Tabuľka základných ľudských hormónov. Hormóny a endokrinné žľazy: funkcia. Ako urobiť analýzu

Na pochopenie funkcie endokrinných orgánov a najmä štítnej žľazy je potrebné stručne zvážiť mechanizmus účinku hormónov.

Obr. 1. Usporiadanie endokrinných orgánov

Endokrinné funkcie organizmu zabezpečujú systémy, ktoré zahŕňajú:

1) endokrinné žľazy vylučujúce hormóny;

2) hormóny a rôzne spôsoby ich prepravy;

3) relevantné orgány alebo cieľové tkanivá, ktoré reagujú na pôsobenie hormónov.

Endokrinný systém si zachováva stálosť vnútorného prostredia tela, potrebnú pre normálny priebeh fyziologických procesov.

Endokrinné žľazy sú špecializované orgány, ktoré majú žľazovú štruktúru. Existujú len žľazy s vnútornou sekréciou (hypofýza, nadobličky, štítna žľaza, prištítne telieska) a zmiešané - s vnútornou a vonkajšou sekréciou. Príkladom je pankreas. Jeho vonkajšou sekréciou je produkcia tráviacich enzýmov, ktoré vstupujú do dvanástnika špeciálnym kanálom a vnútorná sekrécia je, že špecializované beta bunky pankreatických ostrovčekov (Langerhans) produkujú hormón inzulín, ktorý vstupuje do krvi a reguluje hladinu cukru v krvi. , Sexuálne žľazy tiež vykonávajú vnútornú a vonkajšiu sekréciu.

Názov a umiestnenie žliaz s vnútorným vylučovaním, hormóny, ktoré produkujú, chemická povaha týchto žliaz sú uvedené v tabuľke. 1.

Tabuľka 1. Hormóny žliaz s vnútornou sekréciou (V. Potemkin, 1986)

Na konci tabuľky. 1

Termín "hormón", preložený z gréckeho významu "excite", "induce", bol zavedený do praxe Beyliss a Starling. V januári 1902 uskutočnili svoj slávny, teraz klasický zážitok, ktorý presvedčivo dokázal zapojenie humorálneho faktora do regulácie sekrečnej aktivity pankreasu. Bayliss a Starling považujú za hormón akúkoľvek látku, ktorá je normálne produkovaná bunkami ktorejkoľvek časti tela a prenášaná krvou do vzdialených častí, na ktoré pôsobí pre dobro organizmu ako celku.

V súčasnosti sú hormóny definované ako vysoko účinné látky, ktoré sa tvoria v žliazach žliaz s vnútorným vylučovaním, vstupujú do krvného obehu a majú regulačný účinok na funkcie orgánov a telesných systémov, ktoré sú vzdialené od miesta ich vylučovania. Nazývajú sa aj chemickými mediátormi, ktoré sú vylučované priamo do krvného riečišťa špecializovanými bunkami, ktoré sú schopné syntetizovať a uvoľňovať hormóny ako odpoveď na špecifické signály.

Podľa chemickej štruktúry sa hormóny delia na:

1) hormóny - deriváty aminokyselín;

2) proteínové a polypeptidové hormóny;

3) steroidné hormóny.

Podľa fyziologického účinku hormónov sú rozdelené na začínajúcich a výkonných. Východiskové hormóny (aktivátory aktivity iných žliaz s vnútornou sekréciou) zahŕňajú hypotalamické neurohormóny a hypofyzárne tropické hormóny. Hormóny-účinkujúci majú priamy vplyv na základné funkcie tela.

Hormóny sa líšia od iných biologicky aktívnych látok nasledujúcimi vlastnosťami: \\ t

1) veľmi vysoká biologická aktivita;

2) vzdialený charakter akcie;

3) prísna špecifickosť.

Vysoká biologická aktivita hormónov sa vyznačuje tým, že keď sú v krvi v malých množstvách, majú výrazný účinok.

Vzdialená povaha pôsobenia hormónov spočíva v tom, že miesta aplikácie ich účinkov sa zvyčajne nachádzajú ďaleko od miesta vzniku hormónu v žľaze s vnútornou sekréciou.

