Ihmisen fysiologia - Pokrovsky V.M. Elinten ja kudosten endokriiniset solut Kalmoduliini on kalsiumia sitova proteiini

Hormoni merkit. Klassinen hormonin määritelmä edellyttää erikoistuneen elimen läsnäoloa, joka tuottaa tätä hormonia (umpieritysrauhanen), sen toiminnan etäisyyden (eli kuljetuksen verenkierrossa) ja kyvyn aiheuttaa spesifisen vaikutuksen kohdekudoksissa pieninä pitoisuuksina. veressä. Tällä hetkellä vain hormonin kolmas ominaisuus on horjumaton. Lukuisat tutkimukset ovat osoittaneet, että hormonien fysiologiset pitoisuudet veressä vaihtelevat välillä 10-6 - 10-12 mol/l. Kaksi ensimmäistä ominaisuutta on tarkistettu, ja niitä tulkitaan nyt paljon laajemmin.
Kävi ilmi, että hormoneja voidaan syntetisoida paitsi endokriinisissä rauhasissa. Laajalti käytetyt immunosytokemialliset menetelmät ovat mahdollistaneet tiettyjen hormonien havaitsemisen keskushermostossa, maha-suolikanavassa ja muissa kehon kudoksissa. Lisäksi on tutkittu ja kuvattu yksityiskohtaisesti ns. APUD-järjestelmä, joka sijaitsee hajanaisesti tiettyjä hormoneja tuottavissa kehon soluissa. Siten umpieritysrauhasten ainutlaatuisuus erillisinä hormonien tuottajina asetettiin kyseenalaiseksi. On esimerkiksi osoitettu, että tietyt aivolisäkkeen etuosan hormonit jatkavat kiertoa eläinten, joille on poistettu hypofysektomia, veressä, vaikkakin pieniä määriä. Hypotalamuksen hormonit - liberiinit ja

stagineja löytyy suuria määriä haimassa, suolistossa jne. Tietenkin jokaisen umpirauhasen rooli on elintärkeä, ja sen hormonien muut lähteet voivat vain hyvin harvoissa tapauksissa kompensoida jälkimmäisen puutteen poistettaessa. Hormonien esiintyminen ei-endokriinisissa kudoksissa on kuitenkin todettu tosiasia ja vaatii perusteellisia tutkimuksia niiden toiminnoista.
Lisäksi viime vuosikymmeninä on tunnistettu suuri joukko biologisesti aktiivisia yhdisteitä, joita ei syntetisoidu klassisissa endokriinisissä rauhasissa, mutta jotka ominaisuuksiensa perusteella voidaan katsoa kuuluvan "hormonien" -käsitteen ryhmään. Esimerkkejä ovat immuunijärjestelmän hormonit, insuliinin kaltaiset kasvutekijät (IGF-1, IGF-II), endorfiinit, enkefaliinit, leukotrieenit jne.
Myös hormonien vaikutusetäisyyttä välttämättömänä kriteerinä tarkastellaan parhaillaan. Verenkierron pakollista käyttöä hormonaalisen tiedon välittämiseksi kohdesoluille havaitaan esimerkiksi hypotalamuksen hormonien kuljettamisessa aivolisäkkeen etuosaan. Näiden kahden muodostelman välinen etäisyys on kuitenkin niin pieni, ja vapauttavien hormonien läsnäolo aivolisäkkeen porttilaskimoiden veressä on niin ohimenevää, että "vaikutusetäisyys" on tässä tapauksessa puhtaasti ehdollinen. Vielä paljastavampaa on intraorgaanisen kapillaarijärjestelmän käyttö hormonaalisten signaalien vaihtamiseen saman endokriinisen rauhasen eri solujen välillä. Tällaista kommunikaatiota on osoitettu a-, (haiman Langerhansin saarekkeiden 3- ja 6-solujen, adenohypofyysin erilaisten trooppisten elementtien, kolmen kortikaalivyöhykkeen solujen ja lisämunuaisytimen välillä. Vaihtoehtoisia hormonikuljetusreittejä, jotka ei ole yhdistetty verisuonijärjestelmään. Syntetisoituneet hypotalamuksen hermosoluissa, saavuttavat aivolisäkkeen mediaanieminenssin ja takalohkon hermosäikeitä pitkin. Lisäksi kemiallista, myös hormonaalista, tietoa voidaan välittää suoraan naapurisoluihin kudosnesteen kautta, joka täyttää solujen välisen tilan, tai solujen välisten aukkoliitosten kautta.
Hormoniperheeseen kuuluvien biologisesti aktiivisten aineiden määrä on moninkertaistunut ja sitä täydennetään jatkuvasti uusien (pääasiassa peptidi)yhdisteiden ansiosta. Tätä helpottaa proteiinien ja peptidien aminohapposekvenssin määritysmenetelmien kehittäminen ja suuremmassa määrin nukleotidisekvenssin määritysmenetelmät, jotka toimivat perustana proteiini- ja peptidihormonien biosynteesiä koodaavien geenien tutkimukselle. . Parhaillaan luodaan tietokonetietopankkeja vasta löydettyjen hormonien ja hormonin kaltaisten yhdisteiden rakenteesta. Hormonia tuottavien soluelementtien valikoima on laajentunut merkittävästi.
Nykyaikaisista asennoista, tietyllä tavanomaisuusasteella, hormoni voidaan luonnehtia endogeeniseksi kemialliseksi yhdisteeksi, joka aiheuttaa spesifisen biokemiallisen tai biofysikaalisen reaktion kohdesolussa erittäin pieninä pitoisuuksina sitoutumalla tiettyyn reseptoriproteiiniin ja välittämällä säätelysignaalin solunsisäiset efektorit joko suoraan tai järjestelmän "toisiksi lähettiläiksi" ja entsymaattisten reaktioiden sarjan kautta.

1. Hormonien kaasutus

muilla aivolisäkehormoneilla (prolaktiini, kasvuhormoni, (3-lipotropiini) ei ole niistä riippuvaisia ​​umpirauhasia. On kuitenkin syytä muistaa, että kasvuhormonin vaikutuksesta maksassa ja muissa elimissä syntetisoituu somatomediinejä , joilla on myös hormonaalisia ominaisuuksia .Soluviljelmissä on osoitettu, että GH nopeuttaa ja
insulgian eritys - haiman varsi. Sisäisen erityksen "klassisten" rauhasten lisäksi - aivolisäke, kilpirauhanen, lisämunuaiset. sukurauhaset, haiman Langerhansin saarekkeet, kun uusia hormoneja ja hormonin kaltaisia ​​yhdisteitä löydettiin, muita elimiä alettiin luokitella enlokgeenisiksi muodostumiksi. Hypotalamus erittää neurohormoneja: liberiineja ja statiineja, jotka kulkeutuvat aivolisäkkeen, kateenkorvan ja käpyrauhasen suonten verenkiertoon, jotka myös muodostavat ja erittävät omia hormonejaan verisuonijärjestelmään ja jopa munuaisiin ja maksaan tuottavat reniiniä ja somatomediinejä voidaan perustellusti kutsua rauhasten sisäiseksi eritykseksi riippumatta niiden ei-endokriinisten toimintojen suorittamisesta. Aktiivinen endokriininen elin on maha-suolikanava (GIT); se tuottaa suuren määrän ns. maha-suolikanavan hormoneja - gastriinia, kolekystokiniinia, sekretiiniä, vasoaktiivista intestinaalipeptidiä (VIP), somatostatiinia. bombesiini, aine P, neurotensiini jne. Kaikki nämä aineet voivat myös päästä verenkiertoon. Monet niistä löytyvät hermoston eri osista, joissa ne toimivat välittäjäaineina ja neuromodulaattoreina.
K. hormonien kaasutus riippuen niiden toimitustavasta kohdesoluihin:

• klassista endokriinistä reittiä kuljettavat hormonit, ts. endokriinisistä elimistä verellä (aivolisäkkeen hormonit, perifeeriset endokriiniset rauhaset);
• hormonit, jotka suorittavat toimintansa parakriinisella tavalla, kun erittyvä hormoni vaikuttaa viereisiin soluihin käyttämällä orgaanista mikroverenkiertoa tai suoraan solujen välisen nesteen kautta;
• hormonit, jotka vaikuttavat niiden tuottajasoluihin (autokriininen reitti);
• hormonit, joita hermopäätteet erittävät neurokriinisesti ja joilla on säätelevä vaikutus (norepinefriini, serotoniini, asetyylikoliini). Tämäntyyppinen säätely on edustettuna kehossa hyvin laajasti, mukaan lukien endokriiniset järjestelmät (hypotalamus, aivolisäkkeen takaosa).

Esimerkiksi jotkin parakriinisen tai neurokriinisen toiminnan hormonit määräytyvät yleisessä verenkierrossa ja ne myös harjoittavat toimintaansa endokriinisen reitin kautta. Ruoansulatuskanavan solujen hormoni jakautuu siis endokriinis-verenkierto-, parakriinisten "paikallisten ja hermostoreittien kautta. Esimerkiksi somatostatiinia voidaan pitää keskushermostossa välittäjäaineena, aivolisäkkeen porttilaskimojärjestelmässä klassisena hormonina, ja haimassa, mahassa ja suolistossa parakriinin säätelijänä.
hormonien biosynteesi. Hormonien synteesin ominaisuudet määräytyvät niiden kemiallisen rakenteen perusteella. Proteiini- ja peptidihormonit, kuten kaikki muutkin proteiinit, syntetisoidaan ribosomeissa lukemalla tietoa vastaavasta mRNA:sta. Pääsääntöisesti ensisijainen peptidiketju on paljon kehittyneempi kuin tuleva hormoni. Se sisältää useita aminohappofragmentteja, jotka katkeavat, kun alkuperäinen peptidiketju, jota kutsutaan preprohormoniksi, muunnetaan hormonin lopulliseksi muotoksi. Ns. prosessoinnin aikana preprohormoni muunnetaan prohormoniksi, jolloin se vapautuu aminohapposekvenssistä, joka helpotti molekyylin tunkeutumista endoplasmisten kalvojen läpi. Sitten tapahtuu molekyylin muiden osien pilkkoutuminen ja lopputuote vapautuu verenkiertoon tai konsentroituu erittäviin rakeisiin.

Hormonit ovat biologisesti aktiivisia yhdisteitä, joita endokriiniset rauhaset tuottavat veressä ja jotka vaikuttavat aineenvaihduntaan.

Hormonitoiminnan säätelymekanismi perustuu negatiiviseen palautteeseen.

Hormonitoiminnan säätely

Hormonien toiminnan ominaisuudet elimiin ja kudoksiin

Hormonien loppuvaikutukset

Hormonin vapautumisnopeus muuttuu päivän aikana (vuorokausirytmit).

Hormonaalista epätasapainoa voi esiintyä

Hormonien alieritys riippuu

Hormonien liikaeritys

Kohde-elin pystyy sitomaan hormonin ja reagoimaan siihen tietyllä toiminnan muutoksella.

