Korisna svojstva hormona. Opća svojstva hormona

Hormoni, njihove funkcije i svojstva

Karakteristično endokrilni sustav

Opća fiziologija žlijezda unutarnje izlučivanje

PREDAVANJE №7

Vrijednost aktivnosti osjetilni sustavi U sportu

Učinkovitost izvršenja sportske vježbe ovisi o percepciji i obradi osjetilnih informacija. Ovi procesi određuju najviše racionalna organizacija motoričke radnje, te usavršavanje taktičkog mišljenja sportaša.

endokrine žlijezde ući u sustav humoralni regulacija tjelesnih funkcija, zajedno sa sustavom lokalne samoregulacije. Lokalna samoregulacija očituje se u djelovanju na susjedne stanice hormona tkiva (histamin, serotonin, kinini i prostaglandini) i produkata metabolizma (laktat).

Značajke endokrinih žlijezda:

Ø izlučuju tvari koje imaju značajne (čak iu vrlo malim koncentracijama) i specijalizirane učinke na metabolizam, strukturu i funkciju organa i tkiva.

Ø razlikuju se od žlijezda vanjskog izlučivanja po tome što izlučuju tvari koje proizvode izravno u krv, s tim u vezi nazivaju se endokrinim (endo - iznutra, krine - izlučuju), a nema vanjskih kanala.

Ø male su veličine i težine, dobro opremljene krvne žile i pleteni živčana vlakna, budući da aktivnost endokrinih žlijezda kontrolira živčani sustav.

Ø sve su žlijezde funkcionalno blisko povezane jedna s drugom, a poraz jedne od njih dovodi do kršenja funkcija svih ostalih.

Hormoni - biološki djelatne tvari koje proizvode endokrine žlijezde i izlučuju u krvotok kao odgovor na specifične signale. Hormoni imaju relativnu specifičnost vrste, što je omogućilo rani stadiji njihova uporaba za nadoknadu nedostatka hormona kod ljudi uvođenjem lijekova dobivenih iz životinjskih tkiva. Danas mnogi hormonski pripravci dobiveni sintetski, poželjniji su u uporabi, jer uzrokuju rjeđe alergijske reakcije. Funkcije hormona:

1. Utjecaj na procese diferencijacija ( na embrij u razvoju);

2. Regulacija procesa rasplod – oplodnja, implantacija jajašca, trudnoća i dojenje, diferencijacija i razvoj spermija i jajašaca;

3. Utjecaj na rast i razvoj: optimalan rast djeca je uvjetovana zajedničko djelovanje hormona rasta, hormona štitnjače, inzulina i prisutnost neadekvatnih količina antagonista inzulina ili spolnih steroida može inhibirati rast.

4. Sigurnost prilagodba ( kratkoročno i dugoročno) na promjenjive uvjete okoliša, količinu i kvalitetu konzumirane hrane, vanjske fizičke, kemijske, biološke i psihološki utjecaji;

5. Sudjelovanje u regulaciji brzine starenja (npr. starenje praćeno smanjenjem lučenja spolnih hormona).

Opća svojstva hormoni:

1. Izborna akcija na osjetljive stanice: hormoni povećavaju ili smanjuju aktivnost stanica koje na njih reagiraju, a koje se nazivaju ciljne stanice. Na ciljne stanice su receptore - posebne proteinske molekule koje prepoznaju ovaj hormon i stupaju u interakciju s njim. Kao rezultat ove interakcije s receptorom, hormon pokreće niz reakcija u ciljnoj stanici, koje dovode do specifičnog staničnog odgovora. Takav odgovor uključuje ubrzanje nekih biokemijskih procesa uz istovremenu inhibiciju drugih. Utjecaj peptidnih hormona i derivata aminokiselina (adrenalin, norepinefrin) ostvaruje se vezanjem za receptore na površini stanične membrane, a steroidni hormoni i hormoni štitnjače ulaze u stanicu, vežu se za receptor u citoplazmi, a zatim u kombinaciji s receptorom ulaze u jezgru.

2. brzina sekrecije nekih hormona povezano je s ciklusom budnost-spavanje, lučenje drugih hormona ovisi o dobi i spolu itd.

3. Sustavi prijenosa informacija. Čim hormon počne djelovati na stanicu ili skupinu stanica koja je na njega osjetljiva, istovremeno se javlja signal koji inhibira djelovanje tog hormona. Ovaj princip se zove ʼʼ Povratne informacijeʼʼ. Očuvanje iznimno važne razine hormona u krvi podupire mehanizam negativna povratna informacija (ᴛ.ᴇ. kod viška hormona ili tvari koje nastaju pod njegovim djelovanjem, lučenje ovog hormona se smanjuje, a kod manjka se povećava).

4. Vrijeme radnje.

Ø Hormoni peptidne prirode (hormoni hipofize, gušterače, neuropeptidi hipotalamusa) imaju trajanje djelovanja od nekoliko sekundi do minuta.

Ø Hormoni u obliku proteina i glikoproteina (hormon rasta) - od nekoliko minuta do sati.

Ø Steroidi (spolni i kortikosteroidi) - nekoliko sati

Ø Jodtironini (hormoni štitnjače) - nekoliko dana

Hormoni, njihove funkcije i svojstva - pojam i vrste. Klasifikacija i značajke kategorije "Hormoni, njihove funkcije i svojstva" 2017., 2018.

