Hormoonid

määratlus

Hormoonid on virgatsained, mis moodustuvad kehas näärmetes või spetsialiseerunud rakkudes. Hormoone kasutatakse teabe edastamiseks, et kontrollida ainevahetust ja elundite funktsioone, kusjuures igale hormoonitüübile omistatakse sihtorganil sobiv retseptor. Sihtorgani jõudmiseks vabastatakse hormoonid tavaliselt verre (endokriinsed). Teise võimalusena toimivad hormoonid naaberrakkudele (parakriin) või hormooni tootvat rakku ise (autokriin).

Klassifikatsioon

Sõltuvalt nende struktuurist jagunevad hormoonid kolme rühma:

• Peptiidhormoonid ja Glükoproteiini hormoonid
• Steroidhormoonid ja Kaltsitriool
• Türosiini derivaadid

Peptiidhormoonid koosnevad valk (peptiid = valk), On glükoproteiinihormoonidel ka suhkrujääk (valk = munavalge, glükid = magus, "suhkrujääk"). Pärast nende moodustumist hoitakse neid hormoone algselt hormoone tootvas rakus ja vabastatakse (eritub) alles vajadusel.
Steroidhormoonid ja kaltsitriool on siiski kolesterooli derivaadid. Neid hormoone ei säilitata, vaid vabastatakse vahetult pärast nende tootmist.
Türosiini derivaadid ("türosiini derivaadid") kui hormoonide viimane rühm hõlmavad katehhoolamiine (Adrenaliin, norepinefriin, dopamiin), samuti kilpnäärmehormoonid. Nende hormoonide selgroog koosneb türosiinist, a aminohappe.

Üldine mõju

Hormoonid kontrollivad suurt hulka füüsikalisi protsesse. Nende hulka kuuluvad toitumine, ainevahetus, kasv, küpsemine ja areng. Hormoonid mõjutavad ka paljunemist, jõudluse kohandamist ja keha sisemist keskkonda.
Hormoonid moodustuvad algselt kas nn endokriinsetes näärmetes, endokriinsetes rakkudes või närvirakkudes (Neuronid). Endokriinne tähendab, et hormoonid vabastatakse “sissepoole”, st otse vereringesse ja jõuavad seega sihtkohta. Hormoonide transport veres on seotud valkudega, kusjuures igal hormoonil on spetsiaalne transpordiproteiin.
Kui hormoonid on sihtorgani kohal, avaldavad nad erineval viisil oma mõju. Kõigepealt on vaja niinimetatud retseptorit, mis on molekul, mille struktuur vastab hormoonile. Seda saab võrrelda nn võtme ja luku põhimõttega: hormoon sobib täpselt nagu võti lukku, retseptori sisse. On kahte erinevat tüüpi retseptoreid:

• Rakupinna retseptorid
• rakusisesed retseptorid

Sõltuvalt hormooni tüübist asub retseptor sihtorgani rakupinnal või rakkudes (rakusisene). Peptiidhormoonidel ja katehhoolamiinidel on raku pinna retseptorid, samas kui steroidhormoonid ja kilpnäärmehormoonid seonduvad rakusiseste retseptoritega.
Rakupinna retseptorid muudavad pärast hormooni sidumist oma struktuuri ja seadsid sel viisil raku sees (rakusiseselt) signaali kaskaadi. Reaktsioonid signaali võimendamisega toimuvad vahemolekulide - niinimetatud “teise sõnumitooja” - kaudu, nii et lõpuks ilmneb hormooni tegelik toime.
Rakusisesed retseptorid paiknevad rakus, nii et hormoonid peavad retseptoriga seondumiseks esmalt ületama raku ümbritseva rakumembraani (raku seina). Pärast hormooni seondumist muudetakse retseptori-hormooni kompleksi abil geeninäitu ja sellest mõjutatud valgu tootmist.
Hormoonide toimet reguleeritakse aktiveerimise või deaktiveerimise kaudu, mille käigus ensüümide (biokeemiliste protsesside katalüsaatorite) abil muudetakse algset struktuuri. Kui hormoonid eralduvad nende tekkekohas, toimub see kas juba aktiivsel kujul või aktiveeritakse ensüümide toimel perifeerselt. Hormoonid deaktiveeritakse enamasti maksas ja neerudes.

