Гормоны, их классификация, химическая природа, секреция эндокринными клетками. Функции гормонов

Особенно важную роль во взаимодействии органов, тканей и клеток играют органы, которые имеют специализированную способность вырабатывать вещества, изменяющие состояние организма, функцию, обмен веществ и структуру органов и тканей. Эти вещества называют гормонами, а выделяющие их органы — эндокринными железами или железами внутренней секреции. Они названы так потому, что в отличие от желез внешней секреции не имеют выводных протоков и выделяют образующиеся в них вещества непосредственно в кровь. К железам внутренней секреции относятся гипофиз, щитовидная железа, околощитовидные железы, островковый аппарат поджелудочной железы, кора и мозговое вещество надпочечников, половые железы, эпифиз. Кроме того, гормоны выделяются некоторыми органами и тканями, несущими в организме помимо эндокринной, другую специализированную функцию (почки, пищеварительный тракт и др.). Гормоны оказывают на организм: метаболическое (действие на обмен веществ); морфогенетическое (стимуляция формообразовательных процессов, дифференцировки, роста, метаморфоза); кинетическое (включающее определенную деятельность исполнительных органов); корригирующее (изменяющее интенсивность функции органов и тканей) действие. ормоны у человека разделены на три основных класса: 1) производные жиров — стероиды; 2) производные аминокислот; 3) белково-пептидные соединения. Гормоны транспортируются кровью к тканям и органам, удаленным от желез. Интенсивность синтеза и выделения каждого гормона железой в любой момент регулируется в соответствии с величиной потребности организма в данном гормоне. По химическому строению различают следующие типы гормонов: олигопептид (например, нейропептиды); полипептид (например, инсулин); гликопротеин (например, тиреотропин); стероид (например, альдостерон и кортизол); производное тирозина (например, йодсодержащие гормоны щитовидной железы: трийодтиронин - Т₃ и тироксин - T₄); эйкозаноиды (метаболиты арахидоновой кислоты). Эндокринная клетка — клетка, синтезирующая и выделяющая гормон в жидкие среды организма — кровь, лимфу, межклеточную жидкость, ликвор.

Рецепция гормонов клетками, механизмы действия и физиологические эффекты. Быстрые и медленные ответы тканей на действие гормонов.

ормоны током крови разносятся по всему организму, попадают во все органы, но действуют только на те из них, которые чувствительны к данному гормону. В этих органах – мишенях имеются специфические воспринимающие структуры – рецепторы, которые трансформируют гормональный сигнал в гормональное действие. Одни рецепторы располагаются поверхностно на мембранах, другие располагаются внутриклеточно. В 50% случаев гормональные рецепторы локализуются на мембранах клеток-мишеней, в остальных случаях – внутри клетки. Гормоны, которые не способны проникать через плазматическую мембрану, имеют рецепторы на поверхности клетки. Такие рецепторы имеют белковые гормоны, а также катехоламины, простагландины, нейротензин, вещество Р, гистамин. В результате взаимодействия с рецепторами в клетках – мишенях специфические гормональные эффекты могут опосредоваться тремя основными механизмами, а именно:

1. прямым влиянием на мембранные процессы;

2. системами внутриклеточных «вторых посредников»;

3. действием на ядро клетки.

В организме гормон поступает в кровь всех органов и тканей, но действует при этом лишь на те клетки, которые обладают специфическими рецепторами, настроенными на восприятие именно данного гормона. Такие ткани получили название тканей-мишеней. Рецептор представляет собою специальный белок, определенная часть молекулы которого обладает структурой, настроен на взаимоотношение с молекулой гормона. Это и обеспечивает прием сигнала, т. е. специфическое взаимодействие гормона с клеткой. Данные рецепторы могут располагаться внутри клетки, но могут быть встроены в поверхностную мембрану клетки. Гормоны, плохо проникающие внутрь клетки (катехоламины и белковые гормоны), фиксируются на мембране снаружи. В этом случае необходимо наличие внутриклеточных посредников, передающих влияние гормона на определенные внутриклеточные структуры. Гормоны, сравнительно легко проникающие через мембрану клетки (стероидные и в некоторой степени тиреоидные гормоны), оказывают непосредственное специфическое влияние на определенные внутриклеточные структуры. Их действие развертывается и осуществляется длительно, так как они, как правило, влияют на процессы синтеза определенных клеточных белков, осуществляемые в клеточном ядре.

Гипоталамо-аденогипофизарная система. Освобождающие (либерины) и тормозящие (статины) нейрогормоны гипоталамуса. Регуляция выделения гормонов по принципу отрицательной обратной связи.

Гипоталамо-аденогипофизарная (переднегипофизарная) система образована пептид- и моноаминергическими нейросекреторными клетками мелкоклеточных ядер заднего гипоталамуса. Аксоны этих клеток образуют контакты в области срединного возвышения на капиллярах (аксовазальные контакты) первичной сети портальной системы гипофиза, в которую и поступают нейропептиды, стимулирующие (либерины) или подавляющие (статины) синтез и секрецию тропных гормонов аденогипофиза. Таким образом, связь гипотала­муса с аденогипофизом осуществляется нейрогемальным путем (через кровь). Отрицательная обратная связь предотвращает чрезмерную активность гормональных систем. Концентрации многих гормонов в плазме колеблются в течение суток, но продукция всех изученных к настоящему моменту гормонов тщательно контролируется. В большинстве случаев эта регуляция обеспечивается благодаря механизму отрицательной обратной связи, что гарантирует должный уровень гормональной активности в тканях-мишенях. После того как стимул вызвал высвобождение гормона, ответная реакция или продукты реакции, возникшей в результате действия гормона, создают тенденцию к подавлению дальнейшего высвобождения гормона. Иными словами, гормон (или один из продуктов его активности) оказывает ингибирующее влияние по принципу отрицательной обратной связи, предотвращая гиперсекрецию или гиперактивность тканей-мишеней.