Jedan je od najvažnijih u ljudskom tijelu. Ona na određeni način utječe i regulira rad svih ostalih organa. To je moguće zahvaljujući proizvodnji hormona - tvari s izuzetno visokom biološkom aktivnošću.

Oni se proizvode, od kojih je svaki odgovoran za sintezu specifičnih tvari. Možete li navesti svojstva hormona (osnovna)? Ljudska fiziologija je prilično složena, pa je mnogima teško dati točan odgovor na ovo pitanje.

Opći opis ovih bioloških struktura

Hormoni su složene biološke strukture. Ih fiziološka osobina leži u tome što ih izlučuju isključivo endokrine žlijezde unutarnjeg lučenja u krv. Značajka ovih organa naziva se mala veličina, ali izvrsna opskrba krvlju širokom mrežom krvnih žila. Rad endokrinih žlijezda reguliran je živčanim sustavom. Svi su oni blisko povezani. U prisutnosti bilo kakvih patologija u jednom organu, uočene su određene promjene u radu drugih.

Hormoni su vitalne tvari za ljude. Luče ih endokrine žlijezde kao odgovor na određene signale ili pod utjecajem određenih podražaja. Ljudska fiziologija ne implicira da su hormoni koje tijelo proizvodi isključive vrste.

U prisutnosti mnogih endokrine bolesti nedostatak određenih tvari može se popuniti posebnim pripravcima. Vrlo često se izrađuju ne samo od sintetičkih sastojaka, već i od komponenti koje se dobivaju iz životinjskih tkiva.

Zašto su ljudima potrebne te tvari?

Funkcije ovih biološki aktivnih tvari su različite:

• izravno sudjeluju u procesima diferencijacije stanica tijekom razvoja embrija. To znači da hormoni uzrokuju da manje specijalizirane strukture postanu više specifična svojstva. Ovi se procesi događaju iu odraslom organizmu tijekom spermatogeneze, hematopoeze itd.;
• regulacija procesa reprodukcije. Ove tvari osiguravaju oplodnju jajašca, njegovu implantaciju, utječu na uspješan tijek trudnoće, započinju porod i laktaciju;
• utjecaj na fizički rast tijela i na njegovu intelektualni razvoj. To je osigurano zajedničkim djelovanjem mnogih endokrinih žlijezda;
• osiguravanje kratkoročne i dugoročne prilagodbe tijela na određenim uvjetima(količina i kvaliteta konzumirane hrane, psiho-emocionalno stanje ljudska, negativna biološka, ​​kemijska odn fizički utjecaj itd.);
• sudjelovanje u regulaciji stope starenja, što je određeno smanjenjem proizvodnje spolnih hormona.

Svojstva ovih tvari

Navedite opća svojstva hormona koji se nazivaju medicinske literature. Ako ne možete dati točan odgovor, pročitajte ove informacije. Glavna svojstva hormona su sljedeća:

• izborna radnja. To osigurava činjenica da su samo neke stanice u ljudskom tijelu osjetljive na njih. Oni povećavaju ili smanjuju svoju aktivnost kao odgovor na određene signale;
• utjecaj na njihovu brzinu lučenja čimbenika kao što su spavanje ili budnost, dob, spol osobe i mnogi drugi;
• prisutnost specifičnog sustava prijenosa informacija. Mehanizam djelovanja hormona je da kada su izloženi određenim strukturama, nastaju signali koji inhibiraju izlučivanje tih tvari. Taj se proces naziva povratna sprega. Zahvaljujući njemu, potrebna razina svih tvari koje proizvode endokrine žlijezde uvijek se održava u ljudskoj krvi;
• hormonalne strukture su različito razdoblje akcije. Tvari peptidne prirode (proizvedene u hipotalamo-hipofiznom sustavu, gušterači) utječu na ljudsko tijelo od nekoliko sekundi do minuta, proteini i glikoproteini (somatotropin) - od nekoliko minuta do sati, steroidi (seks, kortikosteroidi) - nekoliko sati, jodotironini (proizveden od štitnjače) - nekoliko dana;
• specifičnost radnje. Ove biološki aktivne tvari uzrokuju određene reakcije u ljudskom tijelu, do kojih druge strukture ne mogu dovesti;
• radnja na daljinu. Hormoni se proizvode na jednom mjestu, ali mogu utjecati na potpuno različita područja u ljudskom tijelu;
• visoka aktivnost. Hormoni se oslobađaju u male količine, ali to je dovoljno za postizanje željenog učinka.

Način djelovanja biološki aktivnih tvari

Karakteristika djelovanja ovih bioloških struktura je da na ljudski organizam djeluju dvojako. Prvi - kroz živčani sustav, drugi - humoralno ili izravno u željena tkiva. Njihovo djelovanje osigurava prisutnost specijaliziranih proteinskih receptora na ciljnim stanicama, s kojima se mogu vezati. Razlikuju se sljedeće vrste interakcije ovih struktura:

• Prva vrsta uključuje hormone štitnjače. Lako prodiru kroz stanične membrane. Za to nije potrebna prisutnost posebnog posrednika (medijatora).
• Za drugu vrstu je karakteristično da slabo prodiru u stanicu i djeluju na njezinu površinu. Oni zahtijevaju prisutnost medijatora.

