Что такое гормоны какими свойствами они обладают
Характеристика эндокринной системы
Общая физиология желез внутренней секреции
Значение деятельности сенсорных систем в спорте
Эффективность выполнения спортивных упражнений зависит от восприятия и переработки сенсорной информации. Эти процессы обуславливают как наиболее рациональную организацию двигательных актов, так и совершенство тактического мышления спортсмена.
Железы внутренней секреции входят в систему гуморальной регуляции функций организма вместе с системой местной саморегуляции. Местная саморегуляция проявляется в действии на соседние клетки тканевых гормонов (гистамина, серотонина, кининов и простагландинов) и продуктов метаболизма (лактат).
Особенности желез внутренней секреции:
– выделяют вещества, оказывающие существенное (даже в весьма малых концентрациях) и специализированное влияние на обмен веществ, структуру и функцию органов и тканей.
– отличаются от желез внешней секреции тем, что выделяют продуцируемые ими вещества прямо в кровь, поэтому их называют эндокринными (эндо – внутрь, кринен – выделять), а внешние протоки отсутствуют.
– имеют небольшие размеры и массу, хорошо снабжены кровеносными сосудами и оплетены нервными волокнами, так как деятельность эндокринных желез контролируется нервной системой.
– все железы функционально тесно связаны между собой и поражение одной из них ведет к нарушению функций всех остальных.
Гормоны – биологически активные вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции и секретируемые в кровоток в ответ на специфические сигналы. Гормоны обладают относительной видовой специфичностью, что позволило на ранних этапах их применения компенсировать недостаток гормонов у человека введением препаратов, полученных из тканей животных. В настоящее время многие гормональные препараты получены синтетическим путем, они предпочтительнее в применении, так как менее часто вызывают аллергические реакции.
Функции гормонов:
1. Влияние на процессы дифференцировки (у развивающегося эмбриона);
2. Регуляция процесса размножения – оплодотворение, имплантация яйцеклетки, беременность и лактация, дифференцировка и развитие сперматозоидов и яйцеклеток;
3. Влияние на рост и развитие: оптимальный рост детей обусловлен совместным действием гормона роста, тиреоидных гормонов, инсулина, причем, присутствие неадекватных количеств антагонистов инсулина или половых стероидов может тормозить рост.
4. Обеспечение адаптации (кратковременной и долговременной) к изменяющимся условиям среды, количеству и качеству потребляемой пищи, внешним физическим, химическим, биологическим и психологическим воздействиям;
5. Участие в регуляции скорости старения (например, старение сопровождается снижением секреции половых гормонов).
Общие свойства гормонов:
1. Избирательное действие на чувствительные клетки: гормоны повышают или снижают активность реагирующих на них клеток, которые называют клетки-мишени. На клетках-мишенях находятся рецепторы – специальные белковые молекулы, которые узнают данный гормон и взаимодействуют с ним. В результате такого взаимодействия с рецептором гормон запускает последовательность реакций в клетке – мишени, которые и приводят к специфическому клеточному ответу.
Такой ответ включает ускорение одних биохимических процессов с одновременным торможением других. Влияние пептидных гормонов и производных аминокислот (адреналин, норадреналин) осуществляется путем связывания с рецепторами на поверхности клеточных мембран, а стероидные гормоны и гормоны щитовидной железы проникают внутрь клетки, связывается с рецептором в цитоплазме, а затем в комплексе с рецептором проникают в ядро.
2. Скорость секреции некоторых гормонов связана с циклом бодрствование – сон, секреция других гормонов зависит от возраста, пола и т.д.
3. Системы передачи информации. Как только гормон начинает действовать на чувствительную к нему клетку или группу клеток, одновременно возникает сигнал, тормозящий действие этого гормона. Этот принцип получил название «обратная связь». Сохранение необходимого уровня гормона в крови поддерживается механизмом отрицательной обратной связи (т.е. при избытке гормона или образуемых под его действием веществ секреция этого гормона снижается, а при недостатке – увеличивается).
4. Время действия.
– Гормоны пептидной природы (гормоны гипофиза, поджелудочной железы, гипоталамические нейропептиды) имеют продолжительность действия от нескольких секунд до минут.
– Гормоны в виде белков и гликопротеинов (гормон роста) – от нескольких минут до часов.
– Стероиды (половые и кортикостероиды) – несколько часов.
– Йодтиронины (гормоны щитовидной железы) – несколько суток.