Puoliintumisaika - aika, jolloin hormoni on veressä

Hormonien luokitus

Hormonien luokitus niiden vaikutuksen mukaan aineenvaihduntaan

Hormonien luokitus humoraalisen vaikutuksen tyypin mukaan

Hormonien luokitus kemiallisen luonteen mukaan

Hormonien luokittelu reseptorien sijainnin mukaan

Lipofiiliset hormonireseptorit

Lipofiilisten hormonien toimintamekanismi

Hormonien vaikutusmekanismi transkription ja proteiinisynteesin prosesseissa tyroksiinin esimerkissä

Lipofiilisten hormonien toimintamekanismi

Hormonit, jotka sitoutuvat solun pinnalla oleviin reseptoreihin

Hydrofiilisten hormonien toimintaperiaate

Hydrofiilisten hormonien vaikutusmekanismi

Sykliset nukleotidit ovat universaaleja välittäjiä eri tekijöiden vaikutukselle soluihin ja kehoon.

Adenylaattisyklaasilla on kaksi alayksikköä:

Toimintamekanismi

Proteiinikinaasin rakennekaavio

G-proteiini on rakennettu kalvoon ja yhdessä magnesium-ionien ja GTP:n kanssa aktivoi adenylaattisyklaasia.

Hormonireseptori, proteiini G, adenylaattisyklaasi - 3 itsenäistä proteiinia, jotka ovat toiminnallisesti kytkettyjä.

cAMP on toinen sanansaattaja

Hormonit, jotka estävät adenylaattisyklaasia

Guanylaattisyklaasi on hemiä sisältävä entsyymi.

Kalsium on toissijainen sanansaattaja

Toimintamekanismi

Toimintamekanismi

Kalmoduliini on kalsiumia sitova proteiini.

Sa-kalmoduliinikompleksi

Ca-kalmoduliinin säätelemät entsyymit

Fosfatidyyli-inositoli-4,5-bisfosfaatti

Diasyyliglyserolin ja inositoli-3-fosfaatin muodostuminen

Diasyyliglyseroli ja inositoli-3-fosfaatti ovat toissijaisia ​​lähettiläitä

Toimintamekanismi

Inositoli-3-fosfaatti

diasyyliglyseroli

Kalvoreseptorien rakenteessa on 3 toiminnallisesti erilaista aluetta

Hormonaalisen signaalin transmembraanisen johtumisen tavat ja mekanismit

Prostaglandiinit ovat monityydyttymättömien rasvahappojen konversion hydroksyloituja tuotteita.

Viisijäsenisen renkaan rakenteesta riippuen prostaglandiinit jaetaan 4 ryhmään:

Prostaglandiinien biologinen rooli

Prostaglandiinien käyttö

Eikosanoidien biosynteesi

Eikosanoidien synteesi

Tromboksaanit

Prostasykliinit

Prostasykliinien toiminta

Leukotrieenit

Proteiini- ja peptidirakenteen hormonit

Hypotalamuksen hormonit

Aivolisäkkeen etuosan hormonien kemiallinen luonne

kasvuhormoni

GH-synteesin säätely

Kannustimet GH:n eritykseen

Tukahduttaa GH:n eritystä

Gigantismi kehittyy, jos kasvuhormonin tuotanto lisääntyy lapsuudessa.

Akromegaliaa esiintyy, jos kasvuhormonin ylimäärä havaitaan murrosiän jälkeen (epifyysisen ruston liikakasvun jälkeen).

Kilpirauhasta stimuloiva hormoni

Kilpirauhashormonit: kuljetus ja aineenvaihdunta solussa

Adrenokortikotrooppinen hormoni (ACTH)

ACTH stimuloi: 1. LDL:n ottoa, 2. varastoitujen kolesteroliesterien hydrolyysiä lisämunuaiskuoressa ja vapaan kolesteen määrän kasvua.

luteinisoiva hormoni (LH)

FSH

Prolaktiini

β-lipotropiini

Aivolisäkkeen takaosan hormonit

Vasopressiini

ADH:n vaikutusmekanismi

Diabetes insipidus johtuu seuraavista syistä:

Oksitosiini

Haimahormonit

Insuliini

Insuliinin rakenne

Haiman β-solujen insuliinisynteesin kaavio

Insuliinin muodostuminen proinsuliinista

Insuliinin pääasiallinen vaikutus on lisätä solukalvojen läpäisevyyttä glukoosille.

Kaavio insuliinireseptorin rakenteesta

Insuliinin kohdeelimet ja metabolisen vaikutuksen luonne

Insuliinin puutteen seuraukset

Glukagoni

Glukagonin biologinen rooli

Somatostatiini

Katekoliamiinit (adrenaliini, norepinefriini, dopamiini)

Katekoliamiinien synteesi

Toimintamekanismi

Erot adrenaliinin ja norepinefriinin välillä

Adrenaliinin toiminta

Adrenaliinin biokemiallinen vaikutus

vastaavaa kolmoishormonia erittyy; rauhasen hypertoiminnassa vastaavan tropiinin eritys estyy. Palautteet eivät ainoastaan ​​mahdollista veren hormonipitoisuuden säätelyä, vaan myös osallistuvat hypotalamuksen erilaistumiseen ontogeniassa. Sukupuolihormonien muodostuminen naisen kehossa tapahtuu syklisesti, mikä selittyy gonadotrooppisten hormonien syklisellä erittymisellä. Näiden hormonien synteesiä säätelee hypotalamus, joka tuottaa näiden tropiinien vapauttavaa tekijää (GnRH). Jos miehen aivolisäke siirretään naiselle, siirretty aivolisäke alkaa toimia syklisesti. Hypotalamuksen seksuaalinen erilaistuminen tapahtuu androgeenien vaikutuksesta. Jos mieheltä puuttuu androgeenia tuottavat sukupuolirauhaset, hypotalamus eriytyy naisen tyypin mukaan.

Umpieritysrauhasissa pääsääntöisesti vain verisuonia hermotetaan, ja endokriiniset solut muuttavat toimintaansa vain aineenvaihduntatuotteiden, kofaktorien ja hormonien, ei vain aivolisäkkeen, vaikutuksesta. Siten angiotensiini II stimuloi aldosteronin synteesiä ja eritystä. Jotkut hypotalamuksen ja aivolisäkkeen hormonit voivat muodostua paitsi näissä kudoksissa. Esimerkiksi somatostatiinia löytyy myös haimasta, jossa se estää insuliinin ja glukagonin eritystä.

Suurin osa hermosto- ja humoraalisista säätelyreiteistä yhtyy hypotalamuksen tasolla, ja tämän seurauksena kehoon muodostuu yksi neuroendokriininen säätelyjärjestelmä. Aivokuoressa ja subkortikaalisissa muodostelmissa sijaitsevat neuronien aksonit lähestyvät hypotalamuksen soluja. Nämä aksonit erittävät erilaisia ​​välittäjäaineita, joilla on sekä aktivoivia että estäviä vaikutuksia hypotalamuksen eritysaktiivisuuteen. Hypotalamus muuttaa aivoista tulevat hermoimpulssit endokriinisiksi ärsykkeiksi, joita voidaan vahvistaa tai heikentää sen alaisista rauhasista ja kudoksista hypotalamukseen tulevista humoraalisista signaaleista riippuen.

Aivolisäkkeessä muodostuneet tropiinit eivät vain säätele alisteisten rauhasten toimintaa, vaan myös suorittavat itsenäisiä hormonitoimintaa. Esimerkiksi prolaktiinilla on laktogeeninen vaikutus, ja se myös estää solujen erilaistumisprosesseja, lisää sukupuolirauhasten herkkyyttä gonadotropiineille ja stimuloi vanhempien vaistoa. Kortikotropiini ei ole vain steroidogeneesin stimulaattori, vaan myös rasvakudoksen lipolyysin aktivaattori sekä tärkeä osallistuja prosessissa, jossa lyhytaikainen muisti muuttuu pitkäaikaiseksi muistiksi aivoissa. Kasvuhormoni voi stimuloida immuunijärjestelmän toimintaa, rasva-aineenvaihduntaa, sokereita jne.

Aivolisäkkeen takalohko (neurohypofyysi) varastoi antidiureettista hormonia (vasopressiini) ja oksitosiinia. Ensimmäinen aiheuttaa nesteen kertymistä elimistöön ja lisää verisuonten sävyä, toinen stimuloi kohdun supistumista synnytyksen aikana ja maidon eritystä. Molemmat hormonit syntetisoidaan hypotalamuksessa, sitten kuljetetaan aksoneja pitkin aivolisäkkeen takaosaan, missä ne kerrostuvat ja erittyvät sitten vereen.

Keskushermostossa tapahtuvien prosessien luonne määräytyy suurelta osin endokriinisen säätelyn tilasta. Joten androgeenit ja estrogeenit muodostavat seksuaalisen vaiston, monet käyttäytymisreaktiot. On selvää, että neuronit, kuten muutkin kehomme solut, ovat humoraalisen säätelyjärjestelmän hallinnassa. Myöhemmin evoluutionaalisesti hermostolla on sekä ohjaus- että alisteiset yhteydet endokriinisen järjestelmän kanssa. Nämä kaksi sääntelyjärjestelmää täydentävät toisiaan ja muodostavat toiminnallisesti yhtenäisen mekanismin.

4.2. TUTKIMUSMENETELMÄT

Umpieritysrauhasten toiminnan tutkimiseen käytetään kokeellisia ja kliinisiä tutkimusmenetelmiä. Tärkeimmät niistä ovat seuraavat.

Umpieritysrauhasten poistamisen (extirpation) seurausten tutkimus. Kaikkien poistamisen jälkeen Endokriinisessa rauhasessa esiintyy häiriökompleksi, joka johtuu tässä rauhasessa tuotettujen hormonien säätelyvaikutusten menettämisestä. Esimerkiksi oletus endokriinisten toimintojen läsnäolosta haimassa vahvistettiin I. Meringin ja O. Minkowskin (1889) kokeissa, jotka osoittivat, että sen poistaminen koirilla johtaa vakavaan hyperglykemiaan.

ja glukosuria; eläimet kuolivat aikana 2-3 viikkoa leikkauksen jälkeen vakavan diabetes mellituksen taustalla. Myöhemmin havaittiin, että nämä muutokset johtuvat insuliinin, haiman saarekelaitteiston tuottaman hormonin, puutteesta.

Kirurgisen toimenpiteen aiheuttaman trauman vuoksi endokriinisen rauhasen kirurgisen poiston sijasta voidaan käyttää hormonaalista toimintaa häiritseviä kemikaaleja. Esimerkiksi alloksaanin antaminen eläimille häiritsee haiman B-solujen toimintaa, mikä johtaa diabetes mellituksen kehittymiseen, jonka ilmenemismuodot ovat lähes identtisiä haiman hävittämisen jälkeen havaittujen häiriöiden kanssa.