Na temelju ove podjele razlikuju se dvije vrste hormonske recepcije. Prva sorta naziva se intracelularna, koju karakterizira prisutnost posebnog receptorskog aparata unutar stanica. Drugi tip se razlikuje po postavljanju na površinu membrane. Takav hormonalni prijem naziva se kontakt.

Značajke staničnih receptora

Stanični receptori su posebni dijelovi staničnih membrana koji pod utjecajem hormona s njima stvaraju posebne komplekse. Razlikuju se u sljedećim svojstvima:

• reagiraju samo na određene tvari, a na druge su potpuno neosjetljivi;
• ograničeni kapacitet za određeni hormon;
• smještene u određenim područjima tkiva.

Zahvaljujući tim svojstvima osigurava se djelovanje svih hormonalnih struktura na ljudsko tijelo i njegovo normalno funkcioniranje.

Mehanizam interakcije s ciljnom stanicom

Mehanizam interakcije ovih bioloških struktura je sljedeći:

1. Na površini stanične membrane formira se poseban kompleks koji uključuje posebne receptore.
2. Aktivira se membranska adenilat ciklaza.
3. Stvaranje specifičnih struktura na površini membrane kao odgovor na djelovanje biološki aktivnih tvari.
4. Nastali kompleksi djeluju na stanicu na specifičan način (poticanje sinteze proteina, razgradnje glikogena i dr.).
5. Inaktivacija novonastalih struktura.

Živčana regulacija djelovanja hormona je u interakciji s interoreceptorima. Zbog toga se stanje nekih centara mijenja, što dovodi do zatvaranja određenih refleksnih lukova.

Biološki aktivna tvar (BAS), fiziološki aktivna tvar (PAS) - tvar koja u malim količinama (mcg, ng) ima izraženo fiziološko djelovanje na razne funkcije organizam.

Hormon- fiziološki aktivna tvar koju proizvode ili specijalizirane endokrine stanice, koja se oslobađa tijekom unutarnje okruženje tijelu (krv, limfa) i ima udaljeni učinak na ciljne stanice.

hormon - to je signalna molekula koju izlučuju endokrine stanice i koja interakcijom sa specifičnim receptorima na ciljnim stanicama regulira njihove funkcije. Kako su hormoni nositelji informacija, oni, kao i druge signalne molekule, imaju visoku biološku aktivnost i izazivaju odgovor u ciljnim stanicama pri vrlo niskim koncentracijama (10 -6 - 10 -12 M/l).

Ciljne stanice (ciljna tkiva, ciljni organi) - stanice, tkiva ili organi koji imaju specifične receptore za određeni hormon. Neki hormoni imaju samo jedno ciljno tkivo, dok drugi djeluju na cijelo tijelo.

Stol. Podjela fiziološki aktivnih tvari

Svojstva hormona

Hormoni imaju niz zajedničkih svojstava. Obično ih tvore specijalizirane endokrine stanice. Hormoni imaju selektivno djelovanje koje se postiže vezanjem na specifične receptore smještene na površini stanica (membranski receptori) ili unutar njih (unutarstanični receptori), te pokreću kaskadu procesa unutarstaničnog prijenosa hormonskog signala.

Redoslijed događaja prijenosa hormonskog signala može se prikazati kao pojednostavljena shema “hormon (signal, ligand) -> receptor -> drugi (sekundarni) glasnik -> efektorske strukture stanice -> fiziološki odgovor stanice”. Većini hormona nedostaje specifičnost vrste (s izuzetkom ), što omogućuje proučavanje njihovih učinaka na životinjama, kao i korištenje hormona dobivenih od životinja za liječenje bolesnih ljudi.

Postoje tri varijante međustanične interakcije uz pomoć hormona:

• endokrini(distantni), kada se krvlju dostavljaju ciljnim stanicama s mjesta proizvodnje;
• parakrini- hormoni difundiraju do ciljne stanice iz obližnje endokrine stanice;
• autokrino - hormoni djeluju na stanicu proizvođačku, koja mu je ujedno i ciljna stanica.

Po kemijska struktura Hormoni se dijele u tri skupine:

• peptidi (broj aminokiselina do 100, kao što je hormon koji oslobađa tireotropin, ACTH) i proteini (inzulin, hormon rasta itd.);
• derivati ​​aminokiselina: tirozin (tiroksin, adrenalin), triptofan - melatonin;
• steroidi, derivati ​​kolesterola (ženski i muški spolni hormoni, aldosteron, kortizol, kalcitriol) i retinska kiselina.

Hormoni se prema funkciji dijele u tri skupine:

• efektorski hormoni djelujući izravno na ciljne stanice;
• hipofizni tronski hormoni koji kontroliraju funkciju perifernih endokrine žlijezde;
• hormoni hipotalamusa koji reguliraju lučenje hormona hipofize.