Hormóny sú charakterizované prísnou špecifickosťou účinku. To znamená, že reakcie orgánov, tkanív a buniek na hormóny sú prísne selektívne. Každý hormón má účinok len v určitých orgánoch a tkanivách, tzv. Cieľových orgánoch (cieľové tkanivá). Hormon rozpoznáva a interaguje s cieľovým orgánom, pretože tieto orgány obsahujú špecifické zlúčeniny - receptory. Receptory sú informačné proteínové molekuly, ktoré rozpoznávajú a transformujú hormonálny signál na hormonálny účinok. Doteraz bolo identifikovaných viac ako 60 receptorov. Pre steroidy (hormóny nadobličkovej kôry) a hormóny štítnej žľazy (hormóny štítnej žľazy), ľahko prenikajúce cez membránu, receptorové proteíny sú umiestnené vnútri bunky. Receptory proteínových hormónov a katecholamínov, ktoré nemôžu prejsť bunkovou membránou, sú umiestnené na povrchu bunky.

Hypotalamus a hypofýza sú jednotným systémom riadenia periférnych endokrinných žliaz.

Hypotalamus je časť mozgu, ktorá má vlastnosti nervového a endokrinného systému. Hypotalamus dostáva rozsiahly prúd informácií zo zmyslov a vnútorných orgánov. Štruktúra neurosekretorických jadier hypotalamu zahŕňa takzvané veľké bunky a malé bunkové jadrá. Bývalé vyžarujú hormóny oxytocín a vazopresín, ktoré sú transportované pozdĺž nervových kmeňov do zadného laloku hypofýzy, tam sa hromadia a v prípade potreby sa používajú na reguláciu aktivity obličiek a maternice.

Obr. 2. Schéma regulácie systému hypotalamus-hypofýza-štítna žľaza

Ďalšie funkcie sú vykonávané malými bunkovými jadrami hypotalamu. Sú schopné produkovať tzv. Uvoľňujúce hormóny, alebo presnejšie uvoľňujúce faktory (rozlišujúce faktory). Uvoľňujúce faktory v žilovom systéme sa dostávajú do hypofýzy a regulujú uvoľňovanie hormónov.

Regulácia hypofýzy hormónmi malých bunkových jadier hypotalamu sa uskutočňuje podľa antagonistického princípu. Jedna skupina faktorov stimuluje sekréciu hormónov hypofýzy (uvoľňujúce faktory alebo uvoľňovanie) a ďalšie inhibuje (statíny). Sú známe nasledujúce faktory: kortikoliberín, ktorý stimuluje vylučovanie adrenokortikotropného hormónu hypofýzy; tyroliberín, ktorý zvyšuje uvoľňovanie hormónu stimulujúceho štítnu žľazu z hypofýzy; somatoliberín a somatostatín (prvý stimuluje uvoľňovanie somatotropného hormónu hypofýzy - rastový hormón a druhý inhibuje); melanoliberín a melanocytostatín atď.

Hypofýzová žľaza je centrálna endokrinná žľaza, ktorá produkuje tzv. Tropické hormóny, ktoré regulujú funkciu periférnych žliaz. Ide o komplexný endokrinný orgán, ktorý sa nachádza na základni mozgu - v tzv. Tureckom sedle. Pozostáva z adenohypofýzy, z ktorej väčšina je predný lalok žľazy, a neurohypofýza, reprezentovaná jej zadným lalokom.

V prednom laloku (adenohypofýza) sa produkujú tropické hormóny:

HGH, ktorý reguluje rast tela, syntézu proteínov, rozklad glukózy a tuku;

Kortikotropín, ktorý stimuluje syntézu glukokortikoidov v kôre nadobličiek;

Thyrotropín je stimulátorom syntézy hormónov štítnej žľazy;

Gonadotropín, folikulotropín, regulujúci syntézu mužských a ženských pohlavných hormónov;

Prolaktín je hormón, ktorý reguluje laktáciu.

