Hormoni

opredelitev

Hormoni so messenger snovi, ki nastajajo v žlezah ali specializiranih celicah telesa. Hormoni se uporabljajo za prenos informacij za nadzor presnove in delovanja organov, pri čemer je vsaki vrsti hormona dodeljen ustrezen receptor na ciljnem organu. Da bi prišli do tega ciljnega organa, se hormoni običajno sproščajo v kri (endokrini). Hormoni delujejo tudi na sosednje celice (parakrina) ali na sami celici, ki proizvaja hormon (avtokrino).

Razvrstitev

Glede na svojo strukturo so hormoni razdeljeni v tri skupine:

  • Peptidni hormoni in Glikoproteinski hormoni
  • Steroidni hormoni in Kalcitriol
  • Derivati ​​tirozina

Peptidni hormoni so sestavljeni iz beljakovine (peptid = beljakovine), Glikoproteinski hormoni imajo tudi ostanke sladkorja (beljakovine = beljakovine, glykys = sladke, "ostanki sladkorja"). Po nastanku se ti hormoni sprva shranijo v celici, ki proizvaja hormon, in se sprostijo (izločijo) le, kadar je to potrebno.
Steroidni hormoni in kalcitriol pa sta derivata holesterola. Ti hormoni se ne shranjujejo, ampak se sproščajo takoj po njihovi proizvodnji.
Derivati ​​tirozina ("derivati ​​tirozina") kot zadnja skupina hormonov vključujejo kateholamine (Adrenalin, noradrenalin, dopamin), pa tudi ščitnični hormoni. Hrbtenico teh hormonov tvori tirozin, a aminokislina.

Splošni učinek

Hormoni nadzirajo veliko število fizikalnih procesov. Sem spadajo prehrana, presnova, rast, zorenje in razvoj. Hormoni vplivajo tudi na razmnoževanje, prilagajanje zmogljivosti in notranje okolje telesa.
Hormoni se sprva tvorijo v tako imenovanih endokrinih žlezah, v endokrinih celicah ali v živčnih celicah (Nevroni). Endokrini pomeni, da se hormoni sproščajo "navznoter", torej neposredno v krvni obtok in tako dosežejo svoj cilj. Prenos hormonov v krvi poteka vezan na beljakovine, pri čemer ima vsak hormon poseben transportni protein.
Ko pridejo do ciljnega organa, hormoni na različne načine razkrijejo svoje učinke. Najprej in predvsem je potreben tako imenovani receptor, to je molekula, ki ima strukturo, ki ustreza hormonu. To lahko primerjamo z "načelom ključa in ključavnice": hormon se popolnoma prilega ključu v ključavnico, receptor. Obstajata dve različni vrsti receptorjev:

  • Receptorji na celični površini
  • znotrajcelični receptorji

Glede na vrsto hormona se receptor nahaja na celični površini ciljnega organa ali znotraj celic (znotrajcelični). Peptidni hormoni in kateholamini imajo receptorje na celični površini, steroidni in ščitnični hormoni pa se vežejo na znotrajcelične receptorje.
Receptorji celične površine spremenijo svojo strukturo po vezavi hormonov in na ta način sprožijo kaskado signala znotraj celice (znotrajcelično). Reakcije z ojačanjem signala potekajo prek vmesnih molekul - tako imenovanih "drugih sporočil" - tako da končno pride do dejanskega učinka hormona.
Znotrajcelični receptorji se nahajajo znotraj celice, tako da morajo hormoni najprej prečkati celično membrano ("celično steno"), ki meji na celico, da se lahko vežejo na receptor. Ko se hormon veže, odčitavanje genov in proizvodnja beljakovin, na katere vpliva, spremeni receptorsko-hormonski kompleks.
Učinek hormonov uravnavamo z aktivacijo ali deaktiviranjem s spreminjanjem prvotne strukture s pomočjo encimov (katalizatorjev biokemijskih procesov). Če se hormoni sprostijo na mestu nastanka, se to zgodi bodisi v že aktivni obliki bodisi jih periferno aktivirajo encimi. Deaktivacija hormonov običajno poteka v jetrih in ledvicah.

Funkcije hormonov

So hormoni Messenger snovi telesa. Uporabljajo jih različni organi (na primer ščitnica, nadledvična žleza, moda ali jajčniki) in se sprosti v kri. Na ta način se razdelijo na vsa področja telesa. Različne celice našega organizma imajo različne receptorje, na katere se vežejo posebni hormoni in tako prenašajo signale. Na ta način, na primer Cikel ali Uravnava presnovo. Nekateri hormoni delujejo tudi na naše možgane in vplivajo na naše vedenje in občutke. Nekateri hormoni so celo samo IM Živčni sistem najti in prenesti prenos informacij iz ene celice v naslednjo do tako imenovane Sinapse.