Stol. Vrste djelovanja hormona

Hormoni cirkuliraju u krvi u slobodnom (aktivni oblik) i vezanom (neaktivni oblik) stanju s proteinima plazme ili oblikovanim elementima. biološka aktivnost imaju slobodne hormone. Njihov sadržaj u krvi ovisi o brzini izlučivanja, stupnju vezanja, hvatanju i brzini metabolizma u tkivima (vezivanje na specifične receptore, razaranje ili inaktivacija u ciljnim stanicama ili hepatocitima), uklanjanju urinom ili žuči.

Stol. Nedavno otkrivene fiziološki aktivne tvari

Brojni hormoni mogu doživjeti kemijske transformacije u ciljnim stanicama u aktivnije oblike. Dakle, hormon "tiroksin", podvrgnut dejodinaciji, prelazi u aktivniji oblik - trijodtironin. Muški spolni hormon testosteron u ciljnim stanicama može prijeći ne samo u aktivniji oblik - dehidrotestosteron, već i u ženske spolne hormone skupine estrogena.

Djelovanje hormona na ciljnu stanicu nastaje zbog vezanja, stimulacije receptora specifičnog za njega, nakon čega se hormonski signal prenosi na unutarstaničnu kaskadu transformacija. Prijenos signala prati njegovo višestruko pojačavanje, a djelovanje malog broja molekula hormona na stanicu može biti popraćeno snažnim odgovorom ciljnih stanica. Aktivacija receptora hormonom također je popraćena aktivacijom unutarstaničnih mehanizama koji zaustavljaju odgovor stanice na djelovanje hormona. To mogu biti mehanizmi koji smanjuju osjetljivost (desensitizacija/prilagodba) receptora na hormon; mehanizmi koji defosforiliraju unutarstanične enzimske sustave itd.

Receptori za hormone, kao i za druge signalne molekule, lokalizirani su na staničnoj membrani ili unutar stanice. Receptori stanične membrane (1-TMS, 7-TMS i ionski kanali ovisni o ligandu) stupaju u interakciju s hidrofilnim (liofobnim) hormonima za koje je stanična membrana nepropusna. To su kateholamini, melatonin, serotonin, proteinsko-peptidni hormoni.

Hidrofobni (lipofilni) hormoni difundiraju kroz plazma membranu i vežu se na unutarstanične receptore. Ti se receptori dijele na citosolne (receptori za steroidne hormone - gluko- i mineralokortikoidi, androgeni i progestini) i nuklearne (receptori za hormone štitnjače koji sadrže jod, kalcitriol, estrogene, retinoičnu kiselinu). Citosolni i estrogenski receptori vezani su za proteine ​​toplinskog šoka (HSP) kako bi spriječili njihov ulazak u jezgru. Interakcija hormona s receptorom dovodi do odvajanja HSP-a, stvaranja kompleksa hormon-receptor i aktivacije receptora. Kompleks hormon-receptor prelazi u jezgru, gdje stupa u interakciju sa strogo definiranim regijama DNA koje su osjetljive na hormone (prepoznaju). To je popraćeno promjenom aktivnosti (ekspresije) određenih gena koji kontroliraju sintezu proteina u stanici i druge procese.

Prema korištenju pojedinih unutarstaničnih putova za prijenos hormonskog signala, najčešći hormoni mogu se podijeliti u više skupina (tablica 8.1).

Tablica 8.1. Intracelularni mehanizmi i putevi djelovanja hormona

Hormoni kontroliraju različite reakcije ciljnih stanica i preko njih – fiziološke procese u tijelu. Fiziološki učinci hormona ovise o njihovom sadržaju u krvi, broju i osjetljivosti receptora te stanju postreceptorskih struktura u ciljnim stanicama. Pod djelovanjem hormona može doći do aktivacije ili inhibicije energetskog i plastičnog metabolizma stanica, sinteze različitih tvari, uključujući proteinske tvari (metaboličko djelovanje hormona); promjena brzine diobe stanice, njezina diferencijacija (morfogenetsko djelovanje), početak programirane stanične smrti (apoptoza); pokretanje i regulacija kontrakcije i relaksacije glatkih miocita, sekrecije, apsorpcije (kinetičko djelovanje); mijenjanje stanja ionskih kanala, ubrzavanje ili inhibiranje stvaranja električnih potencijala u srčanim stimulatorima (korektivno djelovanje), olakšavanje ili inhibiranje utjecaja drugih hormona (reaktogeno djelovanje) itd.

Stol. Raspodjela hormona u krvi

Brzina pojavljivanja u tijelu i trajanje odgovora na djelovanje hormona ovise o vrsti stimuliranih receptora i brzini metabolizma samih hormona. Promjene u fiziološkim procesima mogu se uočiti nakon nekoliko desetaka sekundi i traju kratko nakon stimulacije receptora plazmatske membrane (npr. vazokonstrikcija i povećanje krvni tlak krvi pod djelovanjem adrenalina) ili se promatraju nakon nekoliko desetaka minuta i traju satima uz stimulaciju nuklearnih receptora (na primjer, pojačani metabolizam u stanicama i povećanje potrošnje kisika u tijelu tijekom stimulacije receptora štitnjače trijodtironinom).

