Как действуют гормоны – Как действуют гормоны

Как действуют гормоны

Что такое гормоны?

Гормоны производятся в ничтожно малых количествах эндокринными железами и некоторыми клетками в неэндокринных органах. Это химические курьеры — вещества, которые координируют активность клеток и органов, активизируя ферменты.

Попадая в кровь, гормоны начинают циркулировать по всему телу, но действуют только на те клетки и органы (называемые целевыми клетками и органами), которые чувствительны к ним.

Эти целевые клетки и органы имеют рецепторы, которые «улавливают» определенные гормоны. Когда происходит это «улавливание», рецептор активизируется, и клетка «включается».

Типы гормонов

Существует два главных типа гормонов, которые циркулируют по всему телу.

• Полипептиды, которыми является большинство гормонов, представляют собой производные от аминокислот.
• Стероиды, производимые яичками, яичниками и корковым веществом надпочечников, — это производные от холестерина.
• Еще один тип — это простагландин. Иногда его называют тканевым гормоном. Это не гормон в полном смысле этого слова, а вещество, имеющее эффект, похожий на эффект гормонов. Они не циркулируют по телу, но влияют только на те клетки, которые производят простагландин.

Работа гормонов

Отрицательная обратная связь

Уровень гормонов в крови контролируется механизмом отрицательной обратной связи. Это помогает сохранять равновесие: если уровень гормонов в крови падает, его выработка усиливается; если его уровень высок, его производится меньше. Некоторые болезни и нарушения, например опухоли, могут привести к гиперсекреции (слишком большой выработке гормонов) или гипосекреции (недостаточной выработке гормонов).

Как «запускается» производство гормонов

Секреция гормонов происходит в результате воздействия гормональных, гуморальных (относящихся к жидким тканям организма) и нервных стимулов.

Гормональный стимул

Эндокринные органы вырабатывают свои гормоны под влиянием других гормонов. Например, гипоталамус производит гормон, который стимулирует переднюю долю гипофиза. Она, в свою очередь, начинает производить свои гормоны, которые стимулируют другие эндокринные железы, включая щитовидную железу, корковое вещество надпочечников и — у мужчин — яички. Когда количество гормонов, произведенных этими железами, достигает определенного уровня в крови, отрицательная обратная связь блокирует дальнейшее производство гормонов передней доли гипофиза.

Гуморальный стимул

Присутствие в крови других веществ (не гормонов) может стимулировать выработку гормонов. Например, когда уровень кальция (естественного вещества в крови) начинает падать, это стимулирует паращитовидную железу к выработке паратгормона (паратиреоидного гормона). Этот гормон действует так, что уровень кальция повышается, что приводит к отмене стимула производить паратгормон.

Нервный стимул

Иногда нервная система тоже стимулирует выработку гормонов. Например, во время стресса нервы стимулируют мозговое вещество надпочечников выделять гормон норэпинефрин и эпинефрин.

Стимулы, запускающие процесс производства гормонов

 И.А. Борисова

Опубликовал Константин Моканов

medbe.ru

7 распространенных мифов о гормонах и как они влияют на организм на самом деле

Ребята, мы вкладываем душу в AdMe.ru. Cпасибо за то,
что открываете эту красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте

Наши гормоны активизируют и контролируют самые разные процессы в организме: рост клеток, репродуктивную функцию, уровень энергии. Однако нередко мы списываем на них перепады настроения, проблемы с весом, сном, кожей. Но как много мы на самом деле знаем об этих веществах и в какие мифы готовы верить?

AdMe.ru изучил, что думают эндокринологи о популярных мнениях, которые связаны с гормональным здоровьем.

Миф № 1: Гормональные контрацептивы способствуют увеличению веса

Один из главных вопросов, которые волнуют женщину, которая собирается принимать оральные контрацептивы, — не повлияют ли они на вес. Ведь известно, что повышение уровня эстрогенов может приводить к замедлению метаболизма и накоплению жировой ткани. А наиболее распространенными препаратами сегодня являются комбинированные контрацептивы, которые содержат эстроген и прогестоген (синтетическая форма прогестерона).

Действительно, такая проблема могла существовать в 60-70 годах ХХ века, когда такие препараты только появились и содержали очень высокие дозы эстрогена. Современные же средства содержат синтетические гормоны, которые были созданы с учетом особенностей женского организма, и не приводят к набору веса. В побочных действиях иногда может быть указан набор веса, но, как правило, это не больше 2 кг в год и происходит он у незначительного процента женщин, склонных к отечности тканей (прогестин приводит к небольшой задержке жидкости в организме).

Также врач должен предупредить, что гормональный препарат может повлиять на увеличение аппетита, который нужно контролировать более внимательно. Если же вес растет значительно — это не побочный эффект таблеток, а гормональное нарушение и нужно проконсультироваться с врачом.

