Hormony

definicja

Hormony są substancjami przekaźnikowymi, które powstają w gruczołach lub wyspecjalizowanych komórkach organizmu. Hormony służą do przekazywania informacji w celu kontrolowania metabolizmu i funkcji narządów, przy czym każdemu typowi hormonu przypisany jest odpowiedni receptor na narządzie docelowym. Aby dostać się do tego organu docelowego, hormony są zwykle uwalniane do krwi (wewnątrzwydzielniczy). Alternatywnie hormony działają na sąsiednie komórki (parakryna) lub samą komórkę produkującą hormony (autokrynny).

Klasyfikacja

W zależności od ich struktury hormony dzielą się na trzy grupy:

• Hormony peptydowe i Hormony glikoproteinowe
• Hormony steroidowe i Kalcytriol
• Pochodne tyrozyny

Zbudowane są hormony peptydowe białko (peptyd = białko), Hormony glikoproteinowe mają również resztę cukru (białko = białko jaja, glykys = słodycz, „pozostałość cukru”). Po ich utworzeniu hormony te są początkowo magazynowane w komórce produkującej hormony i uwalniane (wydzielane) tylko wtedy, gdy jest to wymagane.
Hormony steroidowe a kalcytriol są jednak pochodnymi cholesterolu. Hormony te nie są magazynowane, ale uwalniane bezpośrednio po ich wytworzeniu.
Pochodne tyrozyny („pochodne tyrozyny”) jako ostatnia grupa hormonów obejmują katecholaminy (Adrenalina, norepinefryna, dopamina) oraz hormonów tarczycy. Kręgosłup tych hormonów składa się z tyrozyny, a aminokwas.

Ogólny efekt

Hormony kontrolują wiele procesów fizycznych. Obejmują one odżywianie, metabolizm, wzrost, dojrzewanie i rozwój. Hormony wpływają również na rozmnażanie, regulację wydajności i środowisko wewnętrzne organizmu.
Hormony powstają początkowo w tak zwanych gruczołach dokrewnych, w komórkach wydzielania wewnętrznego lub w komórkach nerwowych (Neurony). Endokrynologiczne oznacza, że ​​hormony są uwalniane „do wewnątrz”, czyli bezpośrednio do krwiobiegu i tym samym docierają do miejsca przeznaczenia. Transport hormonów we krwi jest związany z białkami, a każdy hormon ma specjalne białko transportowe.
Po dotarciu do organu docelowego hormony rozwijają swoje działanie na różne sposoby. Przede wszystkim potrzebny jest tak zwany receptor, czyli cząsteczka o budowie dopasowanej do hormonu. Można to porównać z „zasadą klucza i zamka”: hormon pasuje dokładnie tak, jak klucz do zamka, receptora. Istnieją dwa różne typy receptorów:

• Receptory na powierzchni komórki
• receptory wewnątrzkomórkowe

W zależności od rodzaju hormonu, receptor znajduje się na powierzchni komórki narządu docelowego lub w komórkach (wewnątrzkomórkowy). Hormony peptydowe i katecholaminy mają receptory na powierzchni komórki, podczas gdy hormony steroidowe i hormony tarczycy wiążą się z receptorami wewnątrzkomórkowymi.
Receptory na powierzchni komórki zmieniają swoją strukturę po związaniu się z hormonem iw ten sposób uruchamiają kaskadę sygnałów wewnątrz komórki (wewnątrzkomórkowo). Reakcje ze wzmocnieniem sygnału zachodzą za pośrednictwem cząsteczek pośrednich - tak zwanych „drugich posłańców” - tak że w końcu następuje faktyczny efekt hormonu.
Receptory wewnątrzkomórkowe są zlokalizowane w komórce, więc hormony muszą najpierw przejść przez błonę komórkową („ścianę komórkową”), która graniczy z komórką, aby związać się z receptorem. Po związaniu hormonu odczytywanie genów i produkcja białek, na które ma wpływ, są modyfikowane przez kompleks receptor-hormon.
Działanie hormonów jest regulowane poprzez aktywację lub dezaktywację, polegającą na zmianie pierwotnej struktury za pomocą enzymów (katalizatorów procesów biochemicznych). Jeśli hormony są uwalniane w miejscu ich powstania, dzieje się to w postaci już aktywnej lub, alternatywnie, są one aktywowane obwodowo przez enzymy. Hormony są najczęściej dezaktywowane w wątrobie i nerkach.