Stol. Vrijeme djelovanja fiziološki aktivnih tvari

Budući da ista stanica može sadržavati receptore za različite hormone, ona može istovremeno biti ciljna stanica za više hormona i drugih signalnih molekula. Djelovanje jednog hormona na stanicu često je kombinirano s utjecajem drugih hormona, medijatora i citokina. U tom se slučaju u ciljnim stanicama može pokrenuti niz putova prijenosa signala, kao rezultat čije interakcije se može uočiti povećanje ili inhibicija odgovora stanice. Na primjer, norepinefrin i mogu istodobno djelovati na glatki miocit vaskularne stijenke, sažimajući njihov vazokonstrikcijski učinak. Vazokonstriktorsko djelovanje vazopresin se može eliminirati ili oslabiti istodobnim djelovanjem na glatke miocite vaskularni zid bradikinin ili dušikov oksid.

Regulacija stvaranja i lučenja hormona

Regulacija stvaranja i lučenja hormona je jedan od bitne funkcije i živčanog sustava tijela. Među mehanizmima regulacije stvaranja i lučenja hormona izdvajaju se utjecaj središnjeg živčanog sustava, "trostruki" hormoni, utjecaj koncentracije hormona u krvi kroz kanale negativne povratne sprege, utjecaj krajnjeg utjecaj hormona na njihovo lučenje, utjecaj dnevnih i drugih ritmova.

Živčana regulacija provode u raznim endokrinim žlijezdama i stanicama. Ovo je regulacija stvaranja i izlučivanja hormona od strane neurosekretornih stanica prednjeg hipotalamusa kao odgovor na unos živčanih impulsa S razna područja CNS. Ove stanice imaju jedinstvenu sposobnost pobuđivanja i pretvaranja pobuđenja u stvaranje i izlučivanje hormona koji potiču (oslobađajući hormoni, liberini) ili inhibiraju (statini) izlučivanje hormona hipofize. Na primjer, s povećanjem protoka živčanih impulsa u hipotalamusu u uvjetima psihoemocionalnog uzbuđenja, gladi, boli, izloženosti toplini ili hladnoći, tijekom infekcije i drugih hitnih stanja, neurosekretorne stanice hipotalamusa oslobađaju kortikotropin-otpuštajući hormon u portalne žile hipofize, što pojačava lučenje adrenokortikotropnog hormona (ACTH) od strane hipofize.

ANS ima izravan utjecaj na stvaranje i lučenje hormona. S povećanjem tonusa SNS-a povećava se lučenje trostrukih hormona hipofize, kateholamina srži nadbubrežne žlijezde, hormona štitnjače štitnjače, a smanjuje se lučenje inzulina. S porastom tonusa PSNS-a povećava se izlučivanje inzulina i gastrina te se inhibira izlučivanje hormona štitnjače.

Regulacija tron ​​hormona hipofize koristi se za kontrolu stvaranja i lučenja hormona perifernih endokrinih žlijezda (štitnjače, kore nadbubrežne žlijezde, spolnih žlijezda). Izlučivanje tropnih hormona je pod kontrolom hipotalamusa. Tropski hormoni dobili su svoje ime po svojoj sposobnosti da se vežu (imaju afinitet) za receptore na ciljnim stanicama koje tvore pojedinačne periferne endokrine žlijezde. Tropni hormon za tireocite Štitnjača nazvan tireotropin ili hormon koji stimulira štitnjaču (TSH), na endokrine stanice kore nadbubrežne žlijezde - adrenokortikotropni hormon (ACHT). Tropni hormoni za endokrine stanice spolnih žlijezda nazivaju se: lutropin ili luteinizirajući hormon (LH) - za Leydigove stanice, žuto tijelo; folitropin ili folikulostimulirajući hormon (FSH) - na stanice folikula i Sertolijeve stanice.

Tropni hormoni, kada se njihova razina u krvi poveća, opetovano potiču lučenje hormona perifernih endokrinih žlijezda. Oni također mogu imati druge učinke na njih. Tako, na primjer, TSH povećava protok krvi u štitnjači, aktivira metabolički procesi u tireocitima, njihovo hvatanje joda iz krvi, ubrzava procese sinteze i izlučivanja hormona štitnjače. Na višak Promatra se hipertrofija TTG štitnjače.

Regulacija povratne veze koristi se za kontrolu lučenja hormona iz hipotalamusa i hipofize. Njegova bit leži u činjenici da neurosekretorne stanice hipotalamusa imaju receptore i ciljne su stanice za hormone periferne endokrine žlijezde i trostruki hormon hipofize, koji kontrolira lučenje hormona ove periferne žlijezde. Dakle, ako se lučenje TSH poveća pod utjecajem hipotalamičkog tireotropin-oslobađajućeg hormona (TRH), potonji će se vezati ne samo na receptore tireocita, već i na receptore neurosekretornih stanica hipotalamusa. U štitnjači TSH potiče stvaranje hormona štitnjače, dok u hipotalamusu inhibira daljnje izlučivanje TRH. Odnos između razine TSH u krvi i procesa stvaranja i lučenja TRH u hipotalamusu naziva se kratka petlja Povratne informacije.