* Havainnoidaan rauhasten istuttamisesta aiheutuvia vaikutuksia.Eläin, jolta on poistettu endokriiniset rauhaset, voidaan istuttaa uudelleen hyvin verisuonittuneelle kehon alueelle, kuten munuaiskapselin alle tai silmän etukammioon. Tätä toimenpidettä kutsutaan uudelleenistutukseksi. Sen toteuttamiseksi endokriininen rauhanen saatu luovuttajaeläin. Uudelleenistutuksen jälkeen veren hormonitaso palautuu vähitellen, mikä johtaa aiemmin syntyneiden häiriöiden katoamiseen näiden hormonien puutteesta kehossa. Esimerkiksi Berthold (1849) osoitti, että kukoilla sukurauhasten siirtäminen vatsaonteloon kastraation jälkeen estää post-kastraation oireyhtymän kehittymisen. On myös mahdollista siirtää endokriiniset rauhaset eläimelle, jolle ei ole aiemmin tehty extirpaatiota. Jälkimmäisellä voidaan tutkia veren hormonin ylimäärästä aiheutuvia vaikutuksia, koska sen eritystä ei tässä tapauksessa suorita vain eläimen oma umpirauhanen, vaan myös istutettu rauhanen.

MUTTA Tutkimus vaikutuksista, jotka ovat syntyneet endokriinisten uutteiden käyttöönoton yhteydessä

rauhaset. Endokriinisen rauhasen kirurgisen poiston jälkeen syntyneet häiriöt voidaan korjata tuomalla elimistöön riittävä määrä tämän rauhasen uutetta tai vastaavaa hormonia.

MUTTA Radioaktiivisten isotooppien käyttö.Joskus endokriinisen rauhasen toiminnallisen toiminnan tutkimiseksi voidaan käyttää sen kykyä uuttaa verestä ja kerätä tiettyä yhdistettä. Esimerkiksi kilpirauhanen imee aktiivisesti jodia, jota sitten käytetään tyroksiinin ja trijodityroniinin synteesiin. Kilpirauhasen vajaatoiminnassa jodin kertyminen lisääntyy ja hypo-

funktio, havaitaan päinvastainen. Jodin kertymisen voimakkuus voidaan määrittää viemällä radioaktiivista isotooppia 1311 kehoon, minkä jälkeen arvioidaan kilpirauhasen radioaktiivisuus. Yhdisteitä, joita käytetään endogeenisten hormonien synteesiin ja jotka sisältyvät niiden rakenteeseen, käytetään myös radioaktiivisena leimana. Tämän jälkeen on mahdollista määrittää eri elinten ja kudosten radioaktiivisuus ja siten arvioida hormonin jakautuminen

sisään ruumis ja myös löytää se kohdeelimet.

* Hormonin määrällisen sisällön määritys.Joissakin tapauksissa mekanismin selventämiseksi minkä tahansa fysiologinen vaikutus, sen dynamiikkaa on tarkoituksenmukaista verrata veren tai muun testimateriaalin hormonin määrällisen pitoisuuden muutoksiin.

Vastaanottaja Nykyaikaisimpia ovat menetelmät veren hormonipitoisuuden radioimmunologiseksi määrittämiseksi. Nämä menetelmät perustuvat siihen, että radioaktiivisella leimalla leimattu hormoni ja testimateriaalin sisältämä hormoni kilpailevat keskenään sitoutumisesta tiettyihin vasta-aineisiin: mitä enemmän tätä hormonia on biologisessa materiaalissa, sitä vähemmän leimattuja hormonimolekyylejä sitoutuvat, koska hormoneja sitovien kohtien määrä näytteessä on vakio.

* Tärkeitä endokriinisten rauhasten säätelytoimintojen ymmärtämisessä ja endokriinisten patologioiden diagnosoinnissakliiniset tutkimusmenetelmät. Näitä ovat muun muassa jonkin hormonin yli- tai puutosoireiden tyypillisten oireiden diagnosointi, erilaisten toiminnallisten testien, röntgen-, laboratorio- ja muiden tutkimusmenetelmien käyttö.

4.3. MUODOSTUMINEN, SULJETTU ENDOKRIINISISTA SOLUISTA, KULJETUS VEREN KANSSA JA HORMONIEN TOIMINTAMEKANISMIT

4.3.1. Hormonien synteesi

Yli 100 hormonia ja välittäjäainetta osallistuu kaikkien kehon fysiologisten ja metabolisten prosessien järjestyksen ja johdonmukaisuuden ylläpitämiseen. Niiden kemiallinen luonne on erilainen (proteiinit, polypeptidit, peptidit, aminohapot ja niiden johdannaiset, steroidit, rasvahappojohdannaiset, jotkut nukleotidit, esterit jne.). Jokaisella näiden aineiden luokalla on erilaisia ​​muodostumistapoja ja hajoamistapoja.

Proteiini-peptidi hormoneja ovat kaikki trooppiset hormonit, liberiinit ja statiinit, insuliini, glukagoni, kalsitoniini, gastriini, sekretiini, kolekystokiniini, angiotensiini II, antidiureettinen hormoni (vasopressiini), lisäkilpirauhashormoni jne.

Nämä hormonit muodostuvat proteiiniprekursoreista, joita kutsutaan prohormoneiksi. Yleensä syntetisoidaan ensin preprohormoni, josta muodostuu prohormoni ja sitten hormoni.

Prohormonien synteesi suoritetaan endokriinisen solun rakeisen endoplasmisen retikulumin (karkea verkkokalvo) kalvoilla.

Vesikkelit syntyneen prohormonin kanssa siirretään sitten lamellaariseen Golgi-kompleksiin, jossa membraaniproteinaasin vaikutuksesta tietty osa aminohappoketjusta katkeaa prohormonimolekyylistä. Tämän seurauksena muodostuu hormoni, joka tulee rakkuloihin,

pidetään Golgi-kompleksissa. Myöhemmin nämä vesikkelit sulautuvat plasmakalvoon ja vapautuvat solunulkoiseen tilaan.

Koska monet polypeptidihormonit muodostuvat yhteisestä proteiiniprekursorista, näiden hormonien synteesin muutos voi johtaa rinnakkaiseen muutokseen (kiihtymiseen tai hidastumiseen) useiden muiden hormonien synteesissä. Siten proopiokortiiniproteiinista muodostuu kortikotropiinia ja p-lipotropiinia (kaavio 4.1), p-lipotropiinista voi muodostua useita muita hormoneja: y-lipotropiini, p-melanosyyttejä stimuloiva hormoni, p-endorfiini, y-endorfiini, a-endorfiini , metioniini-enkefaliini.

Spesifisten proteinaasien vaikutuksesta kortikotropiinista voi muodostua α-melanosyyttejä stimuloivaa hormonia ja adenohypofyysin ACTH:n kaltaista peptidiä. Kortikotropiinin ja a-melanosyyttejä stimuloivan hormonin rakenteiden samankaltaisuuden vuoksi jälkimmäisellä on heikko kortikotrooppinen aktiivisuus. Kortikotropiinilla on vähän kykyä parantaa ihon pigmentaatiota.

Proteiini-peptidihormonien pitoisuus veressä vaihtelee välillä 10-6 - 10-12 M. Kun hormonitoimintaa stimuloidaan, vastaavan hormonin pitoisuus nousee 2-5-kertaiseksi. Esimerkiksi levossa ihmisen veri sisältää noin 0,2 µg ACTH:ta (5 litraa verta kohti), kun taas stressissä tämä määrä nousee 0,8-1,0 µg:aan. Normaaleissa olosuhteissa veri sisältää 0,15 μg glukagonia ja 5 μg insuliinia. Kun ihminen on nälkäinen, glukagonipitoisuus voi nousta 1 mikrogrammaan ja insuliinipitoisuus laskea 40-60 %. Runsaan aterian jälkeen veren glukagonipitoisuus laskee 1,5–2,8-kertaiseksi ja insuliinipitoisuus nousee 10–25 μg:aan.

Kaavio 4.1. Useiden proteiini-peptidihormonien muodostuminen yhdestä proteiiniprekursorista stressin alaisena

Proteiinipeptidihormonien puoliintumisaika veressä on 10-20 minuuttia. Kohdesolujen proteinaasit tuhoavat ne veressä, maksassa ja munuaisissa.

Steroidihormonit testosteroni, estradioli, estroni, progesteroni, kortisoli, aldosteroni jne. Nämä hormonit muodostuvat lisämunuaiskuoren kolesterolista (kortikosteroidit) sekä kiveksissä ja munasarjoissa (sukupuolisteroidit).

Pieni määrä sukupuolisteroideja voi muodostua lisämunuaiskuoressa ja kortikosteroideja - sukupuolirauhasissa. Vapaa kolesteroli pääsee mitokondrioihin, missä se muuttuu pregnenoloniksi, joka sitten siirtyy endoplasmiseen retikulumiin ja sitten sytoplasmaan.

Lisämunuaiskuoressa steroidihormonien synteesiä stimuloi kortikotropiini ja sukurauhasissa luteinisoiva hormoni (LH). Nämä hormonit nopeuttavat kolesteroliesterien kuljetusta endokriinisoluihin ja aktivoivat mitokondrioentsyymejä, jotka osallistuvat pregnenolonin muodostumiseen. Lisäksi trooppiset hormonit aktivoivat sokereiden ja rasvahappojen hapettumista endokriinisoluissa, mikä tarjoaa steroidogeneesiä energialla ja muovimateriaalilla.

Kortikosteroidit jaettu kahteen ryhmään. Glukokortikoidit(tyypillinen edustaja on kortisoli) indusoivat glukoneogeneesientsyymien synteesiä maksassa, estävät glukoosin imeytymistä lihaksiin ja rasvasoluihin sekä edistävät maitohapon ja aminohappojen vapautumista lihaksista, mikä nopeuttaa glukoneogeneesiä maksassa.

Glukokortikoidien synteesin stimulointi tapahtuu hypotalamus-aivolisäke-lisämunuaisen kautta. Stressi (emotionaalinen jännitys, kipu, kylmä jne.), tyroksiini, adrenaliini ja insuliini stimuloivat kortikoliberiinin vapautumista hypotalamuksen aksoneista. Tämä hormoni sitoutuu adenohypofyysin kalvoreseptoreihin ja vapauttaa kortikotropiinia, joka siirtyy verenkierron mukana lisämunuaisiin ja stimuloi siellä glukokortikoidien, hormonien, jotka lisäävät kehon vastustuskykyä haittavaikutuksille, muodostumista.

Mineralokortikoidit(tyypillinen edustaja on aldosteroni) säilyttävät natriumin veressä. Natriumpitoisuuden aleneminen erittyvässä virtsassa sekä sylki- ja hikirauhasten eritteissä johtaa pienempään vesihukkaan, koska vesi liikkuu biologisten kalvojen läpi korkean suolapitoisuuden suuntaan.