Funkcje hormonów

To hormony Substancje posłaniec cielesny. Są używane przez różne narządy (na przykład tarczyca, nadnercza, jądra lub jajniki) i uwolniony do krwi. W ten sposób są rozprowadzane na wszystkie obszary ciała. Różne komórki naszego organizmu mają różne receptory, z którymi wiążą się specjalne hormony i przekazują w ten sposób sygnały. W ten sposób na przykład plik Cykl albo Reguluje metabolizm. Niektóre hormony działają również na nasz mózg i wpływać na nasze zachowanie i nasze uczucia. Niektóre hormony są nawet tylko IM System nerwowy wyszukanie i przekazanie transferu informacji z jednej komórki do drugiej do tzw Synapsy.

Mechanizm akcji

a) Receptory na powierzchni komórki:

Po do Glikoproteiny, peptydy lub Katecholaminy Jeśli hormony należące do komórki związały się ze swoim specyficznym receptorem na powierzchni komórki, w komórce zachodzi wiele różnych reakcji, jedna po drugiej. Ten proces jest znany jako Kaskada sygnałów. Substancje wchodzące w skład tej kaskady nazywane są „drugi posłaniec„(Substancje drugiego przekaźnika), analogicznie do„pierwszy posłaniec„(Substancje pierwszego przekaźnika) zwane hormonami. Liczba porządkowa (pierwsza / druga) odnosi się do sekwencji łańcucha sygnałowego. Na początku pierwszymi substancjami przekaźnikowymi są hormony, drugie następują w różnym czasie. Drugi posłaniec zawiera mniejsze cząsteczki, takie jak obóz (zcykliczny ZA.denozynamO niephsophat), cGMP (zcykliczny soluanozynamO niepfosforan), IP3 (JA.nositoltripfosforan), DAG (RE.jazacylsolliceryna) i wapń (Ca).
Dla obózpośrednicząca ścieżka sygnałowa hormonu to udział tzw. sprzężonego z receptorem Białka G. wymagany. Białka G składają się z trzech podjednostek (alfa, beta, gamma), które związały PKB (difsofat guanozyny). Przy wiązaniu hormonu z receptorem, GDP zamienia się na GTP (trifosforan guanozyny), a kompleks białka G ulega rozpadowi. W zależności od tego, czy białka G są stymulujące (aktywujące) czy hamujące (hamujące), podjednostka jest aktywowana lub hamowana enzymktórzy faworyzowali cyklazę adenylową. Po aktywacji cyklaza wytwarza cAMP; po zahamowaniu ta reakcja nie zachodzi.
Sam cAMP kontynuuje kaskadę sygnałową zapoczątkowaną przez hormon poprzez stymulację innego enzymu, kinazy białkowej A (PKA). To Kinase jest w stanie przyłączyć reszty fosforanowe do substratów (fosforylacja) iw ten sposób zainicjować aktywację lub hamowanie dalszych enzymów. Ogólnie kaskada sygnału jest wielokrotnie wzmacniana: cząsteczka hormonu aktywuje cyklazę, która - z efektem stymulującym - wytwarza kilka cząsteczek cAMP, z których każda aktywuje kilka kinaz białkowych A.
Ten łańcuch reakcji kończy się wraz z rozpadem kompleksu białka G. GTP do PKB jak również przez enzymatyczną inaktywację obóz przez fosfodiesterazy. Substancje zmienione przez reszty fosforanowe są uwalniane od przyłączonego fosforanu za pomocą faz fosforanowych i osiągają w ten sposób swój pierwotny stan.
Drugi posłaniec IP3 i DAG powstają w tym samym czasie. Hormony, które aktywują ten szlak, wiążą się z receptorem sprzężonym z białkiem Gq.
To białko G, które również składa się z trzech podjednostek, aktywuje enzym fosfolipazę po związaniu hormonu z receptorem C-beta (PLC-beta), który odszczepia IP3 i DAG z błony komórkowej. IP3 działa na zapasy wapnia w komórce, uwalniając zawarty w nim wapń, co z kolei inicjuje dalsze etapy reakcji. DAG ma aktywujący wpływ na enzym kinazy białkowej C (PKC), który wyposaża różne substraty w reszty fosforanowe. Ten łańcuch reakcji charakteryzuje się również wzmocnieniem kaskady. Koniec tej kaskady sygnałowej jest osiągany wraz z samowyłączeniem białka G, degradacją IP3 i pomocą fosfatazy.