Na izlučivanje TRH u hipotalamusu također utječe razina hormona štitnjače. Ako im se koncentracija u krvi poveća, vežu se na receptore hormona štitnjače neurosekretornih stanica hipotalamusa i inhibiraju sintezu i izlučivanje TRH. Odnos između razine hormona štitnjače u krvi i procesa stvaranja i lučenja TRH u hipotalamusu naziva se duga petlja Povratne informacije. Postoje eksperimentalni dokazi da hormoni hipotalamusa ne samo da reguliraju sintezu i oslobađanje hormona hipofize, već također inhibiraju njihovo vlastito oslobađanje, što je definirano konceptom ultra kratka petlja Povratne informacije.

Ukupnost žljezdanih stanica hipofize, hipotalamusa i perifernih endokrinih žlijezda i mehanizmi njihovog međusobnog utjecaja nazvani su sustavima ili osovinama hipofiza - hipotalamus - endokrina žlijezda. Dodijeliti sustave (osovine) hipofiza - hipotalamus - štitnjača; hipofiza - hipotalamus - kora nadbubrežne žlijezde; hipofiza – hipotalamus – spolne žlijezde.

Utjecaj krajnjih učinaka hormona na njihovo lučenje odvija se u otočićnom aparatu gušterače, C-stanicama štitnjače, paratiroidne žlijezde, hipotalamus itd. To pokazuju sljedeći primjeri. Povećanje glukoze u krvi potiče lučenje inzulina, a smanjenje glukagona. Ovi hormoni međusobno inhibiraju lučenje parakrinim mehanizmom. S povećanjem razine iona Ca 2+ u krvi potiče se izlučivanje kalcitonina, a sniženjem - paratirina. Izravni učinak koncentracije tvari na lučenje hormona koji kontroliraju njihovu razinu je brz i učinkovit način održavati koncentraciju tih tvari u krvi.

Među razmatranim mehanizmima regulacije lučenja hormona, njihovi konačni učinci uključuju regulaciju lučenja antidiuretskog hormona(ADH) stanice stražnjeg hipotalamusa. Lučenje ovog hormona potiče Osmotski tlak krvi, kao što je gubitak tekućine. Smanjena diureza i zadržavanje tekućine u organizmu pod djelovanjem ADH dovode do sniženja osmotskog tlaka i inhibicije lučenja ADH. Sličan mehanizam koristi se za regulaciju izlučivanja natriuretskog peptida od strane stanica atrija.

Utjecaj cirkadijurnih i drugih ritmova na lučenje hormona odvija se u hipotalamusu, nadbubrežnim žlijezdama, genitalijama, epifiza. Primjer utjecaja cirkadijalnog ritma je dnevna ovisnost lučenja ACTH i kortikosteroidnih hormona. Njihova najniža razina u krvi promatra se u ponoć, a najviša - ujutro nakon buđenja. Najviše visoka razina noću se registrira melatonin. Utjecaj je dobro poznat mjesečev ciklus na lučenje spolnih hormona kod žena.

Definicija hormona

lučenje hormona ulazak hormona u unutarnju okolinu tijela. Polipeptidni hormoni nakupljaju se u granulama i izlučuju egzocitozom. Steroidni hormoni se ne nakupljaju u stanici i izlučuju se odmah nakon sinteze difuzijom kroz staničnu membranu. Izlučivanje hormona u većini slučajeva ima ciklički, pulsirajući karakter. Učestalost sekrecije je od 5-10 minuta do 24 sata ili više (uobičajeni ritam je oko 1 sat).

Povezani oblik hormon- stvaranje reverzibilnih, nekovalentno vezanih kompleksa hormona s proteinima plazme i oblikovani elementi. Stupanj vezivanja raznih hormona uvelike varira i određen je njihovom topljivošću u krvnoj plazmi i prisutnošću transportnog proteina. Na primjer, 90% kortizola, 98% testosterona i estradiola, 96% trijodtironina i 99% tiroksina veže se na transportne proteine. Vezani oblik hormona ne može stupiti u interakciju s receptorima i stvara rezervu koja se može brzo mobilizirati za popunjavanje bazena. slobodni hormon.

slobodni oblik hormona- fiziološki aktivna tvar u krvnoj plazmi u stanju bez proteina, sposobna za interakciju s receptorima. Vezani oblik hormona je u dinamičkoj ravnoteži s pulom slobodnog hormona, koji je pak u ravnoteži s hormonom vezanim na receptore u ciljnim stanicama. Većina polipeptidnih hormona, s izuzetkom somatotropina i oksitocina, cirkulira u niske koncentracije u krvi u slobodnom stanju, bez vezanja na proteine.

Metaboličke transformacije hormona - njegova kemijska modifikacija u ciljnim tkivima ili drugim formacijama, uzrokujući smanjenje / povećanje hormonske aktivnosti. Najvažnije mjesto za razmjenu hormona (njihovu aktivaciju ili inaktivaciju) je jetra.

Stopa metabolizma hormona - intenzitet njegove kemijske transformacije, koji određuje trajanje cirkulacije u krvi. Poluživot kateholamina i polipeptidnih hormona je nekoliko minuta, a hormona štitnjače i steroidnih hormona od 30 minuta do nekoliko dana.

hormonski receptor- visoko specijalizirani struktura stanice, koji je dio plazma membrana, citoplazme ili nuklearnog aparata stanice i tvori specifičan kompleksni spoj s hormonom.

Organska specifičnost djelovanja hormona - reakcije organa i tkiva na fiziološki aktivne tvari; oni su strogo specifični i ne mogu se nazivati ​​drugim spojevima.

