Hormoni

definicija

Hormoni su glasničke tvari koje nastaju u žlijezdama ili specijaliziranim stanicama tijela. Hormoni se koriste za prijenos informacija za kontrolu metabolizma i funkcija organa, pri čemu se svakoj vrsti hormona dodjeljuje odgovarajući receptor na ciljnom organu. Da bi došli do ovog ciljnog organa, hormoni se obično oslobađaju u krv (endokrini). Alternativno, hormoni djeluju na susjedne stanice (parakrina) ili na samoj ćeliji koja proizvodi hormon (autokrini).

Klasifikacija

Ovisno o svojoj strukturi, hormoni se dijele u tri skupine:

• Peptidni hormoni i Hormoni glikoproteina
• Steroidni hormoni i Kalcitriol
• Derivati ​​tirozina

Peptidni hormoni se sastoje od protein (peptid = protein), Hormoni glikoproteina također imaju ostatke šećera (protein = protein, glykys = slatko, "ostatak šećera"). Nakon stvaranja, ti se hormoni u početku pohranjuju u ćeliji koja stvara hormone i oslobađaju se (luče) samo kada je to potrebno.
Steroidni hormoni a kalcitriol su s druge strane derivati ​​kolesterola. Ti se hormoni ne čuvaju, već se oslobađaju neposredno nakon njihove proizvodnje.
Derivati ​​tirozina ("derivati ​​tirozina") kao posljednja skupina hormona uključuju kateholamine (Adrenalin, noradrenalin, dopamin) kao i hormoni štitnjače. Okosnicu ovih hormona čini tirozin, a amino kiselina.

Opći učinak

Hormoni kontroliraju velik broj fizičkih procesa. To uključuje prehranu, metabolizam, rast, sazrijevanje i razvoj. Hormoni također utječu na reprodukciju, prilagodbu performansi i unutarnje okruženje tijela.
Hormoni se u početku stvaraju ili u takozvanim endokrinim žlijezdama, u endokrinim stanicama ili u živčanim stanicama (Neuroni). Endokrini znači da se hormoni oslobađaju "unutra", tj. Izravno u krvotok i tako dosežu svoje odredište. Transport hormona u krvi odvija se vezan za proteine, pri čemu svaki hormon ima poseban transportni protein.
Jednom kada dođu do ciljnog organa, hormoni na različite načine otkrivaju svoje učinke. Prvo i najvažnije, potreban je takozvani receptor, molekula koja ima strukturu koja odgovara hormonu. To se može usporediti s „principom ključ i brava”: hormon se točno uklapa kao ključ u bravu, receptor. Postoje dvije različite vrste receptora:

• Receptori na površini stanice
• unutarćelijski receptori

Ovisno o vrsti hormona, receptor se nalazi na staničnoj površini ciljnog organa ili unutar stanica (unutarstanični). Peptidni hormoni i kateholamini imaju receptore na staničnoj površini, steroidni hormoni i hormoni štitnjače, s druge strane, vežu se za unutarstanične receptore.
Receptori na površini stanice mijenjaju svoju strukturu nakon vezanja hormona i na taj način pokreću kaskadu signala unutar stanice (unutarstanično). Reakcije s pojačavanjem signala odvijaju se posrednim molekulama - takozvanim "drugim glasnicima" - tako da konačno dolazi do stvarnog učinka hormona.
Unutarstanični receptori smješteni su unutar stanice, tako da hormoni prvo moraju prijeći staničnu membranu („stanični zid“) koja graniči sa stanicom kako bi se vezali za receptor. Nakon što se hormon veže, očitavanje gena i stvaranje bjelančevina na koje utječe mijenja se receptorsko-hormonskim kompleksom.
Učinak hormona regulira se aktiviranjem ili deaktiviranjem promjenom izvorne strukture uz pomoć enzima (katalizatora biokemijskih procesa). Ako se hormoni oslobađaju na mjestu nastanka, to se događa ili u već aktivnom obliku, ili ih pak periferno aktiviraju enzimi. Deaktivacija hormona obično se odvija u jetri i bubrezima.

Funkcije hormona

Jesu li hormoni Messenger tvari tijela. Koriste ih razni organi (na primjer štitnjača, nadbubrežna žlijezda, testisi ili jajnici) i pušten u krv. Na taj se način raspoređuju na sva područja tijela. Različite stanice našeg organizma imaju različite receptore za koje se posebni hormoni vežu i tako prenose signale. Na taj način, na primjer, Ciklus ili Regulira metabolizam. Neki hormoni djeluju i na naš mozak i utjecati na naše ponašanje i naše osjećaje. Neki su hormoni čak i samo IM Živčani sustav pronaći i prenijeti prijenos informacija iz jedne ćelije u sljedeću do tzv Sinapse.