Hormoonide funktsioonid

Kas hormoonid Messengeri ained kehast. Neid kasutavad erinevad elundid (näiteks kilpnääre, neerupealised, munandid või munasarjad) ja vabastatakse verre. Sel viisil jaotatakse need kõigisse kehapiirkondadesse. Meie organismi erinevatel rakkudel on erinevad retseptorid, millega spetsiaalsed hormoonid seovad ja edastavad seega signaale. Sel viisil näiteks Tsükkel või Reguleerib ainevahetust. Mõned hormoonid toimivad ka meie ajus ja mõjutada meie käitumist ja tundeid. Mõned hormoonid on isegi ainult IM Närvisüsteem leida ja edastada teabe edastamist ühest lahtrist teise nn Synapses.

Toimemehhanism

a) Rakupinna retseptorid:

Pärast Glükoproteiinid, peptiidid või Katehhoolamiinid Kui raku kuuluvad hormoonid on seotud nende spetsiifilise rakupinna retseptoriga, toimub üksteise järel palju erinevaid reaktsioone. Seda protsessi nimetatakse Signaalide kaskaad. Selles kaskaadis osalevaid aineid nimetatakse "teine ​​sõnumitooja"(Teise messengeri ained), analoogselt"esimene sõnumitooja“(Esimesed sõnumitoojad) nimetatakse hormoonideks. Järjekorranumber (esimene / teine) osutab signaaliahela järjestusele. Alguses on esimesed messenger-ained hormoonid, teine ​​järgneb erinevatel aegadel. Teine messenger sisaldab väiksemaid molekule nagu cAMP (zyclic A.denosiinmonolkhsophat), cGMP (zyclic Guanosiinmonolkfosfaat), IP3 (I.nositoltrilkfosfaat), DAG (D.iasilinderGlütseriin) ja kaltsium (Ca).
Selle eest cAMPHormooni vahendatud signaalitee on niinimetatud seondumine retseptoriga G-valgud nõutud. G-valgud koosnevad kolmest alaühikust (alfa, beeta, gamma), mis on sidunud SKT (guanosiindifosfaat). Hormooniretseptoritega seondumisel toimub SKP vahetus GTP-ga (guanosiintrifosfaat) ja G-valgu kompleks laguneb. Sõltuvalt sellest, kas G-valgud on stimuleerivad (aktiveerivad) või inhibeerivad (inhibeerivad), aktiveeritakse või inhibeeritakse subühikut ensüümkellel on eelistatud adenülüültsüklaas. Aktiveerimisel tekitab tsüklaas cAMP; inhibeerimise korral see reaktsioon ei toimu.
cAMP ise jätkab hormooni poolt algatatud signaalikaskaadi, stimuleerides teist ensüümi, proteiinkinaasi A (PKA). See Kinaas suudab siduda fosfaatide jääke substraatidega (fosforüülimine) ja sel viisil algatada pärisuunaliste ensüümide aktiveerimist või inhibeerimist. Signaalikaskaad võimendub üldiselt mitu korda: hormooni molekul aktiveerib tsüklaasi, mis stimuleeriva toimega tekitab mitu cAMP molekuli, millest igaüks aktiveerib mitu proteiinkinaasi A.
See reaktsioonide ahel lõpeb, kui G-valgu kompleks on lagunenud GTP kuni SKT samuti ensüümi inaktiveerimisega cAMP fosfodiesteraasi poolt. Fosfaatjääkide poolt muudetud ained vabastatakse kinnitatud fosfaadist fosfaadifaaside abil ja jõuavad seega algsesse olekusse.
Teine sõnumitooja IP3 ja DAG tekivad samal ajal. Seda rada aktiveerivad hormoonid seonduvad Gq valguga seotud retseptoriga.
See G-valk, mis koosneb ka kolmest alaühikust, aktiveerib ensüümi fosfolipaasi pärast hormooni-retseptori sidumist C-beeta (PLC-beeta), mis lõikab rakumembraanilt IP3 ja DAG. IP3 toimib raku kaltsiumivarudes, vabastades selles sisalduva kaltsiumi, mis omakorda käivitab edasised reaktsiooni etapid. DAG-l on aktiveeriv toime ensüümi proteiinkinaas C (PKC) suhtes, mis varustab mitmesugused substraadid fosfaatjääkidega. Seda reaktsiooniahelat iseloomustab ka kaskaadi tugevdamine. Selle signaalikaskaadi lõppu jõutakse G-valgu iseseiseva väljalülitamise, IP3 lagunemise ja fosfataaside abil.