Mehanizem delovanja

Hormoni

a) Receptorji na celični površini:

Po Glikoproteini, peptidi ali Kateholamini hormoni, ki pripadajo celici, se vežejo na njihov specifični receptor na celični površini, v celici se vrstijo različne reakcije. Ta postopek je znan kot Signalna kaskada. Snovi, ki sodelujejo v tej kaskadi, se imenujejo "drugi sel"(Druge snovi za prenos), analogno as"prvi sel“(Snovi prvega sporočanja), imenovane hormoni. Zaporedna številka (prva / druga) se nanaša na zaporedje signalne verige. Na začetku so hormoni kot prvi snovi, ki jih sestavljajo, drugi pa v različnih časih. Drugi sel vključujejo manjše molekule, kot so tabor (zciklično A.denozinmonostrhsophat), cGMP (zciklično Guanozinmonostrfosfat), IP3 (JAZ.nositoltristrfosfat), DAG (D.jazacilGlicerin) in kalcija (Ca).
Za tabor-posredovana signalna pot hormona je prispevek tako imenovane povezane z receptorjem G beljakovine zahteva. G proteini so sestavljeni iz treh podenot (alfa, beta, gama), ki so vezale BDP (gvanozin difzofat). Ko se hormonski receptor veže, se BDP zamenja z GTP (gvanozin trifosfat) in kompleks G-beljakovin se razgradi. Podenota zdaj odvisno od tega, ali so G-proteini stimulativni (aktivirajo) ali zavirajo (zavirajo), aktivira ali zavira encimaki so favorizirali adenilil ciklazo. Ko se ciklaza aktivira, tvori cAMP; ko je inhibirana, se ta reakcija ne zgodi.
cAMP sam nadaljuje kaskado signalov, ki jo sproži hormon s stimulacijo drugega encima, protein kinaze A (PKA). Te Kinaza je sposoben pritrditi ostanke fosfatov na substrate (fosforilacija) in na ta način sprožiti aktivacijo ali inhibicijo encimov, ki se nahajajo navzdol. Na splošno se signalna kaskada večkrat ojača: molekula hormona aktivira ciklazo, ki s stimulativnim učinkom proizvede več molekul cAMP, od katerih vsaka aktivira več protein kinaz A.
Ta veriga reakcij se konča, ko kompleks G-beljakovin propade GTP do BDP kot tudi z encimsko inaktivacijo tabor s fosfodiesterazo. Snovi, spremenjene s fosfatnimi ostanki, se s pomočjo fosfataz sprostijo iz vezanega fosfata in tako dosežejo prvotno stanje.
Drugi sel IP3 in DAG nastanejo hkrati. Hormoni, ki aktivirajo to pot, se vežejo na receptor, vezan na Gq.
Ta protein G, ki je prav tako sestavljen iz treh podenot, aktivira encim fosfolipazo po vezavi hormonskih receptorjev C-beta (PLC-beta), ki odcepi IP3 in DAG iz celične membrane. IP3 deluje na zaloge kalcija v celici s sproščanjem kalcija, ki ga vsebuje, kar pa sproži nadaljnje reakcijske korake. DAG ima aktivacijski učinek na encim protein kinazo C (PKC), ki različne substrate opremi s fosfatnimi ostanki. Za to verigo reakcij je značilna tudi krepitev kaskade. Konec te signalne kaskade dosežemo s samoizklopom G-beljakovin, razgradnjo IP3 in pomočjo fosfataz.

b) znotrajcelični receptorji:

Steroidni hormoni, Kalcitriol in Ščitnični hormoni imajo receptorje, ki se nahajajo v celici (znotrajcelični receptorji).
Receptor steroidnih hormonov je v inaktivirani obliki, tako imenovani Proteini toplotnega šoka (HSP) so vezani. Po vezavi hormonov se ti HSP ločijo, tako da se hormonsko-receptorski kompleks v celičnem jedru (jedro) lahko pohod. Tam je omogočeno ali onemogočeno branje nekaterih genov, tako da se tvorba beljakovin (genskih produktov) bodisi aktivira bodisi zavira.
Kalcitriol in Ščitnični hormoni se vežejo na hormonske receptorje, ki so že v celičnem jedru in predstavljajo transkripcijske faktorje. To pomeni, da sprožijo branje genov in s tem tvorbo beljakovin.