Mehanizam djelovanja

a) Receptori stanične površine:

Nakon do Glikoproteini, peptidi ili Kateholamini hormoni koji pripadaju stanici vežu se za njihov specifični površinski receptor na stanici, mnoštvo različitih reakcija odvija se jedna za drugom u stanici. Taj je postupak poznat pod nazivom Kaskada signala. Tvari koje sudjeluju u ovoj kaskadi nazivaju se "drugi glasnik"(Druge glasničke tvari), analogno as"prvi glasnik“(Prve glasničke tvari) zvane hormoni. Redni broj (prvi / drugi) odnosi se na slijed signalnog lanca. Na početku su hormoni kao prva supstanca, a druga slijedi u različito vrijeme. Drugi glasnik uključuje manje molekule poput kamp (zciklički A.denozinmonostrhsophat), cGMP (zciklički Guanozinmonostrfosfat), IP3 (Janositoltristrfosfat), DAG (D.jaacilGlicerin) i kalcij (Ca).
Za kampposredovani signalni put hormona doprinos je takozvanog vezanog uz receptor G proteini potreban. G proteini sastoje se od tri podjedinice (alfa, beta, gama), koji su vezali BDP (gvanozin difsofat). Kada se hormonski receptor veže, BDP se razmjenjuje u GTP (gvanozin trifosfat) i kompleks G-proteina se razgrađuje. Ovisno o tome jesu li G-proteini stimulativni (aktivirajući) ili inhibitorni (inhibirajući), podjedinica sada aktivira ili inhibira enzimkoji su favorizirali adenilil ciklazu. Kad se aktivira, ciklaza proizvodi cAMP; kada se inhibira, ova reakcija se ne odvija.
Sam cAMP nastavlja signalnu kaskadu koju pokreće hormon stimulirajući drugi enzim, protein kinazu A (PKA). Ovi Kinaza sposoban je vezati fosfatne ostatke za supstrate (fosforilacija) i na taj način inicirati aktivaciju ili inhibiciju enzima nizvodno. Sve u svemu, signalna se kaskada višestruko pojačava: molekula hormona aktivira ciklazu, koja - stimulirajućim učinkom - proizvodi nekoliko molekula cAMP, od kojih svaka aktivira nekoliko protein kinaza A.
Taj je lanac reakcija završen kad se kompleks G-proteina sruši GTP do BDP-a kao i enzimatskom inaktivacijom kamp fosfodiesterazom. Tvari promijenjene fosfatnim ostacima oslobađaju se iz vezanog fosfata uz pomoć fosfataza i tako dosežu svoje izvorno stanje.
Drugi glasnik IP3 i DAG nastaju istodobno. Hormoni koji aktiviraju ovaj put vežu se za receptor povezan s proteinima Gq.
Ovaj G protein, koji se također sastoji od tri podjedinice, aktivira enzim fosfolipazu nakon vezanja hormonskih receptora C-beta (PLC-beta), koji cijepa IP3 i DAG iz stanične membrane. IP3 djeluje na zalihe kalcija u stanici oslobađajući kalcij koji sadrži, što zauzvrat pokreće daljnje reakcijske korake. DAG djeluje aktivirajuće na enzim protein kinazu C (PKC), koji razne supstrate supstituira fosfatnim ostacima. Ovaj lanac reakcija također karakterizira jačanje kaskade. Kraj ove signalne kaskade postiže se samoisključivanjem G-proteina, razgradnjom IP3 i pomoću fosfataza.

b) unutarćelijski receptori:

Steroidni hormoni, Kalcitriol i Hormoni štitnjače imaju receptore smještene u stanici (unutarćelijski receptori).
Receptor steroidnih hormona je u inaktiviranom obliku, kao tzv Proteini toplinskog šoka (HSP) su vezani. Nakon vezanja hormona, ti se HSP dijele, tako da kompleks hormona i receptora u staničnoj jezgri (jezgra) može pješačiti. Tamo je čitanje određenih gena omogućeno ili spriječeno, tako da se stvaranje proteina (genskih proizvoda) ili aktivira ili inhibira.
Kalcitriol i Hormoni štitnjače vežu se za hormonske receptore koji su već u staničnoj jezgri i predstavljaju transkripcijske čimbenike. To znači da iniciraju čitanje gena, a time i stvaranje proteina.