b) rakusisesed retseptorid:

Steroidhormoonid, Kaltsitriool ja Kilpnäärme hormoonid omavad rakus paiknevaid retseptoreid (rakusiseseid retseptoreid).
Steroidhormoonide retseptor on inaktiveeritud kujul, nn Kuumašoki valk (HSP) on köidetud. Pärast hormooni sidumist need HSP-d eraldatakse, nii et hormoon-retseptori kompleks rakutuumas (tuum) saab matkata. Seal on võimalik või takistatud teatud geenide lugemine, nii et valkude (geeniproduktide) moodustumine on kas aktiveeritud või pärsitud.
Kaltsitriool ja Kilpnäärme hormoonid seonduvad hormoonretseptoritega, mis on juba raku tuumas ja esindavad transkriptsioonifaktoreid. See tähendab, et nad algatavad geenilugemise ja seega valkude moodustumise.

Hormonaalsed juhtimisahelad ja hüpotalamuse-hüpofüüsi süsteem

Hormoonid on integreeritud niinimetatud hormonaalsetesse kontrollringidessemis kontrollivad nende moodustumist ja levikut. Selles kontekstis on oluline põhimõte hormoonide negatiivne tagasiside. Tagasiside all peame silmas hormooni vallandumist vastus (signaal) hormoone vabastav rakk (Signaali saatja) teatatakse tagasi (tagasiside). Negatiivne tagasiside tähendab, et signaali olemasolul vabastab signaali saatja vähem hormoone ja seega nõrgeneb hormonaalne ahel.
Lisaks mõjutavad hormonaalse näärme suurust hormonaalsed kontrollsilmused ja on seega vastavalt vajadusele kohandatud. See teeb seda rakkude arvu ja rakkude kasvu reguleerimise abil. Kui rakkude arv suureneb, nimetatakse seda hüperplaasiaks ja väheneb hüpoplaasiaks. Rakkude suurenenud kasvu korral toimub hüpertroofia, koos rakkude kahanemisega aga hüpotroofiaga.
See kujutab endast olulist hormonaalset kontrolli Hüpotalamuse-hüpofüüsi süsteem. Selle Hüpotalamus esindab osa Aju esindavad seda Hüpofüüsi on Hüpofüüsi, mis asuvad a-s Eesmine lobe (Adenohüpofüüs) ja üks Tagumine lobe (Neurohüpofüüs) on üles ehitatud.
Närvistiimulid kesknärvisüsteem jõuda hüpotalamusesse kui "ümberlülituspunkti". See omakorda avaneb läbi Libeeria (Hormoonide vabastamine = hormoonide vabastamine) ja statiinid (Vabastage inhibeerivad hormoonid = Vabastamist pärssivad hormoonid) selle mõju hüpofüüsile.
Liberiinid stimuleerivad hüpofüüsi hormoonide vabanemist, statiinid pärsivad neid. Selle tulemusel vabanevad hormoonid otse ajuripatsi tagumisest lohus. Hüpofüüsi eesmine osa vabastab verre oma virgatsained, mis jõuavad vereringe kaudu perifeersesse otsaelundisse, kus vastav hormoon eritub. Iga hormooni jaoks on olemas konkreetne liberiin, statiin ja hüpofüüsi hormoon.
Hüpofüüsi tagumised hormoonid on

