Гормоны и их влияние на организм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  ГОРМОНЫ - органические соединения, вырабатываемые определенными клетками и предназначенные для управления функциями организма, их регуляции и координации.

Изучением роли гормонов в жизнедеятельности организма и нормальной и патологической физиологией желез внутренней секреции занимается эндокринология. Как медицинская дисциплина эндокринология появилась только в 20 в., однако эндокринологические наблюдения известны со времен античности.

 

ЧТО ТАКОЕ ГОРМОНЫ

Что такое гормоны? Согласно классическому определению, гормоны – продукты секреции эндокринных  желез, выделяющиеся прямо в кровоток и обладающие высокой физиологической  активностью. Главные эндокринные  железы млекопитающих – гипофиз, щитовидная и паращитовидные железы, кора надпочечников, мозговое вещество надпочечников, островковая ткань поджелудочной железы, половые железы (семенники и яичники), плацента и гормон-продуцирующие участки желудочно-кишечного тракта. В организме синтезируются и некоторые соединения гормоноподобного действия.

 

В определении того, какие  вещества следует считать гормонами  и какие структуры эндокринными железами, есть и другие проблемы. Убедительно  показано, что такие органы, как  печень, могут экстрагировать из циркулирующей крови физиологически малоактивные или вовсе неактивные гормональные вещества и превращать их в сильнодействующие гормоны. Например, дегидроэпиандростерон сульфат, малоактивное вещество, продуцируемое надпочечниками, преобразуется в печени в тестостерон – высокоактивный мужской половой гормон, в большом количестве секретируемый семенниками. Доказывает ли это, однако, что печень – эндокринный орган?

 

Другие вопросы еще  более трудны. Почки секретируют  в кровоток фермент ренин, который  через активацию ангиотензиновой системы (эта система вызывает расширение кровеносных сосудов) стимулирует продукцию гормона надпочечников – альдостерона. Регуляция выделения альдостерона этой системой весьма схожа с тем, как гипоталамус стимулирует высвобождение гипофизарного гормона АКТГ (адренокортикотропного гормона, или кортикотропина), регулирующего функцию надпочечников. Почки секретируют также эритропоэтин – гормональное вещество, стимулирующее продукцию эритроцитов. Можно ли отнести почку к эндокринным органам? Все эти примеры доказывают, что классическое определение гормонов и эндокринных желез не является достаточно исчерпывающим.

 

ДВИЖЕНИЕ  ГОРМОНОВ

Гормоны, попав в кровоток, должны поступать к соответствующим  органам-мишеням. Транспорт высокомолекулярных (белковых) гормонов изучен мало из-за отсутствия точных данных о молекулярной массе и химической структуре многих из них. Гормоны со сравнительно небольшой молекулярной массой, такие, как тиреоидные и стероидные, быстро связываются с белками плазмы, так что содержание в крови гормонов в связанной форме выше, чем в свободной; эти две формы находятся в динамическом равновесии. Именно свободные гормоны проявляют биологическую активность, и в ряде случаев было четко показано, что они экстрагируются из крови органами-мишенями. Значение белкового связывания гормонов в крови не совсем ясно. Предполагают, что такое связывание облегчает транспорт гормона либо защищает гормон от потери активности.

ДЕЙСТВИЕ  ГОРМОНОВ

 

Физиологическое действие гормонов направлено на:

1) обеспечение гуморальной, т.е. осуществляемой через кровь, регуляции биологических процессов;

2) поддержание целостности  и постоянства внутренней среды,  гармоничного взаимодействия между  клеточными компонентами тела;

3) регуляцию процессов  роста, созревания и репродукции.

 

Гормоны регулируют активность всех клеток организма. Они влияют на остроту мышления и физическую подвижность, телосложение и рост, определяют рост волос, тональность голоса, половое  влечение и поведение. Благодаря  эндокринной системе человек  может приспосабливаться к сильным температурным колебаниям, излишку или недостатку пищи, к физическим и эмоциональным стрессам. Изучение физиологического действия эндокринных желез и гормонов позволило раскрыть секреты половой функции и чудо рождения детей, а также ответить на вопрос, почему одни люди высокого роста, а другие низкого, одни полные, другие худые, одни медлительные, другие проворные, одни сильные, другие слабые.