Povratne informacije- utjecaj razine cirkulirajućeg hormona na njegovu sintezu u endokrinih stanica. Dugi povratni lanac je interakcija periferne endokrine žlijezde s hipofizom, hipotalamičkim centrima i suprahipotalamusnim regijama središnjeg živčanog sustava. Kratak povratni lanac - promjena u lučenju hormona trona hipofize, modificira lučenje i oslobađanje statina i liberina hipotalamusa. Ultrakratki povratni lanac je interakcija unutar endokrine žlijezde u kojoj lučenje hormona utječe na lučenje i oslobađanje sebe i drugih hormona iz te žlijezde.

Negativne povratne informacije - povećanje razine hormona, što dovodi do inhibicije njegovog lučenja.

Pozitivna ocjena- povećanje razine hormona, što uzrokuje stimulaciju i pojavu vrhunca njegovog lučenja.

Anabolički hormoni - fiziološki aktivne tvari koje potiču stvaranje i obnavljanje strukturnih dijelova tijela i nakupljanje energije u njemu. Te tvari uključuju gonadotropne hormone hipofize (folitropin, lutropin), spolne steroidne hormone (androgene i estrogene), hormon rasta (somatotropin), placentni korionski gonadotropin i inzulin.

Inzulin — proteinska tvar, proizveden u β-stanicama Langerhansovih otočića, koji se sastoji od dva polipeptidna lanca (A-lanac - 21 aminokiselina, B-lanac - 30), što smanjuje razinu glukoze u krvi. Prvi protein čiju je primarnu strukturu u potpunosti odredio F. Sanger 1945.-1954.

katabolički hormoni- fiziološki aktivne tvari koje pridonose razgradnji razne tvari i strukture tijela i oslobađanje energije iz njega. Ove tvari uključuju kortikotropin, glukokortikoide (kortizol), glukagon, visoke koncentracije tiroksina i adrenalina.

Tiroksin (tetrajodtironin) - derivat aminokiseline tirozina koji sadrži jod, a stvara se u folikulima štitnjače, što povećava intenzitet bazalnog metabolizma, stvaranje topline, što utječe na rast i diferencijaciju tkiva.

glukagon - polipeptid proizveden u a-stanicama Langerhansovih otočića, koji se sastoji od 29 aminokiselinskih ostataka, potiče razgradnju glikogena i povećava razinu glukoze u krvi.

Kortikosteroidni hormoni - spojevi nastali u kori nadbubrežne žlijezde. Ovisno o broju ugljikovih atoma u molekuli, dijele se na C 18 -steroide - ženske spolne hormone - estrogene, C 19 -steroide - muške spolne hormone - androgene, C 21 -steroide - vlastite kortikosteroidne hormone koji imaju specifičnu fiziološki učinak.

Kateholamini - derivati ​​pirokatehola, aktivno uključeni u fiziološki procesi kod životinja i ljudi. U kateholamine spadaju epinefrin, norepinefrin i dopamin.

Simpatoadrenalni sustav - kromafine stanice srži nadbubrežne žlijezde i simpatička preganglijska vlakna koja ih inerviraju živčani sustav gdje se sintetiziraju kateholamini. Kromafine stanice također se nalaze u aorti, karotidnom sinusu te unutar i blizu simpatičkih ganglija.

Biogeni amini- skupina koja sadrži dušik organski spojevi, koji nastaje u tijelu dekarboksilacijom aminokiselina, tj. cijepanje od njih karboksilne skupine – COOH. Mnogi od biogenih amina (histamin, serotonin, norepinefrin, adrenalin, dopamin, tiramin i dr.) imaju izraženo fiziološko djelovanje.

Eikozanoidi - fiziološki aktivne tvari, pretežno derivati ​​arahidonske kiseline, koje imaju različito fiziološko djelovanje i dijele se u skupine: prostaglandini, prostaciklini, tromboksani, levuglandini, leukotrieni i dr.

Regulacijski peptidi- makromolekularni spojevi, koji su lanac aminokiselinskih ostataka povezanih peptidnom vezom. Regulacijski peptidi s do 10 aminokiselinskih ostataka nazivaju se oligopeptidi, od 10 do 50 - polipeptidi, više od 50 - proteini.

Antihormon- zaštitna tvar koju tijelo proizvodi s produljenom primjenom proteinskih hormonskih pripravaka. Stvaranje antihormona je imunološka reakcija na uvođenje stranog proteina izvana. U odnosu na vlastite hormone tijelo ne stvara antihormone. No, mogu se sintetizirati tvari slične strukture hormonima, koje unesene u organizam djeluju kao antimetaboliti hormona.

Hormonski antimetaboliti- fiziološki aktivni spojevi koji su po strukturi slični hormonima i s njima stupaju u konkurentske, antagonističke odnose. Antimetaboliti hormona mogu zauzeti svoje mjesto u fiziološkim procesima koji se odvijaju u tijelu ili blokirati hormonske receptore.

Tkivni hormon (autokoidni, lokalni hormon) - fiziološki aktivna tvar koju proizvode nespecijalizirane stanice i ima pretežno lokalni učinak.

Neurohormon- fiziološki aktivna tvar koju proizvode živčane stanice.