Kortikotropiinilla on vain vähän vaikutusta mineralokortikoidien synteesiin. On olemassa lisämekanismi mineralokortikoidien synteesin säätelemiseksi niin kutsutun reniini-angiotensiinijärjestelmän kautta. Verenpaineeseen reagoivat reseptorit sijaitsevat munuaisten valtimoissa. Verenpaineen laskun myötä nämä reseptorit stimuloivat reniinin eritystä munuaisissa. Reniini on spesifinen endopeptidaasi, joka katkaisee C-terminaalisen dekapeptidin veren alfa2-globuliinista, jota kutsutaan "angiotensiiniksi /". Angiotensiini I:stä karboksipeptidaasi (angiotensiiniä konvertoiva entsyymi, ACE, joka sijaitsee verisuonten endoteelin ulkopinnalla) halkaisee kaksi aminohappotähdettä ja muodostaa oktapeptidangiotensiini II:n, hormonin, jolle on erityisiä

nye reseptoreita. Näihin reseptoreihin sitoutumalla angiotensiini II stimuloi aldosteronin muodostumista, joka vaikuttaa munuaisten distaalisiin tubuluksiin, hikirauhasiin, suolen limakalvoon ja lisää niissä olevien Na+-, Cl- ja HCO3--ionien takaisinimeytymistä. Tämän seurauksena Na+-ionien pitoisuus veressä kasvaa ja K+-ionien pitoisuus pienenee. Proteiinisynteesin estäjät estävät täysin nämä aldosteronin vaikutukset.

Ihmisen veri sisältää noin 500 mikrogrammaa kortisolia. Stressin alaisena sen pitoisuus nousee 2000 mikrogrammaan. Aldosteronia on 1000 kertaa vähemmän - noin 0,5 mcg. Jos henkilö noudattaa suolatonta ruokavaliota, aldosteronipitoisuus nousee 2 mikrogrammaan.

Seksisteroidit. Androgeenit (miessukupuolihormonit) tuotetaan kivesten interstitiaalisissa soluissa ja vähäisemmässä määrin munasarjoissa ja lisämunuaiskuoressa. Tärkein androgeeni on testosteroni. Tämä hormoni voi muuttua kohdesolussa - se voidaan muuntaa dihydrotestosteroniksi, joka on aktiivisempi kuin testosteroni. LH, joka stimuloi steroidien biosynteesin alkuvaiheita endokriinisissä rauhasissa, aktivoi myös testosteronin muuttumisen dihydrotestosteroniksi kohdesolussa, mikä tehostaa androgeenisiä vaikutuksia.

Munasarjat erittävät estradiolia, androsteenidionia ja progesteronia. Munasarjan follikkeli on muna, jota ympäröivät levyepiteelisolut ja sidekudoskalvo. Sisäpuolelta tämä kapseli on täytetty follikulaarisella nesteellä ja rakeisilla soluilla.

Murrosiässä näiden hormonien synteesiä alkavat kontrolloida gonadotropiinit. Samaan aikaan follikkelia stimuloiva hormoni (FSH) stimuloi steroidogeneesiä rakeisissa soluissa, jotka on upotettu follikkelin sisätilaan, ja luteinisoiva hormoni (LH) vaikuttaa soluihin, jotka muodostavat kapselin kuoren. Koska miessukupuolihormonit (androsteroni ja testosteroni) muodostuvat kuoressa ja rakeisissa soluissa ne muuttuvat naissukupuolihormoneiksi (estroniksi ja estradioliksi), on selvää, että naissukupuolisteroidien tuotannossa tarvitaan tiukkaa synteesin ja testosteronin koordinointia. gonadotropiinien eritys aivolisäkkeessä on suoritettava.

GnRH:n muodostuminen hypotalamuksessa ja sen FSH- ja LH-erityksen stimulaatio käynnistävät murrosiän mekanismit. Erittymisen alkamisaika ja erittyvän GnRH:n määrä määräytyvät geneettisesti, mutta sen erittymiseen vaikuttavat myös keskushermoston välittäjäaineet: norepinefriini, dopamiini, serotoniini ja endorfiinit.

GnRH:n vapautuminen hypotalamuksesta tapahtuu yleensä lyhyiden erittymisjaksojen aikana, joiden välillä on 2-3 tunnin "tauko". Muutama minuutti GnRH:n poistamisen jälkeen gonadotropiinit ilmestyvät vereen. Gonadotropiinien erittyminen riippuu myös veren sukupuolisteroidien määrästä: estrogeenit estävät FSH:n erittymistä ja stimuloivat LH:n eritystä aivolisäkkeessä, kun taas progesteroni estää GnRH:n erittymistä hypotalamuksessa. Siten säätelyyhteydet ovat suljettuina keskushermoston signaalien ja steroidogeneesiä suorittavien munasarjojen toiminnan välillä.

Avainrooli naisten sukurauhasten syklisessä toiminnassa on FSH:lla, jonka eritystä stimuloivat GnRH ja alhaiset estrogeenitasot. FSH valitsee vain yhden

follikkelia (dominoiva), joka tulee kuukautiskiertoon. Sen jälkeen estrogeenien synteesi lisääntyy jyrkästi, mikä aiheuttaa (negatiivisen palautteen mekanismilla) FSH-tason laskun. Melkein samanaikaisesti tämän kanssa havaitaan LH-tason jyrkkä nousu, mikä stimuloi hallitsevan follikkelin kypsymistä, sen repeämistä ja munan vapautumista. Välittömästi tämän jälkeen estrogeenien tuotanto laskee, mikä johtaa (negatiivisen takaisinkytkentämekanismin kautta) LH-erityksen suppressioon.Alkaa keltasolun kypsymisvaihe, johon liittyy munasolun siirtyminen kohtuun. Tämä "matka" kestää 8-9 päivää, ja jos munasolua ei hedelmöitetä, keltasolu vähentää vähitellen estrogeenin ja progesteronin tuotantoa, mikä johtaa kuukautisiin.

Estrogeenit (naissukupuolihormonit) ovat ihmiskehossa pääasiassa estradiolia. Ne eivät metaboloidu kohdesoluissa.

Androgeenien ja estrogeenien toiminta kohdistuu pääasiassa lisääntymiselimiin, toissijaisten seksuaalisten ominaisuuksien ilmenemiseen ja käyttäytymisreaktioihin. Androgeeneillä on myös anabolisia vaikutuksia - lisääntynyt proteiinisynteesi lihaksissa, maksassa, munuaisissa. Estrogeenit vaikuttavat katabolisesti luustolihakseen, mutta ne stimuloivat proteiinisynteesiä sydämessä ja maksassa. Siten sukupuolihormonien päävaikutukset välittyvät proteiinisynteesin induktio- ja estoprosessien kautta.

Steroidihormonit tunkeutuvat helposti solukalvon läpi, joten niiden erittyminen solusta tapahtuu samanaikaisesti hormonien synteesin kanssa. Steroidien pitoisuus veressä määräytyy niiden synteesin ja hajoamisnopeuden suhteen. Tämän sisällön säätely tapahtuu pääasiassa muuttamalla synteesinopeutta. Trooppiset hormonit (kortikotropiini, LH ja angiotensiini) stimuloivat tätä synteesiä. Trooppisen vaikutuksen poistaminen johtaa steroidihormonien synteesin estymiseen.

Steroidihormonien tehokkaat pitoisuudet ovat 10-11-10-9 M. Niiden puoliintumisaika on 1/2-1 1/2 tuntia.

Kilpirauhashormonit sisältävät tyroksiinin ja trijodityroniinin. Nämä hormonit syntetisoidaan kilpirauhasessa, jossa jodi-ionit hapetetaan peroksidaasin osallistuessa jodinium-ioniksi, joka pystyy jodattamaan tyroglobuliinia, tetrameeristä proteiinia, joka sisältää noin 120 tyrosiinia. Tyrosiinitähteiden jodaus tapahtuu vetyperoksidin osallistuessa ja päättyy monojodityrosiinien ja dijodityrosiinien muodostumiseen. Tämän jälkeen tapahtuu kahden jodatun tyrosiinin "silloittuminen". Tämä oksidatiivinen reaktio etenee peroksidaasin osallistuessa ja päättyy trijodityroniinin ja tyroksiinin muodostumiseen tyroglobuliinissa. Jotta nämä hormonit vapautuvat proteiineihin sitoutumisesta, tyreoglobuliinin proteolyysin on tapahduttava. Kun yksi tämän proteiinin molekyyli pilkkoutuu, muodostuu 2-5 tyroksiinin (T4) ja trijodityroniinin (T3) molekyyliä, jotka erittyvät moolisuhteissa 4:1.

Kilpirauhashormonien synteesi ja erittyminen niitä tuottavista soluista on hypotalamus-aivolisäkejärjestelmän hallinnassa. Tyreotropiini aktivoi kilpirauhasen adenylaattisyklaasia, nopeuttaa aktivaatiota

jodin kuljetusta ja stimuloi myös kilpirauhasen epiteelisolujen kasvua. Nämä solut muodostavat follikkelin, jonka ontelossa tapahtuu tyrosiinin jodausta. Adrenaliini ja prostaglandiini E2 voivat myös lisätä cAMP-pitoisuutta kilpirauhasessa, kun taas niillä on sama stimuloiva vaikutus tyroksiinisynteesiin kuin tyrotropiinilla.

Jodi-ionien aktiivinen kuljetus rauhaseen tyrotropiinin vaikutuksesta tapahtuu 500-kertaista gradienttia vastaan. Tyreotropiini stimuloi myös ribosomaalisen RNA:n ja tyroglobuliinin mRNA:n synteesiä, ts. T3:n ja T4:n synteesissä tyrosiinien lähteenä toimivan proteiinin sekä transkriptio että translaatio tehostuvat. T3:n ja T4:n poistaminen soluista - niiden tuottajista - tapahtuu pinosytoosin kautta. Kolloidisia hiukkasia ympäröi epiteelisolukalvo ja ne tulevat sytoplasmaan pinosyyttisten rakkuloiden muodossa. Kun nämä rakkulat sulautuvat epiteelisolujen lysosomien kanssa, tyroglobuliini, joka muodostaa suurimman osan kolloidista, lohkeaa, mikä johtaa T3:n ja T4:n vapautumiseen. Tyreotropiini ja muut tekijät, jotka lisäävät cAMP-pitoisuutta kilpirauhasessa, stimuloivat kolloidista pinosytoosia ja eritysrakkuloiden muodostumista ja liikkumista. Siten tyrotropiini nopeuttaa synteesin lisäksi myös T3:n ja T4:n erittymistä tuottajasoluista. Kun T3- ja T4-tasot veressä lisääntyvät, tyreoliberiinin ja tyrotropiinin eritys estyy.

Kilpirauhashormonit voivat kiertää veressä muuttumattomana useita päiviä. Tällainen hormonien stabiilius selittyy ilmeisesti vahvan sidoksen muodostumisella T4:ää sitovien globuliinien ja prealbumiinien kanssa veriplasmassa. Näillä proteiineilla on 10-100 kertaa suurempi affiniteetti T4:ään kuin T3:een, joten ihmisen veri sisältää 300-500 mikrogrammaa T4:ää ja vain 6-12 mikrogrammaa T3:a.

Katekolamiineja ovat epinefriini, norepinefriini ja dopamiini. Tyrosiini toimii katekoliamiinien ja kilpirauhashormonien lähteenä. Lisämunuaisytimen muodostuneet katekoliamiinit vapautuvat vereen, eivät synaptiseen rakoon, ts. ovat tyypillisiä hormoneja.