Vasopresín a oxytocín sa akumulujú v zadnom laloku hypofýzy (neurohypofýza). Vazopresín alebo antidiuretický hormón reguluje metabolizmus vody a cievny tón. Oxytocín zvyšuje tón hladkých svalov maternice, reguluje všeobecný akt a uvoľňovanie mlieka mliečnymi žľazami.

Periférne endokrinné žľazy sú rozdelené do dvoch skupín.

Prvým z nich sú žľazy, ktorých funkcia je regulovaná tropickými hormónmi adenohypofýzy. Nazývajú sa žľazy závislé od adenohypofýzy alebo cieľové žľazy. Medzi ne patrí štítna žľaza, kôra nadobličiek, endokrinné časti genitálnych žliaz. Vzťah medzi adenohypofýzou a cieľovými žľazami je založený na princípe „spätnej väzby“. Napríklad, adenohypofýza vylučuje hormón stimulujúci štítnu žľazu do krvi, čo stimuluje vylučovanie tyroidného hormónu, tyroxínu. Tyroxín v krvnom riečišti inhibuje vylučovanie hormónu stimulujúceho štítnu žľazu z hypofýzy.

Druhou skupinou periférnych endokrinných žliaz sú žľazy, ktorých funkcia nezávisí od aktivity hypofýzy. Tieto žľazy sa nazývajú adenohypofýza. Fungujú offline. Medzi ne patria príštitné telieska, endokrinná časť pankreasu, dreň nadobličiek, endokrinné bunky týmusu.

V brzlíku (brzlík alebo brzlík) sa produkujú hormóny thymosíny a timopoietíny - stimulátory imunitných procesov.

Štítna žľaza  produkuje hormóny obsahujúce jód: tyroxín a trijódtyronín, ako aj tyrocalcitonín. Tyroxín a trijódtyronín regulujú bazálnu rýchlosť metabolizmu, to znamená úroveň spotreby energie, ktorá je potrebná na udržanie vitálnej aktivity tela v stave úplného odpočinku. Kalcitonín reguluje metabolizmus vápnika a fosforu.

Paratyroidný hormón sa produkuje v prištítnych telieskach, ktoré tiež regulujú metabolizmus vápnika a fosforu. Ale ak tyrocalcitonín štítnej žľazy znižuje vápnik v krvi, potom parathormón hormónov prištítnych teliesok zvyšuje. Antagonistický vzťah medzi tyrocalcitonínom a paratyroidným hormónom poskytuje vápnik v krvi na úrovni potrebnej pre telo.

Úloha hormónov nadobličiek je mimoriadne dôležitá. Ide o párové orgány umiestnené nad hornými pólmi obličiek. V nadobličkách rozlišovať kortikálne a medulla.

Kortikálna látka vylučuje skupinu steroidných hormónov, ktoré sa nazývajú kortikosteroidy. Tri zóny kortikálnej substancie sa špecializujú na vylučovanie rôznych hormónov. Bunky glomerulárnej zóny produkujú mineralokortikoidy: deoxykortikosterón a aldosterón, ktoré regulujú metabolizmus minerálov. Lúčová zóna produkuje glukokortikoidy: kortizol a kortikosterón, ktoré regulujú metabolizmus proteínov, tukov a sacharidov. Niektoré prekurzory mužských pohlavných hormónov (androgénov) sa syntetizujú v retikulárnej zóne.

Nadledvina medulla vylučuje katecholamíny - adrenalín a norepinefrin do krvi. Norepinefrín nie je len hormónom, ale aj mediátorom nervových procesov sympatického nervového systému. Katecholamíny majú výrazný vazokonstrikčný účinok, čím sa zvyšujú krvný tlak, Podieľajú sa na regulácii metabolizmu sacharidov a tukov, hrajú hlavnú úlohu pri adaptácii organizmu počas stresu. Adrenalín sa uvoľňuje ako reakcia na širokú škálu podnetov: strach, úzkosť, bolesť, radosť. Je obrazne nazývaný núdzový hormón, hormón emócií, prvý sprostredkovateľ stresu.