Источник
Организм человека очень сложно устроен. Помимо основных органов в организме присутствуют и другие не менее важные элементы всей системы. К таким важным элементам относятся и гормоны. Поскольку очень часто то или иное заболевание связано именно с повышенным или наоборот заниженным уровнем гормонов в организме.
Разберёмся что такое гормоны, как они работают, какой у них химический состав, какие бывают основные виды гормонов, какое влияние на организм они оказывают, какие последствия могут возникать при неправильном их функционировании, и как избавиться от патологий, возникших из-за гормонального дисбаланса.
Что такое гормоны
Гормоны человека – это биологически активные вещества. Что это такое? Это химические вещества, которые содержит организм человека, имеющие очень большую активность при небольшом своём содержании. Где вырабатываются? Они образуются и функционируют внутри клеток желез внутренней секреции. К ним относятся:
- гипофиз;
- гипоталамуз;
- эпифиз;
- щитовидная железа;
- паращитовидная железа;
- вилочковая железа – тимус;
- поджелудочная железа;
- надпочечники;
- половые железы.
Принимать участие в выработке гормона могут и некоторые органы, такие как: почки, печень, плацента у беременных женщин, желудочно-кишечный тракт и другие. Координирует функционирование гормонов гипоталамус – отросток главного мозга небольшого размера (фото ниже).
Гормоны переносятся через кровь и регулируют те или иные процессы по обмену веществ и работе определённых органов и систем. Все гормоны – это специальные вещества, создаваемые клетками организма для оказания воздействия на другие клетки организма.
Определение «гормон» использовалось в первый раз У. Бейлиссом и Э. Старлингом в своих работах в 1902 году в Англии.
Причины и признаки нехватки гормонов
Иногда из-за возникновения различных негативных причин стабильная и беспрерывная работа гормонов может нарушать. К таким неблагоприятным причинам можно отнести:
- трансформации в внутри человека в силу возраста;
- заболевания и инфекции;
- эмоциональные перебои;
- изменения климата;
- неблагоприятная экологическая ситуация.
Организм мужского пола более стабилен в гормональном плане в отличие от женских особей. У них гормональный фон может периодически меняться как под действием общих причин, перечисленных выше, так и под влиянием процессов, присущих только женскому полу: менструации, менопаузы, беременность, роды, лактация и прочие факторы.
О том, что в организме возник дисбаланс гормона, говорят следующие признаки:
- слабость;
- судороги;
- головная боль и звон в ушах;
- потливость.
Таким образом, гормоны в организме человека – это важная составляющая и неотъемлемая часть его функционирования. Последствия гормонального дисбаланса неутешительные, а лечение – долгое и недешевое.
Роль гормонов в жизнедеятельности человека
Все гормоны, несомненно, очень важны для нормальной работы человеческого организма. Они воздействуют на многие процессы, происходящие внутри человеческой особи. Эти вещества находятся внутри людей с момента рождения и до самой смерти.
Вследствие их наличия все люди на земле имеют свои, отличные от других, ростовые и весовые показатели. Эти вещества воздействует на эмоциональную составляющую человеческой особи. Также на протяжении длительного периода они контролируют естественный порядок приумножения и уменьшения клеток в организмах людей. Они координируют становление иммунитета, стимулируя его либо подавляя. Оказывают давление и на порядок обменных процессов.
С их помощью организму человека проще справиться с физическими нагрузками и какими – либо стрессовыми моментами. Так, например, благодаря адреналину человек в сложной и опасной ситуации чувствует прилив сил.
Также гормоны в большой мере воздействуют на организм беременной женщины. Таким образом с помощью гормонов организм готовится к успешному родоразрешению и уходу за новорождённым, в частности, установлению лактации.
Сам момент зачатия и вообще вся функция по репродукции также зависит от действия гормонов. При адекватном содержании этих веществ в крови появляется половое влечение, а при низком и недостающим до необходимого минимума – либидо снижается.