Hormonski krmilni tokokrogi in sistem hipotalamus-hipofiza

Hormoni

Hormoni so integrirani v tako imenovana hormonska nadzorna vezjaki nadzorujejo njihovo nastajanje in razširjanje. Pomembno načelo v tem kontekstu so negativne povratne informacije hormonov. Povratne informacije pomenijo, da je hormon sprožil odgovor (signal) celica, ki sprošča hormon (Signalna naprava) se poroča nazaj (povratne informacije). Negativne povratne informacije pomenijo, da ko signal obstaja, oddajnik signala sprosti manj hormonov in s tem hormonska veriga oslabi.
Nadalje hormonske kontrolne zanke vplivajo tudi na velikost endokrine žleze in jo tako prilagodijo zahtevam. To naredi z uravnavanjem števila celic in njihove rasti. Če se število celic poveča, se to imenuje hiperplazija, medtem ko se zmanjšuje kot hipoplazija. S povečano rastjo celic pride do hipertrofije, pri krčenju celic pa do hipotrofije.
To predstavlja pomembno zanko za nadzor hormonov Hipotalamično-hipofizni sistem. The Hipotalamus predstavlja del Možgani predstavljajo to Hipofiza ali je Hipofiza, ki so v a Sprednji reženj (Adenohipofiza) kot tudi eno Zadnji reženj (Nevrohipofiza) je strukturiran.
Živčni dražljaji centralni živčni sistem doseči hipotalamus kot "preklopno točko". To pa se odvija skozi Liberine (Sproščanje hormonov = sproščanje hormonov) in statinov (Sprostite inhibicijske hormone = Hormoni, ki zavirajo sproščanje) njegov učinek na hipofizo.
Liberini spodbujajo sproščanje hipofiznih hormonov, statini jih zavirajo. Posledično se hormoni sproščajo neposredno iz zadnjega režnja hipofize. Sprednji del hipofize sprosti svoje selne snovi v kri, ki prek krvnega obtoka dosežejo periferni končni organ, kjer se izloča ustrezen hormon. Za vsak hormon obstaja določen liberin, statin in hipofizni hormon.
Hormoni zadnje hipofize so

  • ADH = antidiuretični hormon
  • Oksitocin

The Liberine in Statini hipotalamusa in spodnji hormoni sprednje hipofize so:

  • Hormon, ki sprošča gonadotropin (Gn-RH)? Folikle stimulirajoči hormon (FSH) / luteinizirajoči hormon (LH)
  • Hormoni, ki sproščajo tirotropin (TRH)? Hormoni, ki spodbujajo prolaktin / ščitnico (TSH)
  • Somatostatin ? zavira prolaktin / TSH / GH / ACTH
  • Rastni hormoni (GH-RH)? Rastni hormon (GH)
  • Hormoni, ki sproščajo kortikotropin (CRH)? Adrenokortikotropni hormon (ACTH)
  • Dopamin ? zavira Gn-RH / prolaktin

Potovanje hormonov se začne v Hipotalamuskaterih liberini delujejo na hipofizo. Tam proizvedeni "vmesni hormoni" dosežejo mesto tvorbe perifernih hormonov, ki proizvaja "končne hormone". Takšna periferna mesta tvorbe hormonov so na primer ščitnica, Jajčniki ali Nadledvična skorja. "Končni hormoni" vključujejo ščitnične hormone T3 in T4, Estrogeni ali Mineralni kortikoidi nadledvične skorje.
V nasprotju z opisano potjo obstajajo tudi hormoni, neodvisni od te osi hipotalamus-hipofiza, ki so predmet drugih kontrolnih zank. Tej vključujejo:

  • Hormoni trebušne slinavke: Insulin, glukagon, somatostatin
  • Ledvični hormoni: Kalcitriol, eritropoetin
  • Paratiroidni hormoni: Paratiroidni hormon
  • drugi ščitnični hormoni: Kalcitonin
  • Jetrni hormoni: Angiotenzin
  • Hormoni nadledvične žleze: Adrenalin, noradrenalin (kateholamini)
  • Hormon nadledvične skorje: Aldosteron
  • Prebavni hormoni
  • Atriopeptin = atrijski natriuretični hormon mišičnih celic atrija
  • Melatonin v epifizi (Epifiza)

Ščitnični hormoni

The ščitnica ima nalogo različne amino kisline (Beljakovinski gradniki) in element v sledovih jod Proizvajajo hormone. Ti imajo različne učinke na telo in so še posebej potrebni za normalno rast, razvoj in presnovo.