V endokrinnom pankrease (ostrovčeky Langerhans) sa produkuje inzulín, glukagón a somatostatín. Inzulín je najdôležitejším regulátorom sacharidov, ako aj metabolizmom tukov a proteínov. Glukagón je fyziologický antagonista inzulínu, ako aj stimulátor jeho sekrécie v prítomnosti glukózy. Somatostatín inhibuje vylučovanie inzulínu, glukagónu a rastového hormónu. Porušenie sekrécie inzulínu a glukagónu vedie k rozvoju takej závažnej a rozšírenej choroby, ako je diabetes.

Sexuálne žľazy produkujú nielen hormóny, ale aj zárodočné bunky (spermie a vajcia). V semenníkoch (semenníky) sú produkované mužské pohlavné hormóny - androgény, z ktorých hlavným je testosterón. Androgény podporujú rozvoj primárnych a sekundárnych mužských pohlavných znakov. Ženské pohlavné hormóny sa syntetizujú vo vaječníkoch - estrogénoch, ktoré sú zodpovedné za tvorbu ženských primárnych a sekundárnych pohlavných znakov a progesterónu, hormónu potrebného pre normálny priebeh tehotenstva. Produkcia hormónov a zárodočných buniek sa uskutočňuje pod kontrolou gonadotropných hormónov adenohypofýzy.

Obličky, ktoré vykonávajú vylučovaciu funkciu, sú tiež druhom endokrinnej žľazy. Bunky takzvaného juxtaglomerulárneho aparátu obličiek vylučujú hormón renín do krvi, ktorá sa podieľa na tvorbe angiotenzínu II, najaktívnejšieho regulátora vaskulárneho tonusu. Erytropoetín sa tiež produkuje v obličkách - hormóne, ktorý stimuluje tvorbu červených krviniek v kostnej dreni.

Je dokázané, že srdce je žliaz s vnútornou sekréciou. V átriu sa syntetizuje natriuretický hormón, ktorý ovplyvňuje vylučovanie sodíka obličkami.

Dočasne fungujúcim endokrinným orgánom je placenta („detská sedačka“). Produkuje hormóny, ktoré prispievajú k normálnemu priebehu tehotenstva.

V centrálnom nervovom systéme sa tvoria špeciálne látky - neuroenokrinné peptidy (neurohormóny) - endorfíny, enkefalíny. Nazývajú sa "endogénne opiáty" alebo peptidy podobné morfínu. Tieto hormóny majú analgetický (analgetický) účinok a reprodukujú behaviorálne účinky morfínu.

Jednotnosť a vzájomný vzťah nervových a endokrinných mechanizmov sú veľmi jasne viditeľné vo fungovaní hypotalamicko-hypofyzárneho systému. V súčasnosti je správnejšie hovoriť o endokrinnom systéme, ale o neuroendokrinnom systéme tela.

Po opise všeobecných myšlienok o žliazach žliaz s vnútorným vylučovaním sa obraciame na hlavný cieľ nášho príbehu - štítnej žľazy.

Otázka číslo 2 Endokrinné žľazya ich hormóny.

Endokrinné žľazy(z gréčtiny. Endon - vnútorné, crio - select) alebo endokrinné žľazy, sú špecializované orgány alebo skupiny buniek, ktorých hlavnou funkciou je vyvíjať a uvoľňovať do vnútorného prostredia tela špecifické biologicky aktívne látky. Endokrinné žľazy nemajú vylučovacie kanály. Ich bunky sa prelínajú s bohatou sieťou krvných a lymfatických ciev a odpadové produkty sa vylučujú priamo do krvi, lymfy a tkanivovej tekutiny. Táto vlastnosť zásadne odlišuje endokrinné žľazy od exokrinných žliaz, ktoré vylučujú ich tajomstvo cez vylučovacie kanály.