• ADH = antidiureetiline hormoon
• Oksütotsiin

Libeeriin ja Statiinid hüpotalamuse ja eesmise hüpofüüsi allavoolu hormoonid on:

• Gonadotropiini vabastav hormoon (Gn-RH)? Folliikuleid stimuleeriv hormoon (FSH) / luteiniseeriv hormoon (LH)
• Türotropiini vabastavad hormoonid (TRH)? Prolaktiini / kilpnääret stimuleerivad hormoonid (TSH)
• Somatostatiin ? pärsib prolaktiini / TSH / GH / ACTH
• Kasvuhormoone vabastavad hormoonid (GH-RH)? Kasvuhormoon (GH)
• Kortikotropiini vabastavad hormoonid (CRH)? Adrenokortikotroopne hormoon (ACTH)
• Dopamiin ? pärsib Gn-RH / prolaktiini

Hormoonide teekond algab Hüpotalamuskelle liberiinid toimivad ajuripatsile. Seal toodetud "vahepealsed hormoonid" jõuavad perifeersete hormoonide tekkekohta, kus toodetakse "lõpphormoone". Sellised hormoonide moodustumise perifeersed kohad on näiteks kilpnääre, Munasarjad või Neerupealiste koorega. "Lõpphormoonid" hõlmavad kilpnäärmehormoone T3 ja T4, Östrogeenid või Mineraalkortikoidid neerupealise koorega.
Vastupidiselt kirjeldatud teele on ka sellest hüpotaalamuse-hüpofüüsi teljest sõltumatuid hormoone, mis alluvad muudele kontrollsilmustele. Need sisaldavad:

• Kõhunäärme hormoonid: Insuliin, glükagoon, somatostatiin
• Neeruhormoonid: Kaltsitriool, erütropoetiin
• Paratüreoidhormoonid: Paratüreoidhormoon
• muud kilpnäärmehormoonid: Kaltsitoniin
• Maksa hormoonid: Angiotensiin
• Neerupealiste medulla hormoonid: Adrenaliin, noradrenaliin (katehhoolamiinid)
• Neerupealise koore hormoon: Aldosteroon
• Seedetrakti hormoonid
• Atriopeptiin = kodade lihasrakkude kodade natriureetiline hormoon
• Pineal melatoniin (Epifüüs)

Kilpnäärme hormoonid

kilpnääre on eri ülesanne aminohapped (Valgu ehitusplokid) ja mikroelement jood Hormoonide tootmiseks. Need mõjutavad keha palju, ja on eriti vajalikud normaalseks kasvuks, arenguks ja ainevahetuseks.

Kilpnäärmehormoonid mõjutavad peaaegu kõiki keha rakke ja pakuvad näiteks ühte Südame tugevuse suurenemine, üks normaalne luu metabolism le stabiilne skelett ja a piisav soojuse tootminekehatemperatuuri säilitamiseks.

Kell Lapsed Kilpnäärme hormoonid on eriti olulised, kuna need on ka kilpnäärme jaoks Närvisüsteemi areng ja Keha kasv (Vaata ka: Kasvuhormoonid) on kohustuslikud. Seetõttu, kui laps sünnib ilma kilpnäärmeta ja teda ei ravita kilpnäärmehormoonidega, arenevad välja rasked ja pöördumatud vaimne ja füüsiline puue ning kurtus.

Triiodothyroxine T3

Kahest kilpnäärme toodetud hormoonist tähistab see T3 (Triiodothyronine) on kõige tõhusam vorm .See tuleneb teisest ja peamiselt moodustunud kilpnäärmehormoonist T4 (Tetrajodotüroniin või türoksiin), eraldades joodi aatomi. Selle muundamise teeb Ensüümidmida keha teeb kudedes, kus vajatakse kilpnäärmehormoone. Ensüümide kõrge kontsentratsioon tagab vähem efektiivse T4 muundamise aktiivsemaks vormiks T3.