b) receptory wewnątrzkomórkowe:

Hormony steroidowe, Kalcytriol i Hormony tarczycy mają receptory zlokalizowane w komórce (receptory wewnątrzkomórkowe).
Receptor hormonów steroidowych występuje w postaci inaktywowanej, jako tzw Białko szoku termicznego (HSP) są związane. Po związaniu hormonów te HSP są odszczepiane, tak że kompleks hormon-receptor w jądrze komórkowym (jądro) może wędrować. Tam odczyt niektórych genów jest możliwy lub uniemożliwiony, tak że tworzenie białek (produktów genów) jest aktywowane lub hamowane.
Kalcytriol i Hormony tarczycy wiążą się z receptorami hormonów, które już znajdują się w jądrze komórkowym i stanowią czynniki transkrypcyjne. Oznacza to, że inicjują odczytywanie genów, a tym samym tworzenie białek.

Hormonalne obwody sterujące i układ podwzgórze-przysadka

Hormony są włączane do tak zwanych hormonalnych obwodów kontrolnychktóre kontrolują ich tworzenie i dystrybucję. Ważną zasadą w tym kontekście jest negatywne sprzężenie zwrotne hormonów. Przez informację zwrotną rozumiemy, że hormon został uruchomiony odpowiedź (sygnał) komórka uwalniająca hormony (Nadajnik sygnału) jest zgłaszane (sprzężenie zwrotne). Negatywne sprzężenie zwrotne oznacza, że ​​gdy pojawia się sygnał, nadajnik sygnału uwalnia mniej hormonów, przez co łańcuch hormonalny jest osłabiony.
Ponadto na wielkość gruczołu hormonalnego wpływają pętle regulacji hormonalnej, a tym samym dostosowuje się do wymagań. Czyni to poprzez regulację liczby i wzrostu komórek. Jeśli liczba komórek wzrasta, jest to znane jako hiperplazja, a zmniejsza się jako hipoplazja. Przy zwiększonym wzroście komórek dochodzi do hipertrofii, przy kurczeniu się komórek, jednak hipotrofii.
Stanowi to ważną pętlę kontroli hormonalnej Układ podwzgórzowo-przysadkowy. Z Podwzgórze reprezentuje część Mózg reprezentują to Przysadka mózgowa jest Przysadka mózgowa, które są w Płat przedni (Adenohypophysis) i jeden Płat tylny (Neurohypophysis) ma strukturę.
Bodźce nerwowe ośrodkowy układ nerwowy dotrzeć do podwzgórza jako „punkt przełączania”. To z kolei rozwija się poprzez Liberine (Uwalnianie hormonów = hormony uwalniające) i statyny (Uwalnianie hormonów hamujących = Hormony hamujące uwalnianie) jego wpływ na przysadkę mózgową.
Liberiny stymulują wydzielanie hormonów przysadki mózgowej, statyny je hamują. W rezultacie hormony są uwalniane bezpośrednio z tylnego płata przysadki mózgowej. Przedni płat przysadki uwalnia substancje przekaźnikowe do krwi, które poprzez krążenie docierają do narządu obwodowego, gdzie jest wydzielany odpowiedni hormon. Do każdego hormonu przypisana jest określona liberina, statyna i hormon przysadki mózgowej.
Są to hormony tylnej przysadki mózgowej