Hormon efektor fiziološki aktivna tvar koja izravno djeluje na stanice i ciljne organe.

hormon prijestolja- fiziološki aktivna tvar koja djeluje na druge endokrine žlijezde i regulira njihov rad.

Karakteristike endokrinog sustava

Opća fiziologija endokrinih žlijezda

Vrijednost aktivnosti senzornih sustava u sportu

Učinkovitost izvođenja sportskih vježbi ovisi o percepciji i obradi senzornih informacija. Ovi procesi određuju i najracionalniju organizaciju motoričkih činova i savršenstvo taktičkog razmišljanja sportaša.

Endokrine žlijezde ući u sustav humoralni regulacija tjelesnih funkcija zajedno sa sustavom lokalne samoregulacije. Lokalna samoregulacija očituje se u djelovanju na susjedne stanice hormona tkiva (histamin, serotonin, kinini i prostaglandini) i produkata metabolizma (laktat).

Značajke endokrinih žlijezda:

Izolirane su tvari koje imaju značajan (čak iu vrlo niskim koncentracijama) i specijalizirani učinak na metabolizam, strukturu i funkciju organa i tkiva.

Razlikuju se od žlijezda vanjskog izlučivanja po tome što tvari koje proizvode izlučuju izravno u krv, pa se nazivaju endokrinim (endo - unutra, krinen - izlučuju), a vanjskih kanala nema.

Oni su male veličine i mase, dobro opskrbljeni krvnim žilama i isprepleteni živčanim vlaknima, budući da aktivnost endokrinih žlijezda kontrolira živčani sustav.

Sve su žlijezde funkcionalno blisko povezane jedna s drugom, a poraz jedne od njih dovodi do kršenja funkcija svih ostalih.

Hormoni - biološki aktivne tvari koje proizvode endokrine žlijezde i izlučuju u krvotok kao odgovor na specifične signale. Hormoni imaju relativnu specifičnost vrste, što je omogućilo da se u ranim fazama njihove uporabe nadoknadi nedostatak hormona kod ljudi davanjem pripravaka dobivenih iz životinjskih tkiva. Trenutno se mnogi hormonski pripravci dobivaju sintetski, poželjni su za upotrebu, jer rjeđe uzrokuju alergijske reakcije.

Funkcije hormona:

1. Utjecaj na procese diferencijacija(u embriju u razvoju);

2. Regulacija procesa rasplod- oplodnja, implantacija jajne stanice, trudnoća i dojenje, diferencijacija i razvoj spermija i jajne stanice;

3. Utjecaj na rast i razvoj: Optimalan rast djece posljedica je kombiniranog djelovanja hormona rasta, hormona štitnjače, inzulina, a prisutnost neadekvatnih količina antagonista inzulina ili spolnih steroida može inhibirati rast.

4. Sigurnost prilagodba(kratkoročni i dugoročni) na promjenjive uvjete okoliša, količinu i kvalitetu konzumirane hrane, vanjske fizičke, kemijske, biološke i psihičke utjecaje;

5. Sudjelovanje u regulaciji brzine starenja (npr. starenje praćeno smanjenjem lučenja spolnih hormona).

Opća svojstva hormona:

1. Izborna akcija na osjetljive stanice: hormoni povećavaju ili smanjuju aktivnost stanica koje na njih reagiraju, a koje se nazivaju ciljne stanice. Na ciljne stanice su receptore - posebne proteinske molekule koje prepoznaju ovaj hormon i stupaju u interakciju s njim. Kao rezultat takve interakcije s receptorom, hormon pokreće niz reakcija u ciljnoj stanici, koje dovode do specifičnog staničnog odgovora.

Takav odgovor uključuje ubrzanje nekih biokemijskih procesa uz istovremenu inhibiciju drugih. Utjecaj peptidnih hormona i derivata aminokiselina (adrenalin, norepinefrin) ostvaruje se vezanjem za receptore na površini staničnih membrana, a steroidni hormoni i hormoni štitnjače prodiru u stanicu, vežu se za receptor u citoplazmi, a zatim, u kombinaciji s receptorom prodiru u jezgru.

2. brzina sekrecije nekih hormona povezano je s ciklusom budnost-spavanje, izlučivanje drugih hormona ovisi o dobi, spolu itd.

3. Sustavi prijenosa informacija. Čim hormon počne djelovati na stanicu ili skupinu stanica koja je na njega osjetljiva, istovremeno se javlja signal koji inhibira djelovanje tog hormona. Ovaj princip se naziva "povratna veza". Očuvanje potrebne razine hormona u krvi podržava mehanizam negativna povratna informacija (tj. s viškom hormona ili tvari koje nastaju pod njegovim djelovanjem, lučenje ovog hormona se smanjuje, a s nedostatkom se povećava).

4. Vrijeme radnje.

Hormoni peptidne prirode (hormoni hipofize, gušterače, neuropeptidi hipotalamusa) imaju trajanje djelovanja od nekoliko sekundi do minuta.

Hormoni u obliku proteina i glikoproteina (hormon rasta) - od nekoliko minuta do sati.

- Steroidi (spolni i kortikosteroidi) - nekoliko sati.

- Jodtironini (hormoni štitnjače) - nekoliko dana.