Миф № 2: У женщин нет мужских гормонов

В мужском и женском организмах преобладают свои гормоны под общим названием «андрогены» у мужчин и «эстрогены» у женщин.

Андрогены обеспечивают развитие мужского типа телосложения, рост мышечной массы, низкий тембр голоса, работу половых органов. Эстрогены отвечают за женское телосложение: развитие молочных желез, менструального цикла, возможность беременности. Но все дело в балансе. У мужчин до 80 % всех половых гормонов — андрогены, остальное приходится на эстрогены. У женщин — наоборот: 25 % — андрогены (преимущественно тестостерон) и 75 % — эстрогены. Если баланс нарушается, возникают проблемы.

Например, при повышенном тестостероне у женщин значительно снижается возможность забеременеть и выносить ребенка. Если же этот гормон в норме, то он влияет на переработку жиров, настроение, работу мозга, укрепление мышц.

Избыток женских гормонов у мужчин приведет к ожирению по женскому типу, отекам, снижению полового влечения. Если же пролактин и окситоцин в норме, то будет все в порядке с костной тканью, уровнем сахара в крови, водным балансом. Также эти гормоны оказывают профилактическое действие и защищают от рака простаты.

Миф № 3: Гормоны значительно влияют на настроение здорового человека

Если речь идет о женщине без особых проблем со здоровьем, то эндокринологи говорят, что в большинстве случаев плохое настроение, плаксивость и эмоциональное возбуждение у женщин обычно никак не коррелируют

www.adme.ru

«Это у вас гормоны!» Как на самом деле влияют на поведение и здоровье женщин гормональный фон и его нарушения

Стереотипу о том, что женщины живут эмоциями, наверное, уже не одна сотня лет. Эмпатия, тревожность, умение винить во всем себя и сопереживать всему живому считаются типично женскими способностями. Мужчины традиционно кажутся многим менее эмоциональными, менее тревожными и более склонными к агрессии. Но всё же обобщать не стоит: все люди разные, а в поведении отдельного человека куда большую роль играет не пол, а тип личности. Среди женщин часто встречаются «железные леди», а среди мужчин полно эмоциональных, мягких и сострадательных — причем с гормонами у тех и других всё в порядке.

ПМС не может быть универсальным объяснением

Одна из основных теорий возникновения предменструального синдрома считает его неадекватной реакцией организма женщины на изменение соотношения половых гормонов — эстрогенов и прогестерона — в конце менструального цикла.

Нарушение восприятия гормональных колебаний приводит к появлению неприятных симптомов, которые в первую очередь приносят неудобство самой женщине. Но этот факт не может быть поводом списывать то, что вам не нравится в поведении конкретной женщины, на ПМС: он встречается не так часто, как полагают многие.

Да, слабость, нагрубание молочных желез, тяжесть внизу живота, головная боль и повышенный аппетит накануне месячных бывают у 90 % людей женского пола — но это еще не ПМС. С настоящим ПМС, который серьезно сказывается на самочувствии и эмоциональном состоянии, знакомы только 10 % женщин.

В последней международной классификации болезней (МКБ 10) вы не найдете ПМС, там есть только предменструальное дисфорическое расстройство (ПМДР) — серьезное расстройство, часто требующее лечения. Оно встречается еще реже: в 3 % случаев.

Если ПМДР нарушает повседневную жизнь, регулярно ввергает в депрессию, вынуждает брать «больничный», принимать «пачками» обезболивающие, отказываться от секса и развлечений — необходима помощь врача. Но им страдают только три женщины из ста: чтобы понять поведение остальных девяноста семи, вам придется подумать и поискать более рациональные аргументы.

Депрессия после родов — не просто плохое настроение, а серьезная проблема

А вот другое расстройство, вызванное резкими гормональными колебаниями из-за окончания периода вынашивания и родов — послеродовая депрессия — игнорируется большинством людей.

Почему-то женщинам с младенцами окружающие часто приписывают невероятно счастливое состояние с тем же упорством, что ПМС — женщинам без младенцев.

Тем не менее, по данным ВОЗ, каждая шестая новоиспеченная мать именно по причине этого недуга не только не испытывает радости после рождения ребенка, но и находится в опасном для здоровья и жизни состоянии клинической депрессии.

Симптомы послеродовой депрессии:

• уныние и потеря интереса к ранее любимым занятиям,
• вялость, апатия, слабость,
• нарушение аппетита,
• проблемы со сном,
• снижение концентрации внимания и ухудшение памяти,
• повышенный уровень тревожности, слезливость,
• ощущение собственной ничтожности, несостоятельности,
• беспокойство и чувство вины по поводу отсутствия лю

knife.media

Почему «гормонального фона» не существует — Wonderzine

Если всё в порядке, то гормонов вырабатывается столько, сколько нужно организму. Если где-то произошла «поломка», то это история конкретного заболевания, а не «нарушения фона». Эндокринные заболевания связаны с недостатком или избытком секреции того или иного гормона: много гормона щитовидной железы (тироксина) — гипертиреоз, мало — гипотиреоз, мало гормона поджелудочной железы инсулина (или он плохо работает) — сахарный диабет, мало половых гормонов — нарушение менструального цикла и так далее.