• ADH = hormon antydiuretyczny
• Oksytocyna

Plik Liberine i Statyny podwzgórza i dalszych hormonów przysadki przedniej to:

• Hormon uwalniający gonadotropinę (Gn-RH)? Hormon stymulujący pęcherzyki (FSH) / hormon luteinizujący (LH)
• Hormony uwalniające tyrotropinę (TRH)? Prolaktyna / hormony stymulujące tarczycę (TSH)
• Somatostatyna ? hamuje prolaktynę / TSH / GH / ACTH
• Hormony uwalniające hormon wzrostu (GH-RH)? Hormon wzrostu (GH)
• Hormony uwalniające kortykotropinę (CRH)? Hormon adrenokortykotropowy (ACTH)
• Dopamina ? hamuje Gn-RH / prolaktynę

Podróż hormonów zaczyna się w Podwzgórzektórych wyzwoliciele działają na przysadkę mózgową. Wytwarzane tam „hormony pośrednie” docierają do obwodowego miejsca powstawania hormonów, które wytwarzają „hormony końcowe”. Takimi obwodowymi miejscami powstawania hormonów są na przykład tarczyca, the Jajników albo Kora nadnerczy. „Hormony końcowe” obejmują hormony tarczycy T3 i T4, Estrogeny albo Kortykoidy mineralne kora nadnerczy.
W przeciwieństwie do opisanej drogi istnieją również hormony niezależne od tej osi podwzgórze-przysadka, które podlegają innym pętlom kontrolnym. Obejmują one:

• Hormony trzustki: Insulina, glukagon, somatostatyna
• Hormony nerkowe: Kalcytriol, erytropoetyna
• Hormony przytarczyc: Hormon przytarczyc
• inne hormony tarczycy: Kalcytonina
• Hormony wątroby: Angiotensyna
• Hormony rdzenia nadnerczy: Adrenalina, noradrenalina (katecholaminy)
• Hormon kory nadnerczy: Aldosteron
• Hormony żołądkowo-jelitowe
• Atriopeptyna = przedsionkowy hormon natriuretyczny komórek mięśniowych przedsionków
• Szyszynka melatonina (Epifiza)

Hormony tarczycy

Plik tarczyca ma za zadanie różne aminokwasy (Bloki budulcowe białek) i pierwiastek śladowy jod Do produkcji hormonów. Mają one wielorakie oddziaływanie na organizm i są szczególnie potrzebne do prawidłowego wzrostu, rozwoju i metabolizmu.

Hormony tarczycy oddziałują na prawie wszystkie komórki organizmu i np. Ją zapewniają Wzrost siły serca, jeden normalny metabolizm kości dla stabilny szkielet i a wystarczające wytwarzanie ciepłado utrzymania temperatury ciała.

W Dzieci Hormony tarczycy są szczególnie ważne, ponieważ są dla organizmu Rozwój układu nerwowego i Wzrost ciała (Zobacz też: Hormony wzrostu) są wymagane. Dlatego, jeśli dziecko urodzi się bez tarczycy i nie jest leczone hormonami tarczycy, rozwija się ciężka i nieodwracalna niepełnosprawność psychiczna i fizyczna oraz głuchota.

Trijodotyroksyna T3

Stanowi to z dwóch hormonów wytwarzanych przez tarczycę T3 (Trijodotyronina) jest najskuteczniejszą formą, która powstaje z innego, głównie wytworzonego hormonu tarczycy T4 (Tetraiodotyronina lub tyroksyna) poprzez odszczepienie atomu jodu. Ta konwersja jest wykonywana przez Enzymyże organizm wytwarza w tkankach, w których potrzebne są hormony tarczycy. Wysokie stężenie enzymu zapewnia konwersję mniej skutecznej T4 do bardziej aktywnej formy T3.

