Общая характеристика гормонов

Гормонами называются вещества, которые вырабатываются железами внутренней секреции. Это биологически активные вещества, способные в количестве 10^-3 и даже 10^-6 мг вызвать изменения метаболических процессов в организме. В течение суток в организме человека синтезируется всего несколько миллиграммов или долей миллиграммов отдельных гормонов. Концентрация их в крови составляет 10^-6— 10^{-9 г на 100 мл. Большинство гормонов действуют кратковременно и быстро разрушаются.}

Многие гормоны не проникают внутрь клеток, а проявляют свое действие через другие вещества — посредники. Некоторые же гормоны проникают внутрь клеток и далее через ядерную мембрану в ядро клеток.

У человека и высших животных гормоны являются важным звеном регуляторных механизмов. Выделяясь в кровь, они оказывают влияние на все функции организма. Регуляторная роль гормонов направлена в основном на поддержание и активирование самых главных процессов обмена. Свое биологическое действие они проявляют путем влия-ния на активность ферментов, поскольку влиять на обмен можно именно путем изменения ферментативных процессов.

С химической точки зрения гормоны можно разделить на четыре группы:

1) гормоны белковой природы (гормоны гипофиза, гипоталамуса, поджелудочной железы и др.);

2) гормоны — производные аминокислот (гормоны мозговой части надпочечников, щитовидной железы);

3) гормоны — производные жирных кислот (простагландины);

4) стероидные гормоны — производные холестерина (женские и мужские половые гормоны, гормоны коры надпочечников).

По характеру действия все гормоны можно разделить на две группы. Первую составляют гормоны, которые не проникают в клетку и оказывают свое влияние через посредников. Действуют они быстро, мгновенно изменяя один или несколько метаболических процессов. Сюда относится большинство гормонов первых трех групп.

Гормоны второй группы проникают в ядра клеток и действие их проявляется на уровне генов. Они стимулируют синтез специфиче-ских РНК и белков. К ним относятся стероидные гормоны.

Гормоны, действующие через посредника, доставляются плазмой крови в свободном или связанном со специальными белками плазмы виде к клеткам тканей. При этом для гормонов характерна определенная специфичность по отношению к клеткам — каждый из них действует только на определенные типы клеток, называемых «клетками-мишенями». Достигнув этих клеток, гормоны фиксируются клеточной мембраной. Как установлено в последнее время, на мембранах клеток-мишеней имеются рецепторы, специфические для каждого из гормонов. Зафиксировав соответствующий гормон, рецептор клеточной мембраны активирует затем расположенный в клеточной мембране фермент - аденилатциклазу. Аденилатциклаза в свою очередь катализирует синтез вещества, называемого циклическим АМФ (цАМФ), кото-рый оказывает дальнейшее влияние внутри клетки. Другими словами, внутри клетки гормональное действие продолжает не сам гормон, а

егo посредник - цАМФ. Это соединение способствует осуществлению

всевозможных реакций фосфорилирования белков, в результате чего их свойства изменяются именно в том направлении, которое соответствует характеру действия гормона.

Каким образом осуществляется взаимосвязь между рецептором гормона и аденилатциклазой, пока неясно. Предполагается, что гормон, присоединяясь к рецептору, изменяет его конформацию, которая и вызывает активацийю фермента аденилатциклазы.

Гормоны гипофиза

Гипофиз — одна из самых маленьких желез внутренней секреции (массой 0, 5—0, 7 г), однако его гормонам принадлежит ведущая роль в регуляции многих процессов.

Гормоны, выделяемые гипофизом (в настоящее время их известно девять), регулируют основные процессы роста и развития организма. Особенностью действия гормонов гипофиза является то, что они влияют не только непосредственно на обмен веществ определенных тканей, но и на другие железы внутренней секреции, активируя их деятельность. Среди девяти гормонов гипофиза пять стимулируют развитие и активность других желез внутренней секреции. Гипофиз состоит из трех долей: передней, средней и задней. К гормонам передней доли гипофиза принадлежит большая группа разнооб-разных как по биологическому действию, так и по химическому строению гормонов: соматотропин, пролактин, тиреотропин, кортикотропин и гонадотропные гормоны.

Соматотропин, или гормон роста, устойчив к дей-ствию повышенной температуры, обладает свойствами глобулинов. Молекула его состоит из одной полипептидной цепи.

Соматотропин оказывает многогранное действие на все виды обмена веществ. Он активизирует деятельность ферментов синтеза РНК и интенсивность белкового синтеза. Усиливает проницаемость клеток для аминокислот, митотическое деление клеток, биосинтез гликогена и мобилизацию жиров из жировых депо, а также отложение кальция и фосфора в костях.

Повышенная продукция соматотропина в раннем возрасте приводит к гигантизму, недостаточная — к нанизму (карликовому росту).

У взрослых людей чрезмерное выделение этого гормона вызывает заболевание акромегалию, которое выражается в непропорциональном увеличении выступающих частей тела (стоп, кистей, челюстей, губ, носа).