Joissakin soluissa katekoliamiinien synteesi päättyy dopamiinin muodostumiseen, kun taas adrenaliinia ja norepinefriiniä muodostuu pienempiä määriä. Näitä soluja löytyy hypotalamuksesta.

Katekoliamiinien synteesiä lisämunuaisen ytimessä stimuloivat keliakian sympaattisen hermon kautta tulevat hermoimpulssit. Synapseissa vapautuva asetyylikoliini on vuorovaikutuksessa nikotiinityyppisten kolinergisten reseptorien kanssa ja kiihottaa lisämunuaisen hermosoluja. Neurorefleksiyhteyksien olemassaolon vuoksi lisämunuaiset reagoivat lisäämällä katekoliamiinien synteesiä ja vapautumista vastauksena kipuun ja tunne-ärsykkeisiin, hypoksiaan, lihasstressiin, jäähtymiseen jne. Tämäntyyppinen hormonitoimintaa säätelevä rauhanen, joka on poikkeus tavanomaisen säännön mukaan voidaan selittää sillä, että lisämunuaisen ydin alkion synnyssä muodostuu hermokudoksesta, joten se säilyttää tyypillisen hermosolujen säätelytyypin. Lisämunuaisen ydinsolujen toiminnan säätelyyn on myös humoraalisia tapoja: katekoliamiinien synteesi ja vapautuminen voivat lisääntyä insuliinin ja glukokortikoidien vaikutuksesta hypoglykemian aikana.

Katekoliamiinit estävät sekä omaa synteesiä että erittymistä. Presynaptisen kalvon adrenergisissa synapseissa on adfa-adre-

nergiset reseptorit. Kun katekoliamiinit vapautuvat synapsiin, nämä reseptorit aktivoituvat ja niillä on estävä vaikutus katekoliamiinien erittymiseen.

Veri-aivoeste ei päästä katekoliamiinia kulkeutumaan verestä aivoihin. Samaan aikaan dihydroksifenyylialaniini, niiden esiaste, tunkeutuu helposti tämän esteen läpi ja voi lisätä katekoliamiinien muodostumista aivoissa.

Katekolamiinit inaktivoituvat kohdekudoksissa, maksassa ja munuaisissa. Kahdella entsyymillä on ratkaiseva rooli tässä prosessissa - monoamiinioksidaasi, joka sijaitsee mitokondrioiden sisäkalvolla, ja katekoli-O-metyylitransferaasi, sytosolientsyymi.

Eikosanoideja ovat prostaglandiinit, tromboksaanit ja leukotrieenit. Eikosanoideja kutsutaan hormonin kaltaisiksi aineiksi, koska niillä voi olla vain paikallinen vaikutus ja ne pysyvät veressä useita sekunteja. Muodostuu kaikissa elimissä ja kudoksissa lähes kaikentyyppisten solujen toimesta.

Useimpien eikosanoidien biosynteesi alkaa arakidonihapon pilkkoutumisesta kalvon fosfolipidistä tai diasyyliglyserolista plasmakalvossa. Syntetaasikompleksi on polyentsymaattinen järjestelmä, joka toimii pääasiassa endoplasmisen retikulumin kalvoilla. Syntyneet eikosanoidit tunkeutuvat helposti solun plasmakalvon läpi ja siirtyvät sitten solujen välisen tilan kautta naapurisoluihin ja poistuvat vereen ja imusolmukkeisiin. Voimakkaimmat prostaglandiinit muodostuvat kiveksissä ja munasarjoissa.

Prostaglandiinit voivat aktivoida adenylaattisyklaasia, tromboksaanit lisäävät fosfoinositidien metaboliaa ja leukotrieenit lisäävät kalvon Ca2+:n läpäisevyyttä. Koska cAMP ja Ca2+ stimuloivat eikosanoidien synteesiä, positiivinen takaisinkytkentä on suljettu näiden spesifisten säätelyaineiden synteesissä.

Eikosanoidien puoliintumisaika on 1-20 s. Niitä inaktivoivia entsyymejä löytyy lähes kaikista kudoksista, mutta suurin määrä löytyy keuhkoista.

4.3.2. Hormonien erittyminen tuottavista soluista ja hormonien kuljettaminen veressä

Steroidihormonit Lipofiilisyytensä vuoksi ne eivät kerry endokriinisiin soluihin, vaan kulkevat helposti kalvon läpi ja pääsevät vereen ja imusolmukkeisiin. Tässä suhteessa näiden hormonien pitoisuuden säätely veressä suoritetaan muuttamalla niiden synteesin nopeutta.

Kilpirauhashormonit Ne ovat myös lipofiilisiä ja läpäisevät myös helposti kalvon, mutta ne sitoutuvat kovalenttisesti tyreoglobuliiniin umpieritysrauhasessa, ja siksi ne voivat erittyä solusta vasta tämän sidoksen katkettua. Mitä enemmän jodattuja tyrosyylejä tyroglobuliinissa ja mitä korkeampi jodattujen proteiinien proteolyysi on, sitä enemmän kilpirauhashormoneja veressä on. Kilpirauhashormonien määrää säädellään kahdella tavalla - nopeuttamalla sekä jodausprosesseja että tyroglobuliinin tuhoutumista.

Proteiini- ja peptidihormonit sekä katekoliamiinit, histamiini, serotoniini ja toiset ovat hydrofiilisiä aineita, jotka eivät voi diffundoitua solukalvon läpi. Näiden johtamiseksi

molekyylit loivat erityisiä mekanismeja, jotka useimmiten erotettiin tilallisesti ja toiminnallisesti biosynteesiprosesseista.

Monet proteiini-peptidihormonit muodostuvat suuren molekyylipainon omaavista prekursoreista, ja näiden hormonien erittyminen tulee mahdolliseksi vasta sen jälkeen, kun "ylimääräinen" fragmentti on irrotettu. Esimerkiksi insuliinin erittymistä solusta edeltää preproinsuliinin muuttuminen proinsuliiniksi ja sitten insuliiniksi haiman B-soluissa. Insuliinin ja muiden proteiini-peptidihormonien biosynteesi sekä niiden kuljettaminen erityssolun reuna-alueille kestää tavallisesti 1-3 tuntia, joten biosynteesiin kohdistuva vaikutus johtaa luonnollisesti proteiinihormonin tason muutokseen veri vasta muutaman tunnin kuluttua. Vaikutus näiden "tulevaisuutta varten" syntetisoitujen ja erityisiin vesikkeleihin varastoitujen hormonien erittymiseen mahdollistaa niiden pitoisuuden lisäämisen useita kertoja sekunneissa tai minuuteissa.

Proteiini-peptidihormonien ja katekoliamiinien eritys vaatii Ca2+-ioneja. On yleisesti hyväksyttyä, että hormonien erittymiselle ei ole tärkeää kalvon depolarisaatio, vaan sen aikana tapahtuva Ca2 +:n pääsy solun sytoplasmaan.

Vereen joutuessaan hormonit sitoutuvat kuljetusproteiineihin, mikä suojaa niitä tuhoutumiselta ja erittymiseltä. Sitoutuneessa muodossa hormoni kuljetetaan erityskohdasta verenkierron kohdesoluihin. Näillä soluilla on reseptoreita, joilla on suurempi affiniteetti hormoniin kuin veren proteiineja.

Yleensä vain 5-10 % hormonimolekyyleistä on veressä vapaassa tilassa, ja vain vapaat molekyylit voivat olla vuorovaikutuksessa reseptorin kanssa. Kuitenkin heti kun ne sitoutuvat reseptoriin, tasapaino hormonin vuorovaikutuksen reaktiossa kuljetusproteiinien kanssa siirtyy kohti kompleksin hajoamista ja vapaiden hormonimolekyylien pitoisuus pysyy käytännössä ennallaan. Kun veressä on liikaa hormoneja sitovia proteiineja, vapaiden hormonimolekyylien pitoisuus voi laskea kriittiseen arvoon.

Hormonien sitoutuminen veressä riippuu niiden affiniteetista proteiinien sitoutumiseen ja näiden proteiinien pitoisuudesta. Näitä ovat kortikosteroideja sitova transkortiini, testosteronia estrogeenia sitova globuliini, tyroksiinia sitova globuliini, tyroksiinia sitova prealbumiini jne. Lähes kaikki hormonit voivat sitoutua albumiiniin, jonka pitoisuus veressä on 1000 kertaa suurempi kuin muiden hormonien pitoisuus. hormoneja sitovia proteiineja.. Hormoneilla on kuitenkin kymmeniä tuhansia kertoja pienempi affiniteetti albumiiniin, joten yleensä 5-10 % hormoneista liittyy albumiiniin ja 85-90 % tiettyihin proteiineihin. Aldosteronilla ei ilmeisesti ole spesifisiä "kuljetus"proteiineja, joten se liittyy pääasiassa albumiiniin.

4.3.3. Hormonien molekulaariset toimintamekanismit

Kalvoreseptorien ja toissijaisten viestintäjärjestelmien kautta toimivat hormonit stimuloivat proteiinien kemiallista modifikaatiota. Fosforylaatio on parhaiten tutkittu. Kemiallisista prosesseista (toisen lähettilään synteesi ja pilkkominen, proteiinin fosforylaatio ja defosforylaatio) johtuva säätely kehittyy ja sammuu minuuteissa tai kymmenissä minuutteissa.

Biologisesti aktiivinen aine (BAS), fysiologisesti aktiivinen aine (PAS) - aine, jolla on pieninä määrinä (mcg, ng) voimakas fysiologinen vaikutus kehon eri toimintoihin.

Hormoni- fysiologisesti aktiivinen aine, joka on tuotettu tai erikoistunut hormonisoluihin, joka vapautuu kehon sisäiseen ympäristöön (veri, imusolmukkeet) ja jolla on etäinen vaikutus kohdesoluihin.

Hormoni - se on endokriinisten solujen erittämä signalointimolekyyli, joka vuorovaikutuksessa kohdesolujen spesifisten reseptorien kanssa säätelee niiden toimintoja. Koska hormonit ovat tiedon kantajia, niillä, kuten muillakin signalointimolekyylillä, on korkea biologinen aktiivisuus ja ne aiheuttavat vasteita kohdesoluissa erittäin pieninä pitoisuuksina (10 -6 - 10 -12 M/l).

Kohdesolut (kohdekudokset, kohde-elimet) - solut, kudokset tai elimet, joilla on tietylle hormonille spesifisiä reseptoreita. Joillakin hormoneilla on yksi kohdekudos, kun taas toisilla on vaikutuksia koko kehoon.

Pöytä. Fysiologisesti aktiivisten aineiden luokitus

Hormonien ominaisuudet

Hormoneilla on monia yhteisiä ominaisuuksia. Ne muodostuvat yleensä erikoistuneista endokriinisistä soluista. Hormoneilla on selektiivinen vaikutus, joka saavutetaan sitoutumalla spesifisiin reseptoreihin, jotka sijaitsevat solujen pinnalla (kalvoreseptorit) tai niiden sisällä (sellunsisäiset reseptorit), ja laukaisevat solunsisäisen hormonaalisen signaalin siirtoprosessin.