Конечно, это не значит, что гормоны никак не зависят друг от друга. Так, при гипотиреозе будет мало тироксина, вырабатываемого щитовидной железой, но много тиреотропного гормона (ТТГ), вырабатываемого гипофизом. Гипофиз по механизму отрицательной обратной связи получает информацию о нехватке тироксина в крови и изо всех сил пытается стимулировать щитовидную железу с помощью ТТГ. Так и получается, что в результатах анализа крови мы видим повышение ТТГ и снижение Т4. А иногда — на субклинической стадии — только повышение ТТГ.

Специалисты знают, как гормоны взаимодействуют друг с другом, и понятие «гормональный фон» не используют. Чаще всего его можно услышать от врачей других специальностей или от пациентов, и означает это «я не понимаю, что с вами (мной)». Попытки стать самому себе терапевтом, «назначить» анализы и «направить» себя к эндокринологу понятны, но небезопасны. Оценивание всего «гормонального профиля» может привести не только к неоправданным тратам, но и к гипердиагностике. 

Например, если женщина придёт в лабораторию и выразит желание «сдать гормональный профиль», в списке гормонов будет фигурировать пролактин. Уровень этого гормона в крови может быть повышен по самым разным причинам: из-за эмоционального или физического стресса, приёма некоторых лекарств, секса накануне взятия крови на анализ. В результатах анализа крови пролактин оказывается повышен, возникают подозрения на пролактиному (опухоль гипофиза), это вызывает стресс у пациентки, приводит к дополнительным обследованиям, а потом выясняется, что всё в порядке. Стресса и затрат времени и средств можно было избежать, если бы анализы с самого начала были назначены по показаниям.

www.wonderzine.com

Откуда берутся гормоны

Наталья Львовна Резник,
кандидат биологических наук
«Химия и жизнь» №1, 2011

Зубной гормон

Что такое гормоны, все более или менее представляют. До недавнего времени было принято считать, что их синтезируют эндокринные железы или специализированные эндокринные клетки, разбросанные по всему организму и объединенные в диффузную эндокринную систему. Клетки диффузной эндокринной системы развиваются из того же зародышевого листка, что и нервные, потому называются нейроэндокринными. Где их только не находили: в щитовидной железе, мозговом веществе надпочечников, гипоталамусе, эпифизе, плаценте, поджелудочной железе и желудочно-кишечном тракте. А недавно их обнаружили в пульпе зуба, причем оказалось, что количество нейроэндокринных клеток в ней меняется в зависимости от здоровья зубов.

Честь этого открытия принадлежит Александру Владимировичу Московскому, доценту кафедры ортопедической стоматологии Медицинского института при Чувашском государственном университете им. И. Н. Ульянова. Нейроэндокринные клетки отличаются характерными белками, и их можно выявить иммунологическими методами. Именно так А. В. Московский их и обнаружил. (Это исследование опубликовано в № 9 «Бюллетеня экспериментальной биологии и медицины» за 2007 год.)

Пульпа — мягкая сердцевинка зуба, в которой находятся нервы и кровеносные сосуды. Ее извлекали из зубов и приготовляли срезы, на которых затем искали специфические белки нейроэндокринных клеток. Делали это в три этапа. Сначала подготовленные срезы обрабатывали антителами к искомым белкам (антигенам). Антитела состоят из двух частей: специфической и неспецифической. После связывания с антигенами они остаются на срезе неспецифической частью вверх. Срез обрабатывают антителами к этой неспецифической части, которые помечены биотином. Затем этот «бутерброд» с биотином сверху обрабатывают специальными реагентами, и место локализации исходного белка проявляется как красноватое пятнышко.

Нейроэндокринные клетки отличаются от клеток соединительной ткани более крупными размерами, неправильной формой и наличием в цитоплазме красновато-коричневых глыбок (окрашенных белков), нередко закрывающих ядро.

В здоровой пульпе нейроэндокринных клеток немного, но при кариесе их количество возрастает. Если зуб не лечить, то болезнь прогрессирует, а нейроэндокринных клеток становится все больше, причем они скапливаются вокруг очага поражения. Пик их численности приходится на кариес столь запущенный, что воспаляются и ткани вокруг зуба, то есть начинается пародонтит.