Türoksiin T4

Tetrajodotüroniin (T4), mida tavaliselt nimetatakse Türoksiin on kilpnääre kõige sagedamini toodetav vorm .See on väga stabiilne ja seetõttu saab seda veres hästi transportida. Siiski on see selge vähem efektiivne kui T3 (Tetrajodotüroniin). See muundatakse selleks, eraldades joodi aatomi spetsiaalsete ensüümide abil.

Kui kilpnäärmehormoonid, näiteks a Alamfunktsioon tavaliselt tuleb need välja vahetada Türoksiini või T4 preparaadid, kuna need ei lagune veres nii kiiresti ja üksikuid kudesid saab vajadusel aktiveerida. Türoksiin võib toimida ka otse rakkudele nagu teine ​​kilpnäärmehormoon (T3). Kuid efekt on oluliselt väiksem.

Kaltsitoniin

Kaltsitoniini toodavad kilpnäärme rakud (nn C-rakud), kuid see pole tegelikult kilpnäärmehormoon. Oma ülesande osas erineb see neist oluliselt. Vastupidiselt T3-le ja T4-le, millel on mitmekesine toime kõikidele keha võimalikele funktsioonidele, on kaltsitoniin ainult vereringesüsteemi Kaltsiumi metabolism vastutav.

See vabaneb, kui kaltsiumi tase on kõrge, ja tagab selle alanemise. Hormoon saavutab selle näiteks luu aine lagundamise kaudu kaltsiumi vabastavate rakkude aktiivsuse pärssimisega. in Neerud Kaltsitoniin pakub ka a suurenenud eritumine kaltsiumi. sisse Soolestik see pärsib Mikroelement toidust verre.

Kaltsitoniinil on üks Vastane millel on vastupidised funktsioonid, mis põhjustavad kaltsiumi taseme tõusu. Asi on selles Paratüreoidhormoontehtud kõrvalkilpnäärmete poolt. Koos D-vitamiin kaks hormooni reguleerivad kaltsiumi taset. Pidev kaltsiumitase on väga oluline paljude keha funktsioonide, näiteks lihaste aktiivsuse jaoks.

Kaltsitoniin mängib teist rolli väga erijuhtudel Kilpnäärmehaiguste diagnoosimine kuni. Kilpnäärmevähi teatud vormis on kaltsitoniini tase äärmiselt kõrge ja hormoon võib toimida a Kasvaja markerid teenima. Kui kilpnäärmevähk on kilpnäärmevähiga patsiendil operatsiooni teel eemaldatud ja järelkontroll näitab märkimisväärselt suurenenud kaltsitoniini taset, siis on see märk vähirakkude kehas püsimisest.

Neerupealiste hormoonid

Neerupealised on kaks väikest hormooni tootvat organit (nn endokriinsed elundid), kes võlgnevad nime parema või vasaku neeru kõrval asuvale asukohale. Seal toodetakse ja verre lastakse mitmesuguseid keha jaoks erineva funktsiooniga messengeri aineid.

Mineralokortikoidid

Nn mineraalkortikoidid on oluline hormooni tüüp. Peamine esindaja on see Aldosteroon. See toimib peamiselt neerudele ja on selle reguleerimiseks Soolajääk oluliselt kaasatud. See viib teenuse vähenenud kohaletoimetamiseni naatrium uriini kaudu ja sellest omakorda suurenenud kaaliumi eritumine. Kuna vesi järgneb naatriumile, mõjub aldosteroon sellele vastavalt rohkem vett kehasse päästetud.

Mineraalkortikosteroidide puudus, näiteks sellise neerupealise haiguse korral Addisoni tõbi, vastavalt viib kõrge kaalium ja madal naatriumitase ja madal vererõhk. Tagajärjed võivad hõlmata järgmist Vereringe kokkuvarisemine ja Südame rütmihäired ole. Seejärel peab toimuma hormoonasendusravi, näiteks tablettidega.