Hormonaalisen signaalinsiirron tapahtumasarja voidaan esittää yksinkertaistettuna kaaviona "hormoni (signaali, ligandi) -> reseptori -> toinen (sekundaarinen) lähetti -> solun efektorirakenteet -> solun fysiologinen vaste". Suurimmalla osalla hormoneista puuttuu lajispesifisyys (paitsi ), mikä mahdollistaa niiden vaikutusten tutkimisen eläimillä sekä eläimistä saatujen hormonien käyttämisen sairaiden ihmisten hoitoon.

Solujen välisestä vuorovaikutuksesta hormonien avulla on kolme muunnelmaa:

• endokriininen(kaukainen), kun ne toimitetaan kohdesoluihin tuotantopaikasta veren välityksellä;
• parakriininen- hormonit diffundoituvat kohdesoluun läheisestä endokriinisestä solusta;
• autokriininen - hormonit vaikuttavat tuottajasoluun, joka on myös sen kohdesolu.

Kemiallisen rakenteensa mukaan hormonit jaetaan kolmeen ryhmään:

• peptidit (aminohappojen määrä 100 asti, kuten tyrotropiinia vapauttava hormoni, ACTH) ja proteiinit (insuliini, kasvuhormoni jne.);
• aminohappojohdannaiset: tyrosiini (tyroksiini, adrenaliini), tryptofaani - melatoniini;
• steroidit, kolesterolijohdannaiset (nais- ja miessukupuolihormonit, aldosteroni, kortisoli, kalsitrioli) ja retinoiinihappo.

Toiminnan mukaan hormonit jaetaan kolmeen ryhmään:

• efektorihormonit vaikuttaa suoraan kohdesoluihin;
• aivolisäkkeen tronihormonit jotka ohjaavat perifeeristen endokriinisten rauhasten toimintaa;
• hypotalamuksen hormonit jotka säätelevät aivolisäkkeen hormonien eritystä.

Pöytä. Hormonien toimintatyypit

Hormonit kiertävät veressä vapaassa (aktiivisessa muodossa) ja sitoutuneessa (inaktiivisessa muodossa) plasmaproteiinien tai muodostuneiden alkuaineiden kanssa. Vapaat hormonit ovat biologisesti aktiivisia. Niiden pitoisuus veressä riippuu erittymisnopeudesta, sitoutumisasteesta, sieppaamisesta ja aineenvaihduntanopeudesta kudoksissa (sitoutuminen tiettyihin reseptoreihin, tuhoutuminen tai inaktivoituminen kohdesoluissa tai hepatosyyteissä), poistosta virtsan tai sapen kanssa.

Pöytä. Äskettäin löydetyt fysiologisesti aktiiviset aineet

Useat hormonit voivat muuttua kemiallisesti kohdesoluissa aktiivisemmiksi muodoiksi. Joten hormoni "tyroksiini", joka on dejodinoitu, muuttuu aktiivisemmaksi muodoksi - trijodityroniiniksi. Miessukupuolihormoni testosteroni kohdesoluissa ei voi muuttua vain aktiivisemmaksi muodoksi - dehydrotestosteroniksi, vaan myös estrogeeniryhmän naissukupuolihormoneiksi.

Hormonin vaikutus kohdesoluun johtuu sille spesifisen reseptorin sitoutumisesta, stimulaatiosta, minkä jälkeen hormonaalinen signaali välittyy solunsisäiseen transformaatiokaskadiin. Signaalin siirtoon liittyy sen moninkertainen vahvistuminen, ja pienen määrän hormonimolekyylien toimintaan solussa voi seurata kohdesolujen voimakas vaste. Reseptorin aktivoitumiseen hormonilla liittyy myös solunsisäisten mekanismien aktivoituminen, jotka pysäyttävät solun vasteen hormonin toimintaan. Nämä voivat olla mekanismeja, jotka vähentävät reseptorin herkkyyttä (desensibilisaatio / sopeutuminen) hormoniin; mekanismeja, jotka defosforyloivat solunsisäisiä entsyymijärjestelmiä jne.

Hormonireseptorit, samoin kuin muut signaalimolekyylit, sijaitsevat solukalvolla tai solun sisällä. Solukalvoreseptorit (1-TMS, 7-TMS ja ligandiriippuvaiset ionikanavat) ovat vuorovaikutuksessa hydrofiilisten (lyiofobisten) hormonien kanssa, joille solukalvo on läpäisemätön. Ne ovat katekoliamiineja, melatoniinia, serotoniinia, proteiini-peptidihormoneja.

Hydrofobiset (lipofiiliset) hormonit diffundoituvat plasmakalvon läpi ja sitoutuvat solunsisäisiin reseptoreihin. Nämä reseptorit on jaettu sytosolisiin (steroidihormonireseptorit - gluko- ja mineralokortikoidit, androgeenit ja progestiinit) ja ydinreseptorit (kilpirauhasen jodia sisältävien hormonien, kalsitriolin, estrogeenin, retinoiinihapon reseptorit). Sytosoli- ja estrogeenireseptorit sitoutuvat lämpösokkiproteiineihin (HSP) estämään niiden pääsyn tumaan. Hormonin vuorovaikutus reseptorin kanssa johtaa HSP:n erottumiseen, hormoni-reseptorikompleksin muodostumiseen ja reseptorin aktivoitumiseen. Hormoni-reseptorikompleksi siirtyy ytimeen, jossa se on vuorovaikutuksessa tiukasti määriteltyjen hormoniherkkien (tunnistavien) DNA-alueiden kanssa. Tähän liittyy muutos tiettyjen geenien aktiivisuudessa (ekspressiossa), jotka ohjaavat proteiinien synteesiä solussa ja muita prosesseja.

Tiettyjen solunsisäisten reittien käytön mukaan hormonaalisen signaalin välittämiseen yleisimmät hormonit voidaan jakaa useisiin ryhmiin (taulukko 8.1).

Taulukko 8.1. Hormonien intrasellulaariset mekanismit ja toimintatavat

Hormonit ohjaavat kohdesolujen erilaisia ​​reaktioita ja niiden kautta kehon fysiologisia prosesseja. Hormonien fysiologiset vaikutukset riippuvat niiden pitoisuudesta veressä, reseptorien lukumäärästä ja herkkyydestä sekä kohdesolujen reseptorin jälkeisten rakenteiden tilasta. Hormonien vaikutuksesta solujen energia- ja plastinen aineenvaihdunta aktivoituu tai estyy, erilaisten aineiden synteesi, mukaan lukien proteiiniaineet (hormonien metabolinen toiminta), voi tapahtua; muutos solun jakautumisnopeudessa, sen erilaistuminen (morfogeneettinen vaikutus), ohjelmoidun solukuoleman alkaminen (apoptoosi); sileiden myosyyttien supistumisen ja rentoutumisen laukaiseminen ja säätely, eritys, imeytyminen (kineettinen toiminta); ionikanavien tilan muuttaminen, sähköisten potentiaalien syntymisen nopeuttaminen tai estäminen tahdistimessa (korjaava toiminta), muiden hormonien vaikutuksen helpottaminen tai estäminen (reaktogeeninen vaikutus) jne.

Pöytä. Hormonin jakautuminen veressä

Esiintymisnopeus kehossa ja vasteiden kesto hormonien toimintaan riippuvat stimuloitujen reseptorien tyypistä ja itse hormonien aineenvaihdunnan nopeudesta. Muutoksia fysiologisissa prosesseissa voidaan havaita useiden kymmenien sekuntien jälkeen ja kestää lyhyen aikaa plasmakalvoreseptoreja stimuloitaessa (esim. vasokonstriktio ja verenpaineen nousu adrenaliinin vaikutuksesta) tai esiintyä useiden kymmenien minuuttien jälkeen ja kestää tuntien ajan ydinreseptoreiden stimulaation jälkeen (esimerkiksi lisääntynyt aineenvaihdunta soluissa ja lisääntynyt hapenkulutus kehossa, kun kilpirauhasreseptoreita stimuloidaan trijodityroniinilla).

Pöytä. Fysiologisesti aktiivisten aineiden vaikutusaika

Koska sama solu voi sisältää reseptoreita eri hormoneille, se voi samanaikaisesti olla kohdesolu useille hormoneille ja muille signaalimolekyyleille. Yhden hormonin vaikutus soluun yhdistetään usein muiden hormonien, välittäjien ja sytokiinien vaikutuksen kanssa. Tässä tapauksessa kohdesoluissa voidaan laukaista useita signaalinvälitysreittejä, joiden vuorovaikutuksen seurauksena voidaan havaita soluvasteen lisääntyminen tai estyminen. Esimerkiksi norepinefriini ja voi samanaikaisesti vaikuttaa verisuonen seinämän sileään myosyyttiin, tiivistämällä niiden vasokonstriktiivinen vaikutus. Vasopressiinin vasokonstriktiivinen vaikutus voidaan eliminoida tai heikentää bradykiniinin tai typpioksidin samanaikaisella vaikutuksella verisuonen seinämän sileisiin myosyytteihin.

Hormonien muodostumisen ja erittymisen säätely

Hormonien muodostumisen ja erittymisen säätely on yksi kehon tärkeimmistä toiminnoista ja hermostojärjestelmästä. Hormonien muodostumisen ja erittymisen säätelymekanismien joukossa ovat keskushermoston vaikutus, "kolminkertaiset" hormonit, negatiivisen palautteen vaikutus hormonien pitoisuuteen veressä, hormonien lopullisten vaikutusten vaikutus. niiden erittymiseen, päivittäisten ja muiden rytmien vaikutukseen.

Hermoston säätely suoritetaan erilaisissa endokriinisissä rauhasissa ja soluissa. Tämä on hormonien muodostumisen ja erittymisen säätely etummaisen hypotalamuksen hermostoa erittävien solujen toimesta vasteena hermoimpulssien virtaukselle siihen keskushermoston eri alueilta. Näillä soluilla on ainutlaatuinen kyky kiihtyä ja muuttaa viritys hormonien muodostukseksi ja eritykseksi, jotka stimuloivat (vapauttavat hormonit, liberiinit) tai estävät (statiinit) aivolisäkkeen hormonien eritystä. Esimerkiksi, kun hermoimpulssien virtaus hypotalamukseen lisääntyy psykoemotionaalisen kiihottumisen, nälän, kivun, kuumuuden tai kylmyyden olosuhteissa, infektion ja muiden hätätilanteiden aikana, hypotalamuksen hermostoa erittävät solut vapauttavat kortikotropiinia vapauttavia aineita. hormoni aivolisäkkeen portaalisuoniin, mikä lisää adrenokortikotrooppisen hormonin (ACTH) eritystä aivolisäkkeestä.

ANS:llä on suora vaikutus hormonien muodostumiseen ja erittymiseen. SNS:n sävyn lisääntyessä aivolisäkkeen kolmoishormonien eritys lisääntyy, lisämunuaisytimen katekoliamiinien eritys, kilpirauhasen kilpirauhashormonien eritys ja insuliinin eritys vähenee. Kun PSNS:n sävy nousee, insuliinin ja gastriinin eritys lisääntyy ja kilpirauhashormonien eritys estyy.