 

В нормальном состоянии  существует гармоничный баланс между  активностью эндокринных желез, состоянием нервной системы и  ответом тканей-мишеней (тканей, на которые направлено воздействие  гормонов). Любое нарушение в каждом из этих звеньев быстро приводит к  отклонениям от нормы. Избыточная или недостаточная продукция гормонов служит причиной различных заболеваний, сопровождающихся глубокими химическими изменениями в организме.

  В число наиболее важных гормонов входят мелатонин, серотонин, тироксин, эпинерфин (адреналин), инсулин, тестостерон, кальцитонин и ряд других.

Инсулин

Инсулин - это биологически активное вещество, жизненно необходимое человеку, а также некоторым животным. Термин образовался от латинского слова insula, которое в переводе обозначает «остров» - данный гормон вырабатывается особыми клетками островков Лангерганса поджелудочной железы.

Основным стимулятором выработки  инсулина считается глюкоза. Клетками-мишенями для гормона являются рецепторы  клеток инсулинзависимых тканей. Именно через них осуществляется его воздействие на обменные процессы.

Необходимость данного биологически активного вещества объясняется  его функционированием: гормон участвует  не только в накоплении жиров, белков и углеводов, но и в регуляции  их обменов. Кроме того, он помогает организму усваивать глюкозу.

Встречаются патологические нарушения, связанные с инсулином. В различных случаях такие  патологии вызваны его недостаточной  выработкой, секрецией биологически неактивного гормона или нечувствительностью  рецепторов тканей к нему. Человеку с такими нарушениями требуется лечение, которое заключается в искусственном введении вещества.

 

Гормон обладает кислыми  свойствами ограниченно растворим  в воде, легко - в разбавленных кислотах и щелочах, а также в водно-спиртовых  растворах. Стоек в кислых средах и устойчив к денатурированному действию многих органических растворителей. Дает характерные для белков цветные реакции (биуретовую, нингидринную, ксантопротеиновую и др.). Восстановители и окислители, расщепляющие дисульфидные связи, инактивируют инсулин. С белками основного характера образует соединения; некоторые из них (напр., протамин-цинк-инсулин) имеют важное практическое значение, т.к., сохраняя биологическую активность инсулина, обладают более продолжительным действием. Биосинтез инсулина млекопитающих кодируется одним геном (у некоторых видов - двумя), определяющим образование одноцепочечного крупного белка - предшественника проинсулина (молярная масса около 9000), из которого после ферментативного расщепления образуется гормон. В организме инсулин гидролизуется протеолитическими ферментами (трипсином, химотрипсином, пепсином), тканевыми протеазами и пептидазами, а также ферментом печени инсулиназой. Основная физиологическая функция инсулина - регуляция уровня глюкозы в крови. Он улучшает усвоение глюкозы тканями и стимулирует ее превращение в гликоген, облегчает проникновение глюкозы в клетки. С недостатком И. в организме связано возникновение тяжелого нарушения обмена веществ (сахарный диабет), при котором в крови резко повышается концентрация глюкозы (гипергликемия), наблюдается избыточное выведение глюкозы с мочой (гликозурия), нарушается синтез белков и жиров. Введение препаратов инсулина обеспечивает лечебный эффект. При их передозировке концентрация глюкозы в крови падает ниже нормы (гипогликемия), что может привести к потере сознания (гипогликемическая кома) и даже к смерти. Для медицинских целей инсулин получают из поджелудочной железы животных (свиньи, крупный рогатый скот и др.). Осуществлен полный химический синтез инсулина человека, разработаны способы трансформации инсулина животных в инсулин человека, а также осуществлено получение инсулина человека с применением методов генетической инженерии. Активность инсулина определяют биологическими методами по снижению содержания сахара в крови у кроликов или по судорожному эффекту. За единицу действия (ЕД) [называется также интернациональной единицей (ИЕ) или международной единицей (ME)] принимают активность 0,04082 мг международного стандартного препарата инсулина. Инсулин, как лекарство применяют в основном при сахарном диабете, в отдельных случаях - при общем истощении, поражениях печени, а также в лечении некоторых психических болезней.