Ščitnični hormoni vplivajo na skoraj vse celice v telesu in ga na primer zagotovijo Povečanje moči srca, eno normalna presnova kosti za stabilno okostje in a zadostna proizvodnja toploteza vzdrževanje telesne temperature.

Ob Otroci Ščitnični hormoni so še posebej pomembni kot za Razvoj živčnega sistema in Rast telesa (Poglej tudi: Rastni hormoni) so potrebne. Če se otrok rodi brez ščitnice in se ne zdravi s ščitničnimi hormoni, se razvijejo hude in nepopravljive duševne in telesne okvare ter gluhost.

Trijodotiroksin T3

To predstavlja od dveh hormonskih oblik, ki jih proizvaja ščitnica T3 (Trijodotironin) je najučinkovitejša oblika, ki izhaja iz drugega in v glavnem tvorjenega ščitničnega hormona T4 (Tetraiodotironin ali tiroksin) z odcepitvijo atoma joda. To pretvorbo izvede Encimiki jih telo naredi v tkivih, kjer so potrebni ščitnični hormoni. Visoka koncentracija encimov zagotavlja pretvorbo manj učinkovitega T4 v bolj aktivno obliko T3.

Tiroksin T4

The Tetraiodothyronine (T4), ki se običajno imenuje Tiroksin je najpogosteje proizvedena oblika ščitnice in je zelo stabilna, zato jo je mogoče dobro prevažati v krvi. Vendar je jasno manj učinkovit kot T3 (Tetraiodothyronine). V to se pretvori z odcepitvijo atoma joda s posebnimi encimi.

Na primer, če so ščitnični hormoni posledica a Podfunkcija običajno jih je treba zamenjati Pripravki tiroksina ali T4, saj se ti v krvi ne razgradijo tako hitro in se posamezna tkiva po potrebi aktivirajo. Tiroksin lahko deluje tudi neposredno na celice, tako kot drugi ščitnični hormon (T3). Vendar je učinek bistveno manjši.

Kalcitonin

Kalcitonin tvorijo celice v ščitnici (tako imenovane celice C), vendar v resnici ni ščitnični hormon. Po svoji nalogi se od teh bistveno razlikuje. V nasprotju s T3 in T4 s svojimi raznolikimi učinki na vse možne telesne funkcije je kalcitonin namenjen samo za Presnova kalcija odgovoren.

Sprosti se, ko je raven kalcija visoka in zagotavlja njegovo znižanje. Hormon to na primer naredi z zaviranjem aktivnosti celic, ki sproščajo kalcij z razgradnjo kostne snovi. V Ledvice Kalcitonin vsebuje tudi a povečano izločanje kalcija. v Črevesje zavira prevzem Element v sledovih iz hrane v kri.

Kalcitonin ga ima Nasprotnik z nasprotnimi funkcijami, ki vodijo do zvišanja ravni kalcija. Gre za to Paratiroidni hormonki jih proizvajajo obščitnične žleze. Skupaj z Vitamin D hormona uravnavata raven kalcija. Stalna raven kalcija je zelo pomembna za številne telesne funkcije, kot je aktivnost mišic.

V posebnih primerih ima kalcitonin še eno vlogo Diagnoza bolezni ščitnice do. Pri določeni obliki raka ščitnice je raven kalcitonina izredno visoka in hormon lahko deluje kot a Tumorski markerji služijo. Če je bila ščitnična žleza odstranjena s kirurškim posegom pri bolniku z rakom ščitnice in nadaljnji pregled razkrije znatno povečano raven kalcitonina, potem je to znak, da rakave celice še vedno ostanejo v telesu.

Nadledvični hormoni

Nadledvične žleze sta dva majhna organa, ki proizvajata hormone (tako imenovani endokrini organi), ki svoje ime dolgujejo svoji lokaciji ob desni ali levi ledvici. Tam se proizvajajo in sproščajo v kri različne snovi za selitev z različnimi funkcijami za telo.

Mineralokortikoidi

Tako imenovani mineralni kortikoidi so pomembna vrsta hormona. Glavni predstavnik je to Aldosteron. V glavnem deluje na ledvice in je namenjen uravnavanju Saldno ravnovesje pomembno vključena. To vodi do zmanjšane dostave natrij z urinom in posledično povečano izločanje kalija. Ker voda sledi natriju, aldosteron temu ustrezno vpliva več vode shranjena v telesu.