Tyroksyna T4

Plik Tetraiodotyronina (T4), który jest zwykle nazywany Tyroksyna jest najczęściej wytwarzaną formą tarczycy, jest bardzo stabilna i dzięki temu może być dobrze transportowana we krwi. Jednak jest to jasne mniej skuteczny niż T3 (Tetraiodotyronina). Jest przekształcany w ten sposób poprzez odszczepienie atomu jodu za pomocą specjalnych enzymów.

Jeśli hormony tarczycy, na przykład z powodu a Funkcja wewnętrzna zwykle wymaga wymiany Preparaty tyroksyny lub T4ponieważ nie rozkładają się one tak szybko we krwi, a poszczególne tkanki mogą być aktywowane w razie potrzeby. Tyroksyna może również działać bezpośrednio na komórki, podobnie jak inny hormon tarczycy (T3). Jednak efekt jest znacznie mniejszy.

Kalcytonina

Kalcytonina jest wytwarzana przez komórki tarczycy (tak zwane komórki C.), ale tak naprawdę nie jest hormonem tarczycy. Różni się od nich istotnie swoim zadaniem. W przeciwieństwie do T3 i T4 z ich zróżnicowanym wpływem na wszystkie możliwe funkcje organizmu, kalcytonina jest tylko dla Metabolizm wapnia odpowiedzialny.

Jest uwalniany, gdy poziom wapnia jest wysoki i zapewnia jego obniżenie. Hormon osiąga to na przykład poprzez hamowanie aktywności komórek uwalniających wapń poprzez rozkład substancji kostnej. w Nerki Kalcytonina zapewnia również zwiększone wydalanie wapniowy. w Jelita hamuje wchłanianie Mikroelement z pożywienia do krwi.

Kalcytonina ma jeden Przeciwnik z przeciwnymi funkcjami, które prowadzą do wzrostu poziomu wapnia. Chodzi o to Hormon przytarczycprzez przytarczyce. Razem z Witamina D Te dwa hormony regulują poziom wapnia. Stały poziom wapnia jest bardzo ważny dla wielu funkcji organizmu, takich jak aktywność mięśni.

Kalcytonina odgrywa inną rolę w bardzo szczególnych przypadkach Diagnoza chorób tarczycy do. W pewnej postaci raka tarczycy poziom kalcytoniny jest niezwykle wysoki, a hormon może działać jako Markery nowotworowe służyć. Jeśli gruczoł tarczycy został usunięty chirurgicznie u pacjenta z rakiem tarczycy, a badanie kontrolne ujawni znacznie podwyższony poziom kalcytoniny, jest to wskazanie, że komórki rakowe nadal pozostają w organizmie.

Hormony nadnerczy

Nadnercza to dwa małe narządy wytwarzające hormony (tak zwane narządy dokrewne), które swoją nazwę zawdzięczają położeniu przy prawej lub lewej nerce. Tam są wytwarzane i uwalniane do krwi różne substancje przekaźnikowe o różnych funkcjach dla organizmu.

Mineralokortykoidy

Tak zwane mineralne kortykosteroidy to ważny rodzaj hormonów. Głównym przedstawicielem jest to Aldosteron. Działa głównie na nerki i służy do regulacji Bilans soli znacznie zaangażowany. Prowadzi to do zmniejszonej dostawy sód z moczem, co z kolei powoduje zwiększone wydalanie potasu. Ponieważ woda podąża za sodem, efekt aldosteronu jest odpowiedni więcej wody zapisane w ciele.

Niedobór mineralnych kortykosteroidów, na przykład w takiej chorobie nadnerczy Choroba Addisona, odpowiednio prowadzi do wysokiego potas niski poziom sodu i niskie ciśnienie krwi. Konsekwencje mogą obejmować Zapaść krążeniowa i Zaburzenia rytmu serca być. Należy wówczas przeprowadzić hormonalną terapię zastępczą, na przykład tabletkami.

