Гормоны

Постоянство внутренней среды организма (гомеостаз) поддерживается специальными регуляторными механизмами. Их можно разделить на три уровня:

1. Внутриклеточные механи змы регуляции. Сигналами для изменения состояния клетки служат вещества, образующиеся в самой клетке или поступающие извне. Эта регуляция осуществляется:

а) путем изменения активности ферментов (ингибирования,

активирования).

б) путем изменения количества ферментов (индукция или репрессия ферментов, синтеза или распада их).

в) путем изменения трансмембранного переноса веществ.

2. Регуляция с участием эндокринной системы. Она представлена железами внутренней секреции, синтезирующей гормоны – химические сигналы. Гормоны поступают в кровь в ответ на специфический импульс. Этим стимулом может быть нервный импульс или изменение концентрации определенного вещества в крови (например, снижение концентрации глюкозы). Гормон транспортируется с кровью к клеткам-мишеням.

3. Третий уровень регуляции осуществляется нервной системой.

Сейчас различают свыше 100 различных веществ, имеющих гормональную активность и регулирующие процессы обмена веществ.

Особенности биологического действия гормонов заключаются в том, что они действуют в малых концентрациях (10'⁹-10^-12 моль/л).

Действие гормонов определяется контролирующим влиянием нервной системы. Гормоны влияют на функцию клеток и тканей, расположенных далеко от места их образования, они обладают высокой избирательностью.

По механизму действия гормоны делят на две группы. Первая группа гормонов включает пептиды и адреналин. Их рецепторы находятся на наружной поверхности мембраны, гормон внутрь клетки не проникает – соединяется с клеточными Рецепторами – вторичным посредником для них является ц-АМФ. Во вторую группу входят гормоны тироксин и стероидные гормоны. Рецепторы этих гормонов находятся в цитозоле клетки. Гормон проникает в клетку, соединяется с рецептором и вместе с ним проникает в ядро, затем влияет на транскрипцию, то есть действует на гены, (см. рис. 6.1.).

Рис. 6.1. Механизм действия гормонов.

I-ая группа: рецепторы гормонов расположены на наружной поверхности клеточной мембраны; гормон внутрь клетки не проникает. Гормоны передают сигнал посредством ц-АМФ; через ц-АМФ включается система регуляции обмена, например мобилизации гликогена.

II-ая группа: гормоны проникают в клетку, соединяются с рецептором в цитозоле и проникают в ядро, где влияют на активность гена в хромосоме.

К железам внутренней секреции относятся: гипоталамус, гипофиз, щитовидная железа, паращитовидная железа, поджелудочная железа, надпочечники, половые железы. Кроме того, синтезируются гормоны и гормоноподобные вещества местного действия (гистамин, гастрин, секретин и т.д.).

Гипоталамус – место непосредственного взаимодействия высших отделов центральной нервной системы и эндокринной системы, где синтезируются пептиды-либерины – стимуляторы образования гормонов гипофиза и статины – ингибиторы образования гормонов. К гормонам гипоталамуса относятся тиреолиберин – циклический трипептид, состоящий из остатков глутаминовой кислоты, гистидина и пролина; люлиберин – пептид состоящий из остатков 10 аминокислот; соматостатин – пептид из 14 аминокислотных остатков; меланолиберин, пептид из остатков 6 аминокислот; меланостатин (меланотропинингибирующий фактор) – пептид из 4 аминокислотных остатков; кортиколиберин – депо гормонов вазопрессина и окситоцина. Указанные гормоны синтезируются в нервных окончаниях гипоталамуса в очень малых количествах и оказывает свое действие на функцию гипофиза.