Pomanjkanje mineralnih kortikosteroidov, na primer pri taki bolezni nadledvične žleze Addisonova bolezen, torej vodi do visokega kalij in nizke ravni natrija in nizek krvni tlak. Posledice lahko vključujejo Cirkulacijski kolaps in Srčne aritmije biti. Nato je treba opraviti nadomestno hormonsko terapijo, na primer s tabletami.

Glukokortikoidi

Med drugim se v nadledvičnih žlezah tvorijo tako imenovani glukokortikoidi (Druga imena: kortikosterodija, derivati ​​kortizona). Ti hormoni vplivajo na skoraj vse celice in organe v telesu ter povečajo pripravljenost in sposobnost za delovanje. Na primer, dvignejo Raven sladkorja v krvi s spodbujanjem proizvodnje sladkorja v jetrih. Tudi oni imajo enega protivnetni učinek, ki se uporablja pri terapiji številnih bolezni.

Uporabljajte ga na primer za zdravljenje astme, kožnih bolezni ali vnetnih črevesnih bolezni umetno Uporabljeni glukokortikoidi. To so večinoma Kortizon ali kemične spremembe tega hormona (na primer Prednizolon ali budezonida).

Če je telo eno prevelika količina izpostavljenost glukokortikoidom lahko povzroči škodljive učinke, kot so osteoporozo (Izguba kostne snovi), visok krvni pritisk in Skladiščenje maščob na glavi in ​​trupu. Prekomerna raven hormonov se lahko pojavi, ko telo proizvede preveč glukokortikoidov, kot je to pri bolezni Cushingova bolezen. Pogosteje pa do prevelike ponudbe pride zaradi zdravljenja s kortizonom ali podobnimi snovmi v daljšem časovnem obdobju. Neželeni učinki pa se lahko sprejmejo, če koristi odtehtajo zdravljenje. Pri kratkotrajnem zdravljenju z zdravilom Corstison se običajno ne bojimo neželenih učinkov.

Hormonske bolezni

Načeloma se lahko pojavijo kakršne koli motnje presnove hormonov Endokrina žleza vplivajo. Te motnje imenujemo endokrinopatije in se ponavadi kažejo kot prekomerno ali premalo delovanje hormonskih žlez različnih vzrokov.
Zaradi motenj v delovanju se poveča ali zmanjša proizvodnja hormonov, kar je odgovorno za razvoj klinične slike. Neobčutljivost ciljnih celic na hormone je tudi možen vzrok za endokrinopatijo.


Inzulin:
Pomembna klinična slika, povezana z hormonom inzulinom, je Sladkorna bolezen (DiabetesVzrok te bolezni je pomanjkanje ali neobčutljivost celic na hormon inzulin. Posledično pride do sprememb v metabolizmu glukoze, beljakovin in maščob, kar dolgoročno povzroči hude spremembe v krvnih žilah (Mikroangiopatija), Živci (polinevropatija) ali celjenje ran. Prizadeti organi so med drugim ledvice, srce, oko in možgani. Škoda, ki jo povzroči diabetes, se v ledvicah kaže kot tako imenovana diabetična nefropatija, ki jo povzročajo mikroangiopatske spremembe.
V očeh se diabetes pojavi kot diabetična retinopatija do dni, ki so spremembe v Retina (mrežnice), ki jih povzroča tudi mikroangiopatija.
Diabetes mellitus se zdravi z insulinom ali zdravili (peroralni antidiabetiki).
Kot rezultat te terapije je prišlo do prevelikega odmerjanja inzulin kar povzroča nelagodje tako pri diabetikih kot pri zdravih ljudeh. Tudi tumor, ki proizvaja inzulin (Insulinoma) lahko povzroči preveliko odmerjanje tega hormona. Posledica tega presežka insulina je po eni strani zmanjšanje krvnega sladkorja (Hipoglikemija), po drugi strani pa znižanje ravni kalija (hipokaliemija). Hipoglikemija se kaže kot lakota, tresenje, živčnost, znojenje, palpitacije in zvišanje krvnega tlaka.
Poleg tega je zmanjšana kognitivna zmogljivost in celo izguba zavesti. Ker se možgani zanašajo na glukozo kot edini vir energije, dolgoročna hipoglikemija povzroči poškodbe možganov. H
ypokalemija, ki je druga posledica prevelikega odmerjanja insulina Srčne aritmije.