Glukokortykoidy

Między innymi w nadnerczach powstają tak zwane glukokortykoidy (Inne nazwy: kortykosterody, pochodne kortyzonu). Hormony te wpływają na prawie wszystkie komórki i narządy organizmu oraz zwiększają motywację i zdolność do działania. Na przykład podnoszą Poziom cukru we krwi poprzez stymulację produkcji cukru w ​​wątrobie. Mają też jeden działanie przeciwzapalne, który znajduje zastosowanie w terapii wielu schorzeń.

Stosować np. W leczeniu astmy, chorób skóry lub nieswoistego zapalenia jelit wykonane przez człowieka Zastosowano glukokortykoidy. To głównie Kortyzon lub chemiczne modyfikacje tego hormonu (na przykład Prednizolon lub budezonid).

Jeśli ciało jest jedno za duża ilość narażenie na glikokortykoidy może powodować negatywne skutki, takie jak osteoporoza (Utrata masy kostnej), wysokie ciśnienie krwi i Przechowywanie tłuszczu na głowie i tułowiu. Nadmierny poziom hormonów może wystąpić, gdy organizm wytwarza zbyt wiele glukokortykoidów, jak w przypadku choroby Choroba Cushinga. Częściej jednak nadmierna podaż jest spowodowana leczeniem kortyzonem lub podobnymi substancjami przez dłuższy czas. Jednak skutki uboczne można zaakceptować, jeśli korzyści z leczenia przewyższają korzyści. Przy krótkotrwałej terapii Corstison zwykle nie ma skutków ubocznych, których należy się obawiać.

Choroby związane z hormonami

Zaburzenia metabolizmu hormonów mogą w zasadzie dowolne Gruczoł dokrewny oddziaływać. Zaburzenia te nazywane są endokrynopatiami i zwykle objawiają się nadmiernym lub niedostatecznym funkcjonowaniem gruczołów hormonalnych z różnych przyczyn.
W wyniku zaburzenia czynnościowego produkcja hormonów wzrasta lub maleje, co z kolei odpowiada za rozwój obrazu klinicznego. Niewrażliwość komórek docelowych na hormony jest również możliwą przyczyną endokrynopatii.

Insulina: Ważnym obrazem klinicznym związanym z hormonem insuliny jest Cukrzyca (CukrzycaPrzyczyną tej choroby jest brak lub niewrażliwość komórek na hormon insulinę. W efekcie dochodzi do zmian w metabolizmie glukozy, białek i tłuszczów, które w dłuższej perspektywie powodują poważne zmiany w naczyniach krwionośnych (Mikroangiopatia), Nerwy (polineuropatia) lub gojenie się ran. Dotknięte narządy to między innymi nerka, serce, oko i mózg. Uszkodzenia spowodowane cukrzycą objawiają się w nerkach jako tak zwana nefropatia cukrzycowa, która jest spowodowana zmianami mikroangiopatycznymi.
Cukrzyca występuje w oczach jako retinopatia cukrzycowa dni, będąc zmianami w Siatkówka oka (Siatkówka oka), które są również spowodowane mikroangiopatią.
Cukrzycę leczy się za pomocą insuliny lub leków (doustne leki przeciwcukrzycowe).
W wyniku tej terapii przedawkowanie insulina występują, co powoduje dyskomfort zarówno u diabetyków, jak iu osób zdrowych. Guz produkujący insulinę (Insulinoma) może spowodować przedawkowanie tego hormonu. Konsekwencją tego nadmiaru insuliny jest z jednej strony spadek poziomu cukru we krwi (Hipoglikemia), z drugiej strony, spadek poziomu potasu (hipokaliemia). Hipoglikemia objawia się głodem, drżeniem, nerwowością, poceniem się, kołataniem serca i wzrostem ciśnienia krwi.
Ponadto występuje obniżona wydajność poznawcza, a nawet utrata przytomności. Ponieważ mózg opiera się na glukozie jako jedynym źródle energii, długotrwała hipoglikemia powoduje uszkodzenie mózgu. H.
ypokalemia spowodowana jako druga konsekwencja przedawkowania insuliny Zaburzenia rytmu serca.