Под контролем соматотропина находится рост костной ткани, тесно связанный с синтезом белков.

Пролактин, или лактогенный гормон, относится к белкам. Регулирует развитие и функционирование молочных желез и материнский инстинкт. После родов количество этого гормона всегда увеличивается и остается на повышенном уровне на протяжении всего периода секреции молока.

Функция пролактина в организме тесно связана с действием гонадотропных гормонов, под влиянием которых усиливается рост железистой ткани и выводных протоков молочной железы. В свою очередь пролактин необходим для продуцирования половых гормонов и таким образом как бы дополняет действие гонадотропных гормонов. Пролактин участвует также в регуляции водно-солевого обмена.

Тиреотропин, или тиреотропный гормон, стимулирует развитие и деятельность щитовидной железы. Тиреотропин принадлежит к сложным белкам гликопротеидам, содержащим 3, 5% гексозы, 2, 5 % глюкозамина и около 1 % серы. Под влиянием этого гормона усиливается выделение гормонов щитовидной железы. Влияние тиреотропина на щитовидную железу заключается в том, что он. способствует накоплению иода этой железой и включению его в молекулу тирозина.

При заболевании передней доли гипофиза синтез тиреотропина замедляется, что приводит к перерождению железистой ткани щитовидной железы, сопровождающемуся появлением зоба.

Кортикотропин, или адренокортикотропный гормон (АКТГ), стимулирует деятельность коры надпочечников. По своей химической природе молекула кортикотропина — неразвет-вленный полипептид.

Кортикотропин способствует повышению количества холестерина в коре надпочечников и превращению его в кортикостероиды — гормоны надпочечников. Кроме того, он повышает проникновение глюкозы в клетки надпочечников и активизирует процессы, связанные с образованием восстановленных форм НАДФ*Н₂. Атомы водорода НАДФ • Н₂ используются затем при синтезе гормонов в коре надпочечников из уксусной кислоты и холестерина. Кортикотропин является также стимулятором липаз, фосфорилаз и других ферментов.

Гонадотропные гормоны являются стимуляторами функций мужских и женских половых желез.

Фоллитропии, или фолликулостимулирую-щий гормон, стимулирует рост и созревание фолликулов яичника у самок и образование спермы у самцов. Фоллитропин относится к сложным белкам гликопротеидам, в составе которых содержится сера, азот, глюкоза и глюкозамин. Интенсивность выделения гормона зависит от фаз полового цикла.

Лютропин, или лютеинизирующий гормон, стимулирует у самок рост и созревание фолликулов, овуляцию и образование желтого тела. У самцов лютропин вызывает развитие интер-стициальной ткани семенников и синтез тестостерона. Гормон относится к гликопротеидам. Его молекула содержит тирозин, триптофан и глюкозамин.

Послепроявления своего биологического действия фоллитропин и лютропин разрушаются.

Гормоны средней доли гипофиза. В этой части гипофиза выявлен лишь один гормон — меланотропин, или меланоцитстимулирующий гормон, регулирующий пигментацию кожи. Егомолекула представляет собой полипептид, состоящий из 18 различных аминокислот. Под влиянием этого гормона аминокислота тирозин превращается в меланин.

В последнее время установлено, что меланотропин активизирует биосинтез родопсина — светочувствительного пигмента сетчатки гла-за, чем способствует повышению остроты зрения.

Гормоны задней доли гипофиза. Вазопрессин, или анти-диуретический гормон, действуя на рецепторы кровенос-

ных сосудов, вызывает их сужение, в результате чего повышается кро-вяноедавление. Наряду с этим происходит обратное всасывание воды в капиллярах почечных канальцев, благодаря чему вазопрессин получил еще одно название — антидиуретический гормон.

Вазопрессин участвует в поддержании постоянного водно-солевого обмена в организме.

При нарушении функции гипофиза продукция вазопрессина ослаб-ляется, что приводит к усиленному диурезу. Количество мочи в сутки может достигать десяти литров и больше. Такое заболевание назы-вается несахарным диабетом.

Окситоцин повышает тонус гладкой мускулатуры, особенно матки. Механизм действия окситоцина состоит в том, что он повышает проникновение калия в клетки мышц матки и тем самым угнетает активность ацетилхолинэстеразы. В результате этого повышается возбудимость и сокращение мышц. Поэтому окситоцин применяют в акушерско-гинекологической практике для стимулирования мускулатуры матки при слабых потугах во время родов, а также для стимуляции мышечных сокращений молочной железы.

В заключение следует отметить, что влияние гормонов гипофиза на железы внутренней секреции осуществляется двумя путями: нервным и гуморальным. Циркулируя в крови, гормоны достигают соответствующих эндокринных желез и обусловливают тем самым определенные изменения в их функциях. Одновременно с этим гипофиз является частью мозга, т.е. функционально и структурное ним связан. Благодаря этому гормоны гипофиза достигают мозга и тогда влияние их на органы происходит через нервную систему. Таким образом, существует единый нейрогуморальный механизм влияния гипофиза на железы внутренней секреции.

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться: