб (Неврохипофиза) е структуриран.
Нервни дразнители на Централна нервна система достигнете хипоталамуса като "превключваща точка". Това от своя страна се развива чрез Либерин (Освобождаващи хормони = освобождаващи хормони) и статини (Освободете инхибиращите хормони = Инхибиращи освобождаването хормони) неговият ефект върху хипофизната жлеза.
Либерините стимулират отделянето на хипофизни хормони, статините ги инхибират. В резултат на това хормоните се освобождават директно от задния лоб на хипофизната жлеза. Предният дял на хипофизата освобождава своите пратеници в кръвта, които достигат до периферния краен орган чрез кръвообращението, където се секретира съответният хормон. За всеки хормон има специфичен либерин, статин и хипофизен хормон.
Задните хипофизни хормони са

• ADH = антидиуретичен хормон
• Окситоцин

The Либерин и Статини на хипоталамуса и долните хормони на предната хипофиза са:

• Гонадотропин освобождаващ хормон (Gn-RH)? Фоликулостимулиращ хормон (FSH) / лутеинизиращ хормон (LH)
• Тиротропин освобождаващи хормони (TRH)? Стимулиращи хормони на пролактин / щитовидна жлеза (TSH)
• Соматостатин ? инхибира пролактин / TSH / GH / ACTH
• Растежни хормони, освобождаващи хормони (GH-RH)? Хормон на растежа (GH)
• Хормони, освобождаващи кортикотропин (CRH)? Адренокортикотропен хормон (ACTH)
• Допамин ? инхибира Gn-RH / пролактин

Пътуването на хормоните започва в Хипоталамусчиито либерини действат върху хипофизната жлеза. "Междинните хормони", произведени там, достигат периферното място за образуване на хормони, което произвежда "крайните хормони". Такива периферни места на образуване на хормони са например щитовидната жлеза, Яйчници или Надбъбречна кора. „Крайните хормони“ включват хормони на щитовидната жлеза Т3 и Т4, Естрогени или Минерални кортикоиди надбъбречната кора.
За разлика от описания път, има и хормони, независими от тази ос хипоталамус-хипофиза, които са обект на други контролни вериги. Те включват:

• Панкреатични хормони: Инсулин, глюкагон, соматостатин
• Бъбречни хормони: Калцитриол, еритропоетин
• Паратиреоидни хормони: Паратиреоиден хормон
• други хормони на щитовидната жлеза: Калцитонин
• Чернодробни хормони: Ангиотензин
• Хормони на надбъбречната медула: Адреналин, норадреналин (катехоламини)
• Хормон на надбъбречната кора: Алдостерон
• Стомашно-чревни хормони
• Атриопептин = предсърден натриуретичен хормон на мускулните клетки на предсърдията
• Мехатонин на епифиза (Епифиза)

Тиреоидни хормони

The щитовидната жлеза има задачата на различни аминокиселини (Протеинови градивни елементи) и микроелемента йод Произвеждат хормони. Те имат различни ефекти върху тялото и са особено необходими за нормалния растеж, развитие и метаболизъм.

Тиреоидните хормони имат въздействие върху почти всички клетки в тялото и например осигуряват такова Увеличение на силата на сърцето, един нормален костен метаболизъм за стабилен скелет и а достатъчно генериране на топлиназа поддържане на телесната температура.

В Деца Тиреоидните хормони са особено важни, тъй като са от значение за Развитие на нервната система и Растеж на тялото (Вижте също: Хормони на растежа) са изисквани. В резултат на това, ако детето се роди без щитовидна жлеза и не се лекува с хормони на щитовидната жлеза, се развиват тежки и необратими умствени и физически увреждания и глухота.

Трийодтироксин Т3

От двете хормонални форми, произведени от щитовидната жлеза, това представлява Т3 (Трийодтиронин) е най-ефективната форма.Тя възниква от другия и главно образуван тиреоиден хормон Т4 (Тетрайодтиронин или тироксин) чрез разделяне на йоден атом. Това преобразуване се извършва от Ензимиче тялото прави в тъканите, където са необходими хормоните на щитовидната жлеза. Високата ензимна концентрация осигурява превръщане на по-малко ефективния Т4 в по-активната форма Т3.

Тироксин Т4

The Тетрайодтиронин (Т4), което обикновено се нарича Тироксин е най-често произвежданата форма на щитовидната жлеза. Тя е много стабилна и следователно може да се транспортира добре в кръвта. Ясно е обаче по-малко ефективен от T3 (Тетрайодтиронин). Той се превръща в това чрез разделяне на йоден атом с помощта на специални ензими.

Например, ако хормоните на щитовидната жлеза се дължат на a Подфункция обикновено трябва да бъдат заменени Препарати от тироксин или Т4, тъй като те не се разграждат толкова бързо в кръвта и отделните тъкани могат да се активират според нуждите. Тироксинът може също така да действа директно върху клетките като другия хормон на щитовидната жлеза (Т3). Ефектът обаче е значително по-малък.

Калцитонин

Калцитонинът се произвежда от клетки в щитовидната жлеза (така наречените С клетки), но всъщност не е хормон на щитовидната жлеза. По своята задача се различава значително от тях. За разлика от Т3 и Т4 с разнообразните им ефекти върху всички възможни телесни функции, калцитонинът е само за Метаболизъм на калция отговорен.

Той се освобождава, когато нивата на калций са високи и гарантира, че той е понижен. Хормонът прави това, например, като инхибира активността на клетките, които отделят калций чрез разграждането на костното вещество. В Бъбреци Калцитонинът също така осигурява a повишена екскреция на калций. в Черва той инхибира усвояването на Елемент за проследяване от храната в кръвта.

Калцитонинът има такъв Опонент с противоположни функции, които водят до повишаване на нивата на калций. Става въпрос за това Паратиреоиден хормоннаправени от паращитовидните жлези. Заедно с Витамин D двата хормона регулират нивото на калция. Постоянното ниво на калций е много важно за много функции на тялото като дейността на мускулите.

Калцитонинът играе друга роля в много специални случаи Диагностика на заболявания на щитовидната жлеза да се. При определена форма на рак на щитовидната жлеза нивото на калцитонин е изключително високо и хормонът може да действа като Туморни маркери сервирайте. Ако щитовидната жлеза е била отстранена чрез операция при пациент с рак на щитовидната жлеза и последващ преглед разкрива значително повишени нива на калцитонин, това е индикация за ракови клетки, които все още остават в тялото.

Надбъбречни хормони

Надбъбречните жлези са два малки органа, произвеждащи хормони (така наречените ендокринни органи), които дължат името си на местоположението си до десния или левия бъбрек. Там се произвеждат и изпращат в кръвта различни пратеници с различни функции за организма.

Минералокортикоиди

Така наречените минерални кортикоиди са важен вид хормон. Основният представител е това Алдостерон. Той действа главно върху бъбреците и е там, за да регулира Солеви баланс значително включени. Това води до намалена доставка на натрий чрез урината и от своя страна повишена екскреция на калий. Тъй като водата следва натрия, алдостеронът действа съответно повече вода запазени в тялото.

Дефицит на минерални кортикостероиди, например при заболяване на надбъбречната жлеза като това Болест на Адисон, съответно води до висок калий и ниски нива на натрий и ниско кръвно налягане. Последствията могат да включват Циркулаторен колапс и Сърдечни аритмии бъда. След това трябва да се проведе хормонална заместителна терапия, например с таблетки.

Глюкокортикоиди

Освен всичко друго, в надбъбречните жлези се образуват така наречените глюкокортикоиди (Други имена: кортикостеродия, производни на кортизона). Тези хормони оказват влияние върху почти всички клетки и органи в тялото и увеличават готовността и способността за изпълнение. Например те вдигат Ниво на кръвната захар чрез стимулиране на производството на захар в черния дроб. Те също имат такъв противовъзпалителен ефект, който се използва в терапията на много заболявания.

Да се ​​използва например при лечение на астма, кожни заболявания или възпалителни заболявания на червата създаден от човека Използвани глюкокортикоиди. Това са предимно Кортизон или химични модификации на този хормон (например Преднизолон или будезонид).

Ако тялото е едно твърде голямо количество излагането на глюкокортикоиди може да предизвика неблагоприятни ефекти като остеопороза (Загуба на костно вещество), високо кръвно налягане и Съхранение на мазнини на главата и багажника. Прекомерните нива на хормоните могат да възникнат, когато тялото произвежда твърде много глюкокортикоиди, какъвто е случаят с болестта Болест на Кушинг. По-често обаче свръхпредлагането се причинява от лечение с кортизон или подобни вещества за по-дълъг период от време. Страничните ефекти обаче могат да бъдат приети, ако ползите надвишават лечението. При краткосрочна терапия с Corstison обикновено не трябва да се страхувате от странични ефекти.

Хормонални заболявания

По принцип могат да възникнат всякакви нарушения в хормоналния метаболизъм Ендокринна жлеза засягат. Тези нарушения се наричат ​​ендокринопатии и обикновено се проявяват като свръх или недостатъчно функциониране на хормоналните жлези с различни причини.
В резултат на дисфункцията производството на хормони се увеличава или намалява, което от своя страна е отговорно за развитието на клиничната картина. Нечувствителността на целевите клетки към хормоните също е възможна причина за ендокринопатия.

Инсулин: Важна клинична картина, свързана с хормона инсулин е Захарен диабет (ДиабетПричината за това заболяване е дефицит или нечувствителност на клетките към хормона инсулин. В резултат на това има промени в метаболизма на глюкозата, протеините и мазнините, които в дългосрочен план причиняват тежки промени в кръвоносните съдове (Микроангиопатия), Нерви (полиневропатия) или заздравяване на рани. Засегнатите органи са наред с други бъбреците, сърце, око и мозък. Щетите, причинени от диабет, се проявяват в бъбреците като така наречената диабетна нефропатия, причинена от микроангиопатични промени.
В очите диабетът се проявява като диабетна ретинопатия до дни, като са промени в Ретина (ретина), които също са причинени от микроангиопатия.
Захарният диабет се лекува с инсулин или медикаменти (перорални антидиабетни средства).
В резултат на тази терапия, предозиране на инсулин , което причинява дискомфорт както при диабетици, така и при здрави хора. Също така тумор, произвеждащ инсулин (Инсулином) може да причини предозиране на този хормон. Последицата от този излишък на инсулин е, от една страна, намаляване на кръвната захар (Хипогликемия), а от друга страна, намаляване на нивото на калий (хипокалиемия). Хипогликемията се проявява като глад, треперене, нервност, изпотяване, сърцебиене и повишаване на кръвното налягане.
Освен това има намалена когнитивна работоспособност и дори загуба на съзнание. Тъй като мозъкът разчита на глюкозата като единствен източник на енергия, дългосрочната хипогликемия води до увреждане на мозъка. З.
ипокалиемия, причинена като втора последица от предозиране на инсулин Сърдечни аритмии.