Aivolisäkkeen tronihormonien säätely käytetään hormonien muodostumisen ja erittymisen säätelyyn perifeeristen endokriinisten rauhasten (kilpirauhanen, lisämunuaiskuoren, sukurauhasten) toimesta. Trooppisten hormonien eritys on hypotalamuksen hallinnassa. Trooppiset hormonit ovat saaneet nimensä niiden kyvystä sitoutua (on affiniteetti) kohdesolujen reseptoreihin, jotka muodostavat yksittäisiä perifeerisiä umpieritysrauhasia. Kilpirauhasen tyrosyyttien trooppista hormonia kutsutaan tyrotropiiniksi tai kilpirauhasta stimuloivaksi hormoniksi (TSH), ja lisämunuaiskuoren endokriinisille soluille kutsutaan adrenokortikotrooppiseksi hormoniksi (ACTH). Trooppisia hormoneja sukurauhasten endokriinisiin soluihin kutsutaan: lutropiini tai luteinisoiva hormoni (LH) - Leydig-soluihin, keltarauhas; follitropiini tai follikkelia stimuloiva hormoni (FSH) - follikkeliasoluihin ja Sertoli-soluihin.

Trooppiset hormonit, kun niiden taso veressä nousee, stimuloivat toistuvasti hormonien eritystä perifeeristen umpieritysrauhasten toimesta. Niillä voi olla myös muita vaikutuksia niihin. Joten esimerkiksi TSH lisää verenkiertoa kilpirauhasessa, aktivoi aineenvaihduntaprosesseja kilpirauhassoluissa, niiden jodin talteenottoa verestä ja nopeuttaa kilpirauhashormonien synteesi- ja erittymisprosesseja. Ylimääräisellä TSH-määrällä havaitaan kilpirauhasen liikakasvua.

Palautteen sääntely käytetään säätelemään hormonien eritystä hypotalamuksesta ja aivolisäkkeestä. Sen olemus piilee siinä, että hypotalamuksen hermostoa erittävillä soluilla on reseptoreita ja ne ovat kohdesoluja perifeerisen umpirauhasen hormoneille ja aivolisäkkeen kolmoishormonille, joka säätelee tämän perifeerisen rauhasen hormonien eritystä. Siten, jos TSH:n eritys lisääntyy hypotalamuksen tyrotropiinia vapauttavan hormonin (TRH) vaikutuksen alaisena, jälkimmäinen sitoutuu paitsi tyrosyyttireseptoreihin myös hypotalamuksen hermosolujen erityssolujen reseptoreihin. Kilpirauhasessa TSH stimuloi kilpirauhashormonien tuotantoa, kun taas hypotalamuksessa se estää TRH:n erittymistä edelleen. Veren TSH-tason ja TRH:n muodostumis- ja erittymisprosessien välinen suhde hypotalamuksessa on ns. lyhyt silmukka palautetta.

TRH:n erittymiseen hypotalamuksessa vaikuttaa myös kilpirauhashormonien taso. Jos niiden pitoisuus veressä kasvaa, ne sitoutuvat hypotalamuksen hermosolujen erityssolujen kilpirauhashormonireseptoreihin ja estävät TRH:n synteesiä ja erittymistä. Veren kilpirauhashormonitason ja hypotalamuksen TRH:n muodostumis- ja erittymisprosessien välinen suhde on ns. pitkä lenkki palautetta. On olemassa kokeellista näyttöä siitä, että hypotalamuksen hormonit eivät ainoastaan ​​säätele aivolisäkehormonien synteesiä ja vapautumista, vaan myös estävät niiden omaa vapautumista, mikä määritellään käsitteellä ultra lyhyt lenkki palautetta.

Aivolisäkkeen, hypotalamuksen ja perifeeristen endokriinisten rauhasten rauhassolujen kokonaisuutta ja niiden keskinäisen vaikutuksen mekanismeja toisiinsa kutsuttiin aivolisäkkeen - hypotalamuksen - umpirauhasen järjestelmiksi tai akseleiksi. Aivolisäkkeen - hypotalamuksen - kilpirauhasen järjestelmät (akselit) erotetaan; aivolisäke - hypotalamus - lisämunuaiskuori; aivolisäke - hypotalamus - sukupuolirauhaset.

Loppuvaikutusten vaikutus hormonien erittyminen tapahtuu haiman saarekelaitteistossa, kilpirauhasen C-soluissa, lisäkilpirauhasrauhasissa, hypotalamuksessa jne. Tämän osoittavat seuraavat esimerkit. Verensokerin nousu stimuloi insuliinin eritystä ja lasku stimuloi glukagonin eritystä. Nämä hormonit estävät toistensa erittymistä parakriinisella mekanismilla. Kun Ca 2+ -ionien taso veressä nousee, kalsitoniinin eritys stimuloituu ja paratyriinin väheneminen. Aineiden pitoisuuksien suora vaikutus niiden tasoa säätelevien hormonien eritykseen on nopea ja tehokas tapa ylläpitää näiden aineiden pitoisuutta veressä.

Harkittujen hormonierityksen säätelymekanismien joukossa niiden lopullisiin vaikutuksiin kuuluu antidiureettisen hormonin (ADH) erityksen säätely posteriorisen hypotalamuksen solujen toimesta. Tämän hormonin eritystä stimuloi veren osmoottisen paineen nousu, kuten nesteen menetys. ADH:n vaikutuksesta vähentynyt diureesi ja nesteretentio kehossa johtavat osmoottisen paineen laskuun ja ADH:n erittymisen estymiseen. Samanlaista mekanismia käytetään säätelemään eteissolujen natriureettisen peptidin eritystä.

Vuorokausirytmien ja muiden rytmien vaikutus hormonien erittyminen tapahtuu hypotalamuksessa, lisämunuaisissa, sukupuolessa, käpyrauhasissa. Esimerkki vuorokausirytmin vaikutuksesta on ACTH:n ja kortikosteroidihormonien erityksen päivittäinen riippuvuus. Niiden alin taso veressä havaitaan keskiyöllä ja korkein - aamulla heräämisen jälkeen. Korkein melatoniinitaso mitataan yöllä. Kuun syklin vaikutus sukupuolihormonien eritykseen naisilla tunnetaan hyvin.

Määritelmä hormonit

hormonien eritystä hormonien pääsy kehon sisäiseen ympäristöön. Polypeptidihormonit kerääntyvät rakeisiin ja erittyvät eksosytoosin kautta. Steroidihormonit eivät kerry soluun, vaan ne erittyvät välittömästi synteesin jälkeen diffuusiona solukalvon läpi. Hormonien erityksellä on useimmissa tapauksissa syklinen, sykkivä luonne. Erittymistaajuus on 5-10 minuutista 24 tuntiin tai enemmän (yleinen rytmi on noin 1 tunti).

Hormonin sidottu muoto- hormonien palautuvien kompleksien muodostuminen, jotka on yhdistetty ei-kovalenttisilla sidoksilla plasman proteiinien ja muodostuneiden alkuaineiden kanssa. Erilaisten hormonien sitoutumisaste vaihtelee suuresti ja sen määrää niiden liukoisuus veriplasmaan ja kuljetusproteiinin läsnäolo. Esimerkiksi 90 % kortisolista, 98 % testosteronista ja estradiolista, 96 % trijodityroniinista ja 99 % tyroksiinista sitoutuu kuljetusproteiineihin. Hormonin sitoutunut muoto ei voi olla vuorovaikutuksessa reseptorien kanssa ja muodostaa varannon, joka voidaan nopeasti mobilisoida täydentämään vapaata hormonivarastoa.

vapaamuotoinen hormoni- fysiologisesti aktiivinen aine veriplasmassa proteiinittomassa tilassa, joka kykenee olemaan vuorovaikutuksessa reseptorien kanssa. Hormonin sitoutunut muoto on dynaamisessa tasapainossa vapaan hormonin poolin kanssa, joka puolestaan ​​on tasapainossa kohdesolujen reseptoreihin sitoutuneen hormonin kanssa. Useimmat polypeptidihormonit, somatotropiinia ja oksitosiinia lukuun ottamatta, kiertävät veressä pieninä pitoisuuksina vapaassa tilassa, sitoutumatta proteiineihin.

Hormonin metaboliset muutokset - sen kemiallinen muunnos kohdekudoksissa tai muissa muodostelmissa, mikä aiheuttaa hormonaalisen aktiivisuuden vähenemisen/lisääntymisen. Tärkein paikka hormonien vaihdolle (niiden aktivoitumiselle tai inaktivoitumiselle) on maksa.

Hormonien aineenvaihduntanopeus - sen kemiallisen muutoksen intensiteetti, joka määrää verenkierron keston. Katekolamiinien ja polypeptidihormonien puoliintumisaika on useita minuutteja ja kilpirauhas- ja steroidihormonien 30 minuutista useisiin päiviin.

hormonireseptori- erittäin erikoistunut solurakenne, joka on osa solun plasmakalvoja, sytoplasmaa tai tumalaitteistoa ja muodostaa spesifisen kompleksisen yhdisteen hormonin kanssa.

Hormonin toiminnan elinspesifisyys - elinten ja kudosten vasteet fysiologisesti aktiivisille aineille; ne ovat tiukasti spesifisiä, eikä niitä voi kutsua muilla yhdisteillä.

Palaute- kiertävän hormonin tason vaikutus sen synteesiin endokriinisissä soluissa. Pitkä palauteketju on perifeerisen endokriinisen rauhasen vuorovaikutus aivolisäkkeen, hypotalamuksen keskusten ja keskushermoston suprahypotalamisen alueiden kanssa. Lyhyt palauteketju - muutos aivolisäkkeen tronhormonin erittymisessä, muuttaa hypotalamuksen statiinien ja liberiinien eritystä ja vapautumista. Ultralyhyt palauteketju on vuorovaikutus endokriinisen rauhasen sisällä, jossa hormonin eritys vaikuttaa oman ja muiden hormonien erittymiseen ja vapautumiseen kyseisestä rauhasesta.

Negatiivinen palaute - hormonin tason nousu, mikä johtaa sen erittymisen estymiseen.

positiivista palautetta- hormonin tason nousu, joka aiheuttaa stimulaatiota ja sen erittymishuipun ilmaantumista.

Anaboliset hormonit - fysiologisesti aktiivisia aineita, jotka edistävät kehon rakenneosien muodostumista ja uusiutumista sekä energian kertymistä siihen. Näitä aineita ovat aivolisäkkeen gonadotrooppiset hormonit (follitropiini, lutropiini), sukupuolisteroidihormonit (androgeenit ja estrogeenit), kasvuhormoni (somatotropiini), istukan koriongonadotropiini ja insuliini.