Классификация и виды гормонов в таблице
В таблице представлена очная классификация гормонов.
| Ростовые и регуляторные | Способствуют формированию и развитию тканей |
| Половые | Обеспечивают отличия между мужчинами и женщинами |
| Стрессовые | Воздействуют на процессы обмена |
| Кортикостероиды | Поддерживают минеральный баланс в организме |
| Обменные | Регулируют обменные процессы |
Следующая таблица содержит основные виды гормонов.
| Список гормонов | Где вырабатываются | Функции гормонов |
| Эстрон, фолликулин (Эстрогены) | Половые железы и надпочечники | Обеспечивает нормальное развитие женского организма, гормональный фон |
| Эстриол (Эстрогены) | Половые железы и надпочечники | В большом количестве вырабатывается во время беременности, является индикатором развития плода |
| Эстрадиол (Эстрогены) | Половые железы и надпочечники | У женского пола: обеспечение репродуктивной функции. У мужчин: улучшение состояния |
| Эндорфин | Гипофиз, центральная нервная система, почки, пищеварительная система | Подготовка организма к восприятию стрессовой ситуации, формирование стабильного положительного эмоционального фона |
| Тироксин | Щитовидная железа | Обеспечивает правильный обмен веществ, влияет на работу нервной системы, улучшает работу сердца |
| Тиреотропин (тиротропин, тиреотропный гормон) | Гипофиз | Оказывает влияние на работу щитовидной железы |
| Тиреокальцитонин (кальцитонин) | Щитовидная железа | Обеспечивает организм кальцием, обеспечивает рост костей и их регенерацию при различного рода травмах |
| Тестостерон | Семенники мужчин | Главный половой гормон мужчины. Отвечает за функцию мужской репродукции. Обеспечивает возможность мужчины оставлять потомство |
| Серотонин | Эпифиз, слизистая оболочка кишечника | Гормон счастья и спокойствия. Создает благоприятную обстановку, способствует хорошему сну и самочувствию. Улучшает репродуктивную функцию. Способствует улучшению психоэмоционального восприятия. А также помогает снять боль и усталость. |
| Секретин | Тонкая кишка, двенадцатиперстная кишка, кишечник | Регулирует водный баланс в организме. Также от него зависит работа поджелудочной железы |
| Релаксин | Яичника, жёлтое тело, плацента, маточные ткани | Подготовка организма женщины к родам, формирование родового канала, расширяет кости таза, открывает шейку матки, снижает маточный тонус |
| Пролактин | Гипофиз | Выступает как регулятор полового поведения, у женщин в период лактации предотвращает овуляцию, выработка грудного молока |
| Прогестерон | Желтое тело организма женщины | Гормон беременности |
| Паратгормон (паратиреоидный гормон, паратирин, ПТГ) | Околощитовидная железа | Уменьшает выведение из организма кальция и фосфора с мочой при их дефиците, при избытке кальция и фосфора откладывает его |
| Панкреозимин (ССК, холецистокинин) | Двенадцатиперстная и тощая кишка | Стимуляция работы поджелудочной железы, влияет на пищеварение, вызывает чувство |
| Окситоцин | Гипоталамус | Родовая деятельность женщины, лактация, проявление чувства привязанности и доверия |
| Норадреналин | Надпочечники | Гормон ярости, обеспечивает реакцию организма в случае опасности, увеличивает агрессивность, усиливает чувство ужаса и ненависти |
| Мелатонин | Эпифиз | Регулирует суточные биоритмы, гормон сна |
| Меланоцитостимулирующий гормон (интермедин, меланотропин | Гипофиз | Кожная пигментация |
| Лютеинизирующий гормон (ЛГ) | Гипофиз | У женщин воздействует на эстрогены, обеспечивает процесс созревания фолликулов и наступление овуляции. |
| Липокаин | Поджелудочная железа | Предупреждает ожирение печени, способствует биосинтезу фосфолипидов |
| Лептин | Слизистая оболочка желудка, мышцы скелета, плацента, молочные железы | Гормон насыщения, поддержание баланса между поступлением и расходом калорий, подавляет аппетит, передает информацию в гипоталамус о массе тела и жировом обмене |
| Кортикотропин (адренокортикотропный гормон, АКТГ) | Гипоталамо-гипофизарная область головного мозга | Регуляция функций коры надпочечников |
| Кортикостерон | Надпочечники | Регуляция обменных процессов |
| Кортизон | Надпочечники | Синтез углеводов из белков, угнетает лимфоидные органы (действие подобно кортизолу) |
| Кортизол (гидрокортизон) | Надпочечники | Сохранение энергетического равновесия, активизирует распад глюкозы, запасает ее в виде гликогена в печени, как запасное вещество на случай стрессовых ситуаций |