Hormonski upravljački krugovi i sustav hipotalamus-hipofiza

Hormoni su integrirani u takozvane hormonske kontrolne krugovekoji kontroliraju njihovo stvaranje i distribuciju. Važno načelo u ovom kontekstu su negativne povratne informacije hormona. Pod povratnim informacijama podrazumijeva se da je hormon pokrenut odgovor (signal) stanica koja oslobađa hormon (Signalni uređaj) se izvještava natrag (Povratne informacije). Negativne povratne informacije znače da kada postoji signal, odašiljač signala oslobađa manje hormona i time hormonski lanac slabi.
Nadalje, petlje hormonske kontrole također utječu na veličinu endokrine žlijezde i na taj način je prilagođavaju zahtjevima. To čini regulirajući broj stanica i rast stanica. Ako se broj stanica povećava, to se naziva hiperplazijom, dok se smanjuje kao hipoplazija. Povećanim rastom stanica dolazi do hipertrofije, a do skupljanja stanica, s druge strane, hipotrofije.
Ovo predstavlja važnu hormonalnu kontrolnu petlju Hipotalamičko-hipofizni sustav. The Hipotalamus predstavlja dio Mozak predstavljaju to Hipofiza je Hipofiza, koji su u a Prednji režanj (Adenohipofiza) kao i jedan Stražnji režanj (Neurohipofiza) je strukturiran.
Živčani podražaji središnji živčani sustav doći do hipotalamusa kao "preklopne točke". To se pak odvija kroz Liberine (Oslobađanje hormona = oslobađajući hormoni) i statini (Otpustite inhibicijske hormone = Hormoni koji inhibiraju oslobađanje) njegov učinak na hipofizu.
Liberini potiču oslobađanje hormona hipofize, statini ih inhibiraju. Kao rezultat, hormoni se oslobađaju izravno iz stražnjeg režnja hipofize. Prednji režanj hipofize oslobađa svoje glasničke tvari u krv, koje cirkulacijom krvi dopiru do perifernog završnog organa, gdje se luči odgovarajući hormon. Za svaki hormon postoji određeni liberin, statin i hormon hipofize.
Hormoni stražnje hipofize su

• ADH = antidiuretski hormon
• Oksitocin

The Liberine i Statini hipotalamusa i nizvodni hormoni prednje hipofize su:

• Hormon koji oslobađa gonadotropin (Gn-RH)? Folikula stimulirajući hormon (FSH) / luteinizirajući hormon (LH)
• Hormoni koji otpuštaju tirotropin (TRH)? Poticajni hormoni prolaktin / štitnjača (TSH)
• Somatostatin ? inhibira prolaktin / TSH / GH / ACTH
• Hormoni rasta koji oslobađaju hormone (GH-RH)? Hormon rasta (GH)
• Hormoni koji oslobađaju kortikotropin (CRH)? Adrenokortikotropni hormon (ACTH)
• Dopamin ? inhibira Gn-RH / prolaktin

Putovanje hormona započinje u Hipotalamusčiji liberini djeluju na hipofizu. Tamo proizvedeni "intermedijarni hormoni" dopiru do mjesta stvaranja perifernih hormona, koji proizvode "krajnje hormone". Takva su periferna mjesta stvaranja hormona, na primjer štitnjača, Jajnici ili Korteks nadbubrežne žlijezde. "Krajnji hormoni" uključuju hormone štitnjače T3 i T4, Estrogeni ili Mineralni kortikoidi kora nadbubrežne žlijezde.
Za razliku od opisanog puta, postoje i hormoni neovisni o ovoj osi hipotalamus-hipofiza, koji su podložni drugim kontrolnim omčama. To uključuje:

• Hormoni gušterače: Inzulin, glukagon, somatostatin
• Bubrežni hormoni: Kalcitriol, eritropoetin
• Paratireoidni hormoni: Paratireoidni hormon
• ostali hormoni štitnjače: Kalcitonin
• Hormoni jetre: Angiotenzin
• Hormoni nadbubrežne žlijezde: Adrenalin, noradrenalin (kateholamini)
• Hormon nadbubrežne kore: Aldosteron
• Gastrointestinalni hormoni
• Atriopeptin = atrijalni natriuretski hormon mišićnih stanica atrija
• Melatonin epifize (Epifiza)

Hormoni štitnjače

The štitnjača ima zadatak različitih aminokiseline (Proteinski građevni blokovi) i element u tragovima jod Proizvode hormone. Oni imaju različite učinke na tijelo, a posebno su neophodni za normalan rast, razvoj i metabolizam.