Insuliini- Langerhansin saarekkeiden β-soluissa tuotettu proteiiniaine, joka koostuu kahdesta polypeptidiketjusta (A-ketju - 21 aminohappoa, B-ketju - 30), joka alentaa veren glukoositasoja. Ensimmäinen proteiini, jonka primäärirakenne määritteli kokonaan F. Sanger vuosina 1945-1954.

kataboliset hormonit- fysiologisesti aktiiviset aineet, jotka edistävät kehon erilaisten aineiden ja rakenteiden hajoamista ja energian vapautumista siitä. Näitä aineita ovat kortikotropiini, glukokortikoidit (kortisoli), glukagoni, korkeat pitoisuudet tyroksiinia ja adrenaliinia.

Tyroksiini (tetrajodityroniini) - jodia sisältävä aminohapon tyrosiinijohdannainen, jota syntyy kilpirauhasen follikkeleissa, mikä lisää perusaineenvaihdunnan intensiteettiä, lämmöntuotantoa, mikä vaikuttaa kudosten kasvuun ja erilaistumiseen.

glukagoni - Langerhansin saarekkeiden a-soluissa tuotettu polypeptidi, joka koostuu 29 aminohappotähteestä, stimuloi glykogeenin hajoamista ja nostaa veren glukoositasoja.

Kortikosteroidihormonit - lisämunuaiskuoressa muodostuneet yhdisteet. Molekyylissä olevien hiiliatomien lukumäärästä riippuen ne jaetaan C 18 -steroideihin - naissukupuolihormonit - estrogeenit, C 19 -steroideihin - miessukupuolihormonit - androgeenit, C 21 -steroideihin - varsinaisiin kortikosteroidihormoneihin, joilla on erityinen fysiologinen vaikutus.

Katekoliamiinit - pyrokatekiinin johdannaiset, jotka osallistuvat aktiivisesti eläinten ja ihmisten kehon fysiologisiin prosesseihin. Katekolamiineja ovat epinefriini, norepinefriini ja dopamiini.

Sympatoadrenaalinen järjestelmä - lisämunuaisytimen kromafiinisolut ja niitä hermottavat sympaattisen hermoston preganglioniset kuidut, joissa syntetisoidaan katekoliamiineja. Kromafiinisoluja löytyy myös aortasta, kaulavaltimoontelosta ja sympaattisten hermosolmujen sisällä ja lähellä.

Biogeeniset amiinit- ryhmä typpeä sisältäviä orgaanisia yhdisteitä, jotka muodostuvat elimistössä aminohappojen dekarboksylaatiolla, ts. karboksyyliryhmän - COOH - lohkaiseminen niistä. Monilla biogeenisillä amiineilla (histamiini, serotoniini, norepinefriini, adrenaliini, dopamiini, tyramiini jne.) on selvä fysiologinen vaikutus.

Eikosanoidit - fysiologisesti aktiiviset aineet, pääasiassa arakidonihapon johdannaiset, joilla on erilaisia ​​fysiologisia vaikutuksia ja jotka on jaettu ryhmiin: prostaglandiinit, prostasykliinit, tromboksaanit, levuglandiinit, leukotrieenit jne.

Säätelypeptidit- makromolekyyliyhdisteet, jotka ovat aminohappotähteiden ketju, jotka on yhdistetty peptidisidoksella. Sääteleviä peptidejä, joissa on enintään 10 aminohappotähdettä, kutsutaan oligopeptideiksi, 10 - 50 - polypeptideiksi, yli 50 - proteiineiksi.

Antihormoni- kehon tuottama suojaava aine, kun hormonaalisia proteiinivalmisteita annetaan pitkään. Antihormonin muodostuminen on immunologinen reaktio vieraan proteiinin tuomiseen ulkopuolelta. Omiin hormoneihinsa nähden elimistö ei muodosta antihormoneja. Kuitenkin voidaan syntetisoida rakenteeltaan hormoneja muistuttavia aineita, jotka kehoon joutuessaan toimivat hormonien antimetaboliitteina.

Hormoni antimetaboliitit- fysiologisesti aktiiviset yhdisteet, jotka ovat rakenteeltaan samanlaisia ​​kuin hormonit ja jotka muodostavat kilpailevia, antagonistisia suhteita niiden kanssa. Hormonien antimetaboliitit pystyvät ottamaan paikkansa kehossa tapahtuvissa fysiologisissa prosesseissa tai estämään hormonireseptoreita.

Kudoshormoni (autokoidi, paikallinen hormoni) - fysiologisesti aktiivinen aine, jota tuottavat erikoistuneet solut ja jolla on pääasiassa paikallinen vaikutus.

Neurohormoni- hermosolujen tuottama fysiologisesti aktiivinen aine.

Efektorihormoni fysiologisesti aktiivinen aine, jolla on suora vaikutus soluihin ja kohde-elimiin.

valtaistuimen hormoni- fysiologisesti aktiivinen aine, joka vaikuttaa muihin umpieritysrauhasiin ja säätelee niiden toimintaa.

SISÄISEN ERITTUMISEN rauhaset (YHTEENSÄ)

ü I. Müller (1830) muotoili käsitteen endokriiniset rauhaset (ZHVS).

ü Saksalainen fysiologi Adolf Berthold (1849) havaitsi, että toisen kukon kivesten siirtäminen kastroidun kukon vatsaonteloon johtaa kastraatin alkuperäisten ominaisuuksien palauttamiseen.

ü Vuonna 1889 Brown-Sekar raportoi itsellään tehdyistä kokeista - eläinten kiveksistä saaduilla uutteilla oli "virkistävä vaikutus" seniiliorganismiin (tieteilijä 72-vuotias), mutta nuorentava vaikutus ei kestänyt kauan - 2-vuotiaana. 3 kuukautta se katosi.

ü Vuonna 1901 Sobolev L.V. osoitti haimarauhasen insuliinin erittymisen (1921 Banting ja C. Best).

Endokrinologia- tiede, joka tutkii rasvahappojen ja hormoneja tuottavien solujen kehitystä, rakennetta, toimintaa, biosynteesiä, hormonien toimintamekanismia ja ominaisuuksia, niiden erittymistä normaaleissa ja patologisissa olosuhteissa sekä hormonihäiriöstä johtuvia sairauksia tuotantoa.

ZhVS - nämä ovat elimiä tai soluryhmiä, jotka ovat erikoistuneet fylo- ja ontogeneesiprosessiin, syntetisoivat ja vapauttavat biologisesti aktiivisia aineita (BAS) - hormoneja kehon sisäiseen ympäristöön. JVS ei ole erityskanavia. Niiden solut kietoutuvat runsaaseen veren ja imusolmukkeiden verkostoon, ja niiden biologisesti aktiiviset aineet vapautuvat suoraan vereen ja imusolmukkeisiin.

HORMONIT

Hormonit on joukko pitkälle erikoistuneita biologisesti aktiivisia aineita, jotka varmistavat elinten ja koko organismin toimintojen säätelyn ja integroinnin.

HORMONIEN FYSIOLOGINEN ROOLI ELIMISESSÄ:

1. Homeostaattinen toiminto.

2. Vaikutusprosessit kasvu, kudosten erilaistuminen (eli fyysinen, henkinen ja murrosikä)

3. Tarjoa sopeutumista organismi.

4. Säädä lisääntymiskykyinen kehon toiminta (hedelmöitys, raskaus, imetys).

5. Säännellä ja integroida keho toimii keskushermoston yhteydessä.

Humoraalisen säätelyn korkein muoto on hormonaalinen. Termi " hormoni "Starling ja Bayliss käyttivät sitä ensimmäisen kerran vuonna 1902 pohjukaissuolessa tuotetun aineen suhteen, - sekretiini. Termi" hormoni "kreikasta käännettynä tarkoittaa" provosoiva", vaikka kaikilla hormoneilla ei ole stimuloivaa vaikutusta.

Hormonien toiminnan vaihtoehtojen luokittelu (Balabolkin M.M., 1989):

1. Hormonaalinen(tai itse asiassa endokriininen) - hormoni vapautuu soluntuottajasta, siirtyy verenkiertoon ja verenvirtauksen myötä lähestyy kohdeelintä toimien etäisyyden päässä hormonin tuotantopaikasta.

2. parakriininen- synteesipaikasta hormoni tulee solunulkoiseen tilaan, josta se vaikuttaa alueella sijaitseviin kohdesoluihin (prostaglandiinit).

3. autokriininen- solut tuottavat hormonia, joka itse vaikuttaa samaan solutuottajaan, eli solukohde = solutuottaja.

HORMONIEN ERITYISET OMINAISUUDET:

1. Heillä on korkea biologinen aktiivisuus (mg, ng).

2. Hormonieritys - eksosytoosin avulla.

3. Hormonit pääsevät suoraan vereen, imusolmukkeeseen tai erityssolua ympäröivään interstitiaaliseen nesteeseen.

4. Hormonilla on toimintaetäisyys.

5. Hormonilla on korkea toiminnan spesifisyys, eli se aiheuttaa tiettyjen elinten tai kohdekudosten tiukasti spesifisiä vasteita. Samaan aikaan muiden kudosten solut eivät reagoi hormonin läsnäoloon.

6. Hormoni ei toimi solun energialähteenä.

Hormonit syntetisoivat ja erittävät muut kudokset kuin endokriiniset rauhaset:

- rasvakudos, joka erittää naissukupuolihormoneja;

- sydänlihas erittävä natriureettinen hormoni;

- sylkirauhaset- epidermaalinen kasvutekijä;

- maksa, lihakset- insuliinin kaltaiset somatomediinit.

HORMONIEN VAIKUTUKSET KOHDESOLUIHIN:

1. suoraan vaikutus: hormoni itsessään aiheuttaa muutoksia soluissa tai kudoksissa, elimissä.

2. salliva vaikutus: helpottamalla toisen hormonin vaikutusta tiettyyn kudokseen. Esimerkiksi glukokortikoidit, vaikuttamatta verisuonten lihasten sävyyn, luovat olosuhteet adrenaliinille, joka lisää verenpainetta.

3. Herkistävä vaikutus: lisääntynyt kudosten herkkyys hormonitoiminnalle.

4. Synergistinen vaikutus: yksi hormoni tehostaa toisen hormonin vaikutusta. Esimerkiksi adrenaliinin ja glukagonin yksisuuntainen toiminta. Molemmat hormonit aktivoivat glykogeenin hajoamisen maksassa glukoosiksi ja aiheuttavat verensokerin nousun.

5. Antagonistinen vaikutus. Joten insuliinilla ja adrenaliinilla on päinvastainen vaikutus verensokeritasoihin: insuliini aiheuttaa hypoglykemiaa ja glukagoni hyperglykemiaa.

HORMONIEN LUOKITUS

1. Toimintapaikan mukaan:

efektori hormonit: vaikuttavat suoraan kohde-elimiin;

trooppinen hormonit: vaikuttavat muihin endokriinisiin rauhasiin;

hypotalamuksen tekijät (vapauttavat tekijät): vaikuttavat aivolisäkkeeseen

Ø vapauttaminen (liberiinit)

Ø estävä (statiinit).

2. Biologisten toimintojen mukaan:

Nesteiden ja elektrolyyttien homeostaasi: ADH, aldosteroni, angiotensiini, natriureettinen hormoni;

Ca-säätely: lisäkilpirauhashormoni, kalsitoniini, D-vitamiini.