Glükokortikoidid

Muu hulgas moodustuvad neerupealistes nn glükokortikoidid (Muud nimed: koksartroos, kortisooni derivaadid). Need hormoonid mõjutavad peaaegu kõiki keha rakke ja organeid ning suurendavad motivatsiooni ja võimekust. Näiteks tõstavad nad Veresuhkru tase stimuleerides maksas suhkru tootmist. Neil on ka üks põletikuvastane toime, mida kasutatakse paljude haiguste ravis.

Kasutada näiteks astma, nahahaiguste või põletikuliste soolehaiguste ravis inimese loodud Kasutatavad glükokortikoidid. Need on enamasti Kortisoon või selle hormooni keemilised modifikatsioonid (näiteks Prednisoloon või budesoniid).

Kui keha on üks liiga suur summa kokkupuude glükokortikoididega võib põhjustada negatiivseid tagajärgi nagu osteoporoos (Luu aine kaotus), kõrge vererõhk ja Rasvade ladustamine peas ja pagasiruumis. Liigne hormoonitase võib ilmneda siis, kui organism toodab liiga palju glükokortikoide, nagu haiguse puhul Cushingi tõbi. Kuid sagedamini põhjustab ülepakkumine ravi pikema aja jooksul kortisooni või sarnaste ainetega. Kõrvaltoimetega võib siiski leppida, kui ravist saadav kasu ületab kasu. Lühiajalise Corstisoni ravi korral pole tavaliselt karta kõrvaltoimeid.

Hormoonidega seotud haigused

Hormooni metabolismi häired võivad põhimõtteliselt olla ükskõik millised Endokriinne näär mõjutada. Neid häireid nimetatakse endokrinopaatiateks ja need avalduvad tavaliselt erinevatel põhjustel esinevate hormonaalsete näärmete üle- või alafunktsioonina.
Funktsionaalse häire tagajärjel suureneb või väheneb hormooni tootmine, mis omakorda vastutab kliinilise pildi arengu eest. Endokrinopaatia võimalik põhjus on ka sihtrakkude tundlikkus hormoonide suhtes.

Insuliin: Hormooninsuliiniga seotud oluline kliiniline pilt on Suhkurtõbi (DiabeetSelle haiguse põhjus on rakkude vähesus või tundlikkus hormooni insuliini suhtes. Selle tagajärjel on toimunud muutused glükoosi, valkude ja rasvade ainevahetuses, mis pikemas perspektiivis põhjustavad tõsiseid muutusi veresoontes (Mikroangiopaatia), Närvide (polüneuropaatia) või haavade paranemine. Mõjutatud elundid on muu hulgas neeru, süda, silm ja aju. Diabeedi põhjustatud kahjustused avalduvad neerudes nn diabeetilise nefropaatiana, mis on põhjustatud mikroangiopaatilistest muutustest.
Suhkurtõbi ilmneb silmades diabeetiline retinopaatia päevadesse, olles muutused Võrkkest (võrkkest), mis on põhjustatud ka mikroangiopaatiast.
Suhkurtõbe ravitakse insuliini või ravimite (suu kaudu manustatavate diabeedivastaste ravimite) manustamisega.
Selle ravi tagajärjel on üleannustamine insuliin ilmneda, mis põhjustab ebamugavusi nii diabeetikutele kui ka tervetele inimestele. Insuliini tootv kasvaja (Insulinoom) võib põhjustada selle hormooni üleannustamist. Selle liigse insuliini tagajärg on ühelt poolt veresuhkru (Hüpoglükeemia), teiselt poolt, kaaliumi taseme langus (hüpokaleemia). Hüpoglükeemia avaldub nälja, värisemise, närvilisuse, higistamise, südamepekslemise ja vererõhu tõusuna.
Lisaks on vähenenud kognitiivne jõudlus ja isegi teadvusekaotus. Kuna aju tugineb ainsa energiaallikana glükoosile, põhjustab pikaajaline hüpoglükeemia aju kahjustusi. H
ypokaleemia, mille põhjustas insuliini üledoseerimise teine ​​tagajärg Südame rütmihäired.