| Инсулин | Поджелудочная железа | Поддержание сниженного значения сахара в крови, оказывает влияние на другие процессы обмена веществ |
| Дофамин (допамин) | Головной мозг, надпочечники, поджелудочная железа | Отвечает за получение удовольствия, за регулировку активной деятельности, за улучшение показателей памяти, мышления, логики и сообразительности. Также координирует режим дня: время на сон и время на бодрствование. |
| Гормон роста (соматотропин) | Гипофиз | Обеспечивает линейный рост у детей, регулирует обменные процессы |
| Гонадотропин-высвобождающий гормон (гонадотропин-рилизинг гормон) | Передний отдел гипоталамуса | Участвует в синтезе других половых гормонов, в росте фолликулов, регулирует овуляцию, поддерживает процесс формирования желтого тела у женщин, процессы сперматогенеза у мужчин |
| Гонадотропин хорионический | Плацента | Препятствует рассасыванию желтого тела, нормализует гормональный фон беременной |
| Глюкагон | Поджелудочная железа, слизистая оболочка желудка и кишечника | Поддержание сахарного равновесия в крови, обеспечивает поступление глюкозы в кровь из гликогена |
| Витамин Д | Кожа | Координирует процесс размножения клеток. Оказывает воздействие на их синтез. Жиросжигатель, антиоксидант |
| Вазопрессин (антидиуретический гормон) | Гипоталамус | Регуляция количества воды в организме |
| Ваготонин | Поджелудочная железа | Повышение тонуса и усиление активности блуждающих нервов |
| Антимюллеров гормон (АМГ) | Половые железы | Обеспечивает создание системы репродукции, сперматогенеза и овуляции. |
| Андростендион | Яичники, Надпочечники, Яички | Данный гормон предшествует возникновению гормонов усиленного действия андрогенов, которые в дальнейшем преобразуются в эстрогены и тестостерон. |
| Альдостерон | Надпочечники | Действие заключается в регулировке минерального обмена веществ: увеличивает содержание натрия и уменьшает состав калия. Также из-за него повышается артериальное давление. |
| Адренокортикотропин | Гипофиз | Действие заключается в контроле за выработкой гормонов надпочечников |
| Адреналин | Надпочечники | Проявляется в эмоционально сложных ситуациях. Действует как дополнительная сила в организме. Обеспечивает человека дополнительной энергией для выполнения тех или иных критических задач. Этому гормону сопутствуют чувство страха и злости. |
Основные свойства гормонов
Какой бы то не была классификация гормонов и их функции все они имеют общие признаки. Основные свойства гормонов:
- биологическая активность несмотря на невысокую концентрацию;
- удалённость действия. Если гормон образуется в одних клетках, то это вовсе не означает, что он регулирует именно эти клетки;
- ограниченность действия. Каждый гормон играет свою строго отведённую ему роль.
Механизм действия гормонов
Виды гормонов оказывают свое влияние на механизм их действия. Но в целом это действие заключается в том, что гормоны, транспортируясь по крови, достигают клеток, являющихся мишенями, проникают в них и передают несущий сигнал от организма. В клетке в этот момент происходят изменения, связанные с полученным сигналом. У каждого конкретного гормона есть свои конкретные клетки, находящиеся в органах и тканях, к которым они стремятся.
Одни виды гормонов присоединяются к рецепторам, которые содержатся внутри клетки, в большинстве случаев, в цитоплазме. К таким видам относятся те из них, которые имеют липофильные свойства гормонов и гормоны, образуемые щитовидной железой. За счёт своей жирорастворимости они легко и быстро проникают внутрь клетки к цитоплазме и взаимодействуют с рецепторами. Но в воде они трудно растворяются, и поэтому им приходится присоединяться к белкам-носителям для перемещения по крови.
Другие гормоны могут растворяться в воде, поэтому для них нет надобности присоединяться к белкам-носителям.
Эти вещества оказывают воздействие на клетки и тела в момент соединения с нейронами, находящимся внутри клеточного ядра, а также в цитоплазме и на плоскости мембраны.
Для их работы необходимо посредническое звено, которое обеспечивает ответную реакцию от клетки. Они представлены:
- циклическим аденозинмонофосфатом;
- инозитолтрифосфатом;
- ионами кальция.
Именно поэтому недостаток кальция в организме оказывает неблагоприятное воздействие на гормоны в организме человека.
После того, как гормон передал сигнал, он расщепляется. Расщепляться он может в следующих местах:
- в клетке, к которой перемещался;
- в крови;
- в печени.
Либо может выводиться из организма вместе с мочой.