Hormoni štitnjače imaju utjecaj na gotovo sve stanice u tijelu i, na primjer, daju jedan Povećanje snage srca, jedan normalan metabolizam kostiju za stabilni kostur i a dovoljno stvaranje toplineza održavanje tjelesne temperature.

Na Djeco Hormoni štitnjače posebno su važni kao i za Razvoj živčanog sustava i Rast tijela (vidi također: Hormoni rasta) su potrebni. Kao rezultat toga, ako se dijete rodi bez štitnjače i ne liječi se hormonima štitnjače, razvijaju se teški i nepovratni mentalni i fizički nedostaci i gluhoća.

Trijodotiroksin T3

Od dva oblika hormona koje stvara štitnjača, ovo predstavlja T3 (Trijodtironin) je najučinkovitiji oblik. Nastaje iz drugog i uglavnom formiranog hormona štitnjače T4 (Tetraiodotironin ili tiroksin) odvajanjem atoma joda. Ovu pretvorbu vrši Enzimikoje tijelo stvara u tkivima gdje su potrebni hormoni štitnjače. Visoka koncentracija enzima osigurava pretvorbu manje djelotvornog T4 u aktivniji oblik T3.

Tiroksin T4

The Tetraiodotironin (T4), koji se obično naziva Tiroksin je oblik štitnjače koji se najčešće proizvodi, vrlo je stabilan i stoga se može dobro transportirati u krvi. Međutim, jasno je manje učinkovit od T3 (Tetraiodotironin). U to se pretvara razdvajanjem atoma joda pomoću posebnih enzima.

Na primjer, ako su hormoni štitnjače posljedica a Podfunkcija obično se moraju zamijeniti Pripravci tiroksina ili T4, jer se oni ne razgrađuju tako brzo u krvi i pojedinačna tkiva mogu se aktivirati prema potrebi. Tiroksin također može izravno djelovati na stanice poput drugog hormona štitnjače (T3). Međutim, učinak je znatno manji.

Kalcitonin

Kalcitonin stvaraju stanice u štitnjači (takozvane C stanice), ali zapravo nije hormon štitnjače. Značajno se razlikuje od ovih po svojoj zadaći. Za razliku od T3 i T4 s njihovim raznolikim učincima na sve moguće tjelesne funkcije, kalcitonin je samo za Metabolizam kalcija odgovoran.

Oslobađa se kada su razine kalcija visoke i osigurava njegovo snižavanje. Hormon to čini, na primjer, inhibiranjem aktivnosti stanica koje oslobađaju kalcij razgradnjom koštane tvari. U Bubrezi Kalcitonin također pruža a pojačano izlučivanje kalcija. u Crijeva inhibira usvajanje Element u tragovima iz hrane u krv.

Kalcitonin ga ima Protivnik sa suprotnim funkcijama koje dovode do povećanja razine kalcija. Radi se o tome Paratireoidni hormonkoju rade paratireoidne žlijezde. Zajedno s Vitamin D dva hormona reguliraju razinu kalcija. Stalna razina kalcija vrlo je važna za mnoge tjelesne funkcije, poput aktivnosti mišića.

Kalcitonin igra još jednu ulogu u vrlo posebnim slučajevima Dijagnoza bolesti štitnjače do. U određenom obliku karcinoma štitnjače, razina kalcitonina je izuzetno visoka i hormon može djelovati kao Oznake tumora poslužiti. Ako je štitnjača odstranjena kirurškim zahvatom u bolesnika s karcinomom štitnjače, a naknadni pregled otkrije značajno povećanu razinu kalcitonina, onda je to pokazatelj da stanice raka još uvijek ostaju u tijelu.

Nadbubrežni hormoni

Nadbubrežne žlijezde su dva mala organa koja proizvode hormone (takozvani endokrini organi), koji svoje ime duguju mjestu uz desni ili lijevi bubreg. Tamo se proizvode i oslobađaju u krv razne supstance koje imaju različite funkcije za tijelo.

Mineralokortikoidi

Takozvani mineralni kortikoidi važna su vrsta hormona. Glavni predstavnik je taj Aldosteron. Uglavnom djeluje na bubreg i postoji radi regulacije Saldna ravnoteža značajno uključeni. To dovodi do smanjene isporuke natrij putem urina i, pak, povećano izlučivanje kalija. Budući da voda slijedi natrij, aldosteron djeluje u skladu s tim više vode spremljeno u tijelu.