У пациентов, которые предпочитают долго мучиться дома, чем один раз сходить к врачу, развивается воспаление пульпы и пародонта. На этой стадии количество нейроэндокринных клеток уменьшается (хотя их все равно больше, чем в здоровой пульпе) — их вытесняют клетки воспаления (лейкоциты и макрофаги). Снижается их численность и при хроническом пульпите, но при этом заболевании клеток в пульпе вообще остается мало, им на смену приходят склеротические тяжи.

По мнению А. В. Московского, нейроэндокринные клетки при кариесе и пульпите регулируют в очаге воспаления процессы микроциркуляции и метаболизма. Поскольку нервных волокон при кариесе и пульпите тоже становится больше, эндокринная и нервная системы и в этом вопросе действуют сообща.

Гормоны везде?

В последние годы ученые выяснили, что производство гормонов — отнюдь не прерогатива специализированных эндокринных клеток и желез. Этим занимаются и другие клетки, у которых множество других задач. Их список растет год от года. В него попали различные клетки крови (лимфоциты, эозинофильные лейкоциты, моноциты и тромбоциты), ползающие вне кровеносных сосудов макрофаги, клетки эндотелия (выстилки кровеносных сосудов), эпителиальные клетки тимуса, хондроциты (из хрящевой ткани), клетки амниотической жидкости и плацентарного трофобласта (той части плаценты, которая врастает в матку) и эндометрия (это из самой матки), клетки Лейдига семенников, некоторые клетки сетчатки и клетки Мер-келя, расположенные в коже вокруг волос и в эпителии подногтевого ложа, мышечные клетки. Список синтезируемых ими гормонов тоже довольно длинный.

Взять, к примеру, лимфоциты млекопитающих. Помимо положенной им продукции антител, они синтезируют мелатонин, пролактин, АКТГ (адренокортикотропный гормон) и соматотропный гормон. «Родиной» мелатонина традиционно считают эпифиз — железу, расположенную у человека в глубине мозга. Синтезируют его и клетки диффузной нейроэндокринной системы. Спектр действия мелатонина широк: он регулирует биоритмы (чем особенно знаменит), дифференцировку и деление клеток, подавляет рост некоторых опухолей и стимулирует выработку интерферона. Пролактин, вызывающий лактацию, вырабатывает передняя доля гипофиза, но в лимфоцитах он действует как фактор роста клеток. АКТГ, который также синтезируется в передней доле гипофиза, стимулирует синтез стероидных гормонов коры надпочечников, а в лимфоцитах регулирует образование антител.

А клетки тимуса, органа, в котором образуются Т-лимфоциты, синтезируют лютеинизирующий гормон (гормон гипофиза, вызывающий синтез тестостерона в семенниках и эстрогенов в яичниках). В тимусе он, вероятно, стимулирует клеточное деление.

Синтез гормонов в лимфоцитах и клетках тимуса многие специалисты рассматривают как доказательство существования связи между эндокринной и иммунной системами. Но это еще и весьма показательная иллюстрация современного состояния эндокринологии: нельзя сказать, что некий гормон синтезируется там-то и делает то-то. Мест его синтеза может быть много, функций тоже, и часто они зависят именно от места образования гормона.

Эндокринная прослойка

Иногда скопление неспецифических гормонопроизводящих клеток образует полноценный эндокринный орган, и немаленький, такой, например, как жировая ткань. Впрочем, размеры его переменны, и в зависимости от них меняются спектр «жировых» гормонов и их активность.

Жир, доставляющий современному человеку столько неприятностей, на самом деле представляет собой ценнейшее эволюционное приобретение.

В 1960-е годы американский генетик Джеймс Нил сформулировал гипотезу «бережливых генов». Согласно этой гипотезе, для ранней истории человечества, да и не только для ранней, характерны периоды продолжительного голодания. Выживали те, кто в промежутках между голодными годами успевал отъедаться, чтобы потом было чем худеть. Поэтому эволюция отбирала аллели, которые способствовали быстрому набору веса, а также склоняли человека к малой подвижности — сидючи, жир не растрясешь. (Генов, которые влияют на стиль поведения и развитие ожирения, известно уже несколько сотен.) Но жизнь изменилась, и эти внутренние запасы нам теперь не впрок, а к болезни. Избыток жира вызывает тяжкий недуг — метаболический синдром: комбинацию ожирения, устойчивости к действию инсулина, повышенного артериального давления и хронического воспаления. Пациенту с метаболическим синдромом недолго ждать сердечно-сосудистых заболеваний, диабета второго типа и множества других недугов. И все это — результат действия жировой ткани как эндокринного органа.

Основные клетки жировой ткани, адипоциты, совсем не похожи на секреторные клетки. Однако они не только запасают жир, но и выделяют гормоны. Главный из них, адипонектин, предотвращает развитие атеросклероза и общих воспалительных