Химический состав гормонов
По составным элементам химии можно выделить четыре основные группы гормонов. Среди них:
- стероиды (кортизол, альдостерон и другие);
- состоящие из белков (инсулин и прочие);
- образованные от аминокислотных соединений (адреналин и прочие);
- пептидные (глюкагон, тиреокальцитонин).
Стероиды, при этом, можно разграничить на гормоны по половом признаку и надпочечные гормоны. А половые классифицируются на: эстроген – женский и андрогенов – мужской. Эстроген в одной своей молекуле содержит 18 атомов углерода. В качестве примера можно рассмотреть эстрадиол, который имеет такую химическую формулу: С18Н24О2. Исходя из молекулярного строения можно выделить основные признаки:
- в молекулярном содержании отмечается присутствие двух гидроксильных групп;
- по химической структуре эстрадиол можно определить как к группе спиртов, так и группе фенолов.
Андрогены отличаются своей специфической структурой вследствие нахождения в их составе такой молекулы углеводорода, как андростан. Разновидность андрогенов представлена следующими их видами: тестостерон, андростендион и другие.
Название, которое даёт химия тестостерону — семнадцать-гидрокси-четыре-андростен-трион, а дигидротестостерону — семнадцать-гидроксиандростан-трион.
По составу тестостерона можно сделать вывод, что данный гормон представляет собой ненасыщенный кетоноспирт, а дигидротестостерон и андростендион очевидно являются продуктами его гидрирования.
Из наименования андростендиола следует информация, что его можно причислить к группе многоатомных спиртов. Также из названия можно сделать вывод о степени его насыщения.
Будучи гормоном, определяющим половые признаки, прогестерон и производные от него подобным же образом, что и эстрогены, является гормоном, присущим женщинам, и принадлежит к С21-стероидам.
Изучая структуру молекулы прогестерон, становится ясным тот факт, что этот гормон принадлежит к группе кетонов и в составе его молекулы присутствуют целых две карбонильные группы. Кроме гормонов, отвечающих за развитие половых признаков, в состав стероидов входят следующие гормоны: кортизол, кортикостерон и альдостерон.
Если сравнить формульные структуры представленных выше видов, то, то можно сделать вывод, что они очень схожи. Сходство заключается в составе ядра, которое содержит 4 карбо-цикла: 3 с шестью атомами и 1 с пятью.
Следующая группа гормонов – аминокислотные производные. В их состав можно отнести: тироксин, адреналин и норадреналин.
Их особое содержание образуется за счёт аминогруппы или производных от неё, а тироксин включает в свой состав и карбоксильную.
Пептидные гормоны являются сложнее остальных по своему составу. Одним из таких гормонов является вазопрессин.
Вазопрессин — это гормон, сформировавшийся в гипофизе, значение относительной молекулярной массы которого приравнивается к одной тысяче восьмидесяти четырём. Кроме того, в своём строении он содержит аминокислотные остатки в количестве девяти штук.
Глюкагон, находящийся в поджелудочной железе, также является одним из видов пептидных гормонов. Его относительная масса превышает относительная массу вазопрессина более, чем в два раза. Она составляет 3485 единиц за счёт того, что в его строении насчитывается 29 аминокислотных остатков.
В составе глюкагона содержится двадцать восемь групп пептидов.
Структура глюкагона у всех позвоночных практически одинакова. За счёт этого, различные препараты, содержащие этот гормон, создаются медицинским путем из поджелудочной железы животных. Также возможен искусственный синтез этого гормона в условиях лабораторий.
Большее содержание аминокислотных элементов включают в себя белковые гормоны. В них аминокислотные звенья соединяются в одну и более цепей. Например, молекула инсулина состоит из двух полипептидных цепей, которые включают в свой состав 51 аминокислотное звено. Сами цепи соединяются дисульфидными мостиками. Инсулин людей отличается относительной молекулярной массой, равной пяти тысячам восьмистам семи единицами. Данный гормон имеет гомеопатические значение для развития генной инженерии. Именно поэтому его производят искусственно в лабораторных условиях или трансформируют из организма животных. Для этих целей и понадобилось определять химическую структуру инсулина.
Соматотропин также является разновидностью белкового гормона. Его относительная молекулярная масса составляет двадцать одну тысячу пятьсот единиц. А пептидная цепь состоит из ста девяносто одного аминокислотного элемента и двух мостиков. На сегодняшний день определена химическая структура этого гормона в организме человека, быка и овцы.
Видеозаписи по теме
Источник