Nedostatak mineralnih kortikosteroida, na primjer kod ovakve bolesti nadbubrežne žlijezde Addisonova bolest, u skladu s tim dovodi do visokog kalij te niska razina natrija i nizak krvni tlak. Posljedice mogu uključivati Cirkulacijski kolaps i Srčane aritmije biti. Tada se mora provesti nadomjesna hormonska terapija, na primjer tabletama.

Glukokortikoidi

Između ostalog, u nadbubrežnim žlijezdama nastaju takozvani glukokortikoidi (Ostali nazivi: kortikosterodija, derivati ​​kortizona). Ti hormoni imaju utjecaj na gotovo sve stanice i organe u tijelu i povećavaju spremnost i sposobnost za izvođenje. Na primjer, oni podižu Razina šećera u krvi poticanjem proizvodnje šećera u jetri. Imaju i jedan protuupalni učinak, koji se koristi u terapiji mnogih bolesti.

Primijeniti se u liječenju astme, kožnih bolesti ili upalnih bolesti crijeva, na primjer stvoren čovjekom Korišteni glukokortikoidi. To su uglavnom Kortizon ili kemijske modifikacije ovog hormona (na primjer Prednizolon ili budezonid).

Ako je tijelo jedno prevelika količina izlaganje glukokortikoidima može izazvati štetne učinke kao što su osteoporoza (Gubitak koštane supstance), visoki krvni tlak i Pohrana masti na glavi i trupu. Prekomjerna razina hormona može se dogoditi kada tijelo proizvodi previše glukokortikoida, kao što je slučaj s bolešću Cushingova bolest. Međutim, češće je pretjerana ponuda uzrokovana liječenjem kortizonom ili sličnim tvarima tijekom duljeg vremenskog razdoblja. Međutim, nuspojave se mogu prihvatiti ako su koristi veće od liječenja. Uz kratkotrajnu terapiju Corstisonom obično se ne treba bojati nuspojava.

Bolesti povezane s hormonima

U principu se mogu pojaviti bilo kakvi poremećaji metabolizma hormona Endokrina žlijezda utjecati. Ti se poremećaji nazivaju endokrinopatijama i obično se manifestiraju kao prekomjerno ili nedovoljno funkcioniranje hormonalnih žlijezda različitih uzroka.
Kao rezultat disfunkcije, proizvodnja hormona se povećava ili smanjuje, što je zauzvrat odgovorno za razvoj kliničke slike. Neosjetljivost ciljnih stanica na hormone također je mogući uzrok endokrinopatije.

Inzulin: Važna klinička slika vezana uz hormon inzulin je Šećerna bolest (DijabetesUzrok ove bolesti je nedostatak ili neosjetljivost stanica na hormon inzulin. Kao rezultat, dolazi do promjena u metabolizmu glukoze, bjelančevina i masti, što dugoročno uzrokuje ozbiljne promjene u krvnim žilama (Mikroangiopatija), Živci (polineuropatija) ili zacjeljivanje rana. Pogođeni organi su među ostalim bubreg, srce, oko i mozak. Šteta uzrokovana dijabetesom očituje se u bubrezima kao takozvana dijabetička nefropatija koja je uzrokovana mikroangiopatskim promjenama.
U očima se dijabetes javlja kao dijabetička retinopatija do dana, biti promjene u Mrežnica (Mrežnica), koje su također uzrokovane mikroangiopatijom.
Dijabetes melitus liječi se inzulinom ili lijekovima (oralna antidijabetička sredstva).
Kao rezultat ove terapije, predoziranje inzulin javljaju, što uzrokuje nelagodu i kod dijabetičara i kod zdravih ljudi. Također tumor koji proizvodi inzulin (Inzulinoma) može izazvati predoziranje ovog hormona. Posljedica ovog viška inzulina je, s jedne strane, smanjenje šećera u krvi (Hipoglikemija), a s druge strane, smanjenje razine kalija (hipokalemija). Hipoglikemija se očituje kao glad, drhtanje, nervoza, znojenje, lupanje srca i povišenje krvnog tlaka.
Uz to, smanjene su kognitivne performanse, pa čak i gubitak svijesti. Budući da se mozak oslanja na glukozu kao jedini izvor energije, dugotrajna hipoglikemija rezultira oštećenjem mozga. H
ypokalemija uzrokovana kao druga posljedica predoziranja inzulinom Srčane aritmije.