Výrobky produkované žliaz s vnútorným vylučovaním sa nazývajú hormóny(Grécky hormao - vzrušujem, aktivujem). Termín „vnútorná sekrécia“ bol navrhnutý v roku 1885 francúzskym fyziologom C. Bernardom a termín „hormón“ od anglických fyziologov U. Beilis a E. Starlinga v roku 1902.

Nasledujúce vlastnosti sú charakteristické pre hormóny: Syntézu a ich výber vykonávajú špecializované bunky. Hormóny sa tvoria v žľazových endokrinných bunkách, po ktorých vstupujú do vnútorného prostredia, hlavne do krvi a lymfy. Medziprodukty syntézy alebo metabolizmu hormónov majú často biologickú aktivitu, ale spravidla nie sú sercetické .

Vysoká biologická aktivita.Hormóny majú fyziologický účinok vo veľmi nízkych koncentráciách. Koncentrácia ženského pohlavného hormónu (estradiol) v krvi sa teda pohybuje od 0,2 do 0,6 μg (10 až 6 g) v 100 ml plazmy. Obsah rastového hormónu v krvi sa meria ešte menšími hodnotami - nanigramma (KG 9 g). Hypofýzová žľaza reaguje na pikogramy (U-12 g) hypotalamických hormónov, angiotenzín-P-produkt obličkových endokrinných buniek - spôsobuje pocit smädu vo femtogramoch (Yu -15 g). Okrem hormónov nie sú v takýchto malých dávkach účinné žiadne iné produkty chemického odpadu.

Špecifickosť.Každý hormón je charakterizovaný špecifickou chemickou štruktúrou, miestom syntézy a funkciou inherentnou len v nej. V tomto ohľade nedostatok akéhokoľvek hormónu nemôže byť naplnený inými hormónmi alebo biologicky aktívnymi látkami.

Oddialenie.Hormóny sa zvyčajne prenášajú krvou ďaleko od miesta vzniku, čo ovplyvňuje vzdialené orgány a tkanivá. Týmto spôsobom sa líšia od mediátorov a cytokínov pôsobiacich na jednu bunku alebo skupinu buniek v mieste ich tvorby.

Chemická štruktúra hormónov a ichtransformácie v tele

Chemicky možno hormóny rozdeliť do 4 hlavných skupín: proteíny a peptidy, deriváty aminokyselín, steroidy, prostaglandíny.

Príklady proteínových hormónov: inzulín, somatotropín (rastový hormón), tropické hormóny prednej hypofýzy. Niektoré z nich (folitropín, thyrotropín, lyutropín) patria do komplexných proteínov, iné (inzulín, kalcitonín atď.) Patria k jednoduchým proteínom. Glukagón, vazopresín, oxytocín a hypotalamové hormóny majú peptidovú štruktúru. Deriváty aminokyselín zahŕňajú hormóny štítnej žľazy - trijódtyronín, tyroxín, ako aj adrenalín a noradrenalín. Steroidné hormóny sú založené na cyklickom uhľovodíkovom jadre cyklopentanperhydrofenantrénu. Táto skupina zahŕňa hormóny nadobličkovej kôry a pohlavných žliaz.

Hlavné štádiá tvorby a transformácie hormónu môžu byť reprezentované nasledovne: \\ t

biosyntéza hormónov;

sekréciu, t.j. izolácia z endokrinnej bunky;

transport krvi do periférnych tkanív;

rozpoznanie hormonálneho signálu cieľovými bunkami;

transdukciu (transláciu) hormonálneho signálu do biologickej reakcie;

potlačenie hormonálneho signálu.

Orgány a tkanivá s endokrinnou funkciou buniek

Orgány, tkanivá a bunky s endokrinnou funkciou

Biosyntéza hormónovv genetickom aparáte špecializovaných endokrinných buniek. Záleží teda na štruktúre a expresii génov kódujúcich syntézu týchto hormónov, ako aj na enzýmoch, ktoré regulujú syntézu hormónov a posttranslačných procesov. Neprítomnosť alebo porucha zodpovedajúcich génov vedie k endokrinopatii. Príkladom je trpaslík s genetickým defektom rastového hormónu.

2. Sekrécia hormónov.najdôležitejšou vlastnosťou akéhokoľvek hormónu je jeho vylučovateľnosť. Hormón zabalený vo vezikulách alebo granulách sa transportuje smerom k cytoplazmatickej membráne. Uvoľneniu proteín-peptidových hormónov a katecholamínov z bunky predchádza interakcia cytoplazmatickej membrány a membrány sekrečných granúl. Potom dochádza k ich lýze a hormón opúšťa bunku. Tento proces je aktivovaný mnohými faktormi sprostredkujúcimi, vysokou koncentráciou draslíka, elektrickými stimulmi atď. Vylučovanie hormónu je čin sprevádzaný výdajom energie, preto je vždy spojený s posunmi v systéme ATP-cAMP. Sekrécia vyžaduje účasť iónov vápnika, ktoré aktivujú mikrotubuly-mikrovláknité proteínové systémy, uľahčujú interakciu hormónových granúl s nimi a ovplyvňujú tvorbu cAMP. Zníženie obsahu iónov vápnika v extracelulárnom médiu a jeho vstup do endokrinnej bunky nevyhnutne vedie k zníženiu sekrečnej aktivity tejto bunky.

3. Transport hormónov.Vylučovaný hormón vstupuje do vnútorného prostredia tela, hlavne do krvi, a transportuje sa ďalej. Väčšina hormónov tvorí komplexné zlúčeniny s plazmatickými proteínmi v krvi. Niektoré z týchto proteínov sú špecifické transportné proteíny (napríklad transkortín, ktorý viaže hormóny nadobličiek) a niektoré sú nešpecifické (napríklad y-globulíny). Integrácia s proteínmi je reverzibilný proces. Okrem toho je časť hormónov spojená s krvou s tvarovanými prvkami, najmä s červenými krvinkami.

Tvorba príbuznej formy hormónov má veľký fyziologický význam. Po prvé, chráni telo pred nadmerným hromadením v krvi (a tým aj vplyvom na tkanivo) voľných hormónov. Po druhé, viazaná forma hormónu je jeho fyziologická rezerva. Po tretie, väzba na proteíny prispieva k ochrane hormónu pred deštrukciou enzýmami, t.j. predlžuje jeho život. Nakoniec integrácia s proteínmi zabraňuje filtrácii malých molekulárnych hormónov cez glomeruly, a tým si zachováva tieto dôležité regulačné procesy.

4. Rozpoznanie hormonálneho signálu.Po vstupe do periférnych orgánov sa hormóny spravidla uvoľňujú z proteínovej zložky a fixujú sa na určitých bunkových receptoroch, ktoré vnímajú daný hormón (cieľové bunky), vykonávajú svoj špecifický účinok. V procese periférneho pôsobenia hormónov dochádza k ich rôznym transformáciám. Súčasne je možná tvorba nových hormonálnych produktov, často aktívnejšia alebo produkujúca iný biologický účinok ako pôvodný hormón. Tyroidný hormón tyroxín sa teda môže v tkanivách premeniť na trijódtyronín, ktorý je aktívnejším hormónom tej istej žľazy. Androgény (mužské pohlavné hormóny) sa v hypotalame konvertujú na estrogény - ženské pohlavné hormóny. Transdukcia hormonálneho signálu do biologickej odpovede je organicky spojená s mechanizmom účinku tohto hormónu.

Účinok akéhokoľvek hormónu na cieľové bunky vždy začína jeho interakciou s určitými zložkami bunky. Tento jav sa nazýva príjem hormónov a bunkové zložky, ktoré interagujú s hormónom, sa nazývajú receptory. Receptory hormónov sú kyslé makromolekulové oligopeptidy.

Štruktúra receptorovej molekuly je charakterizovaná asymetriou. Existujú tri jej parcely:

väzbový hormón;

efektor, ktorý prenáša hormonálny signál do intracelulárnych mechanizmov, t.j. prenos signálu do biologickej odozvy;

zodpovedajúce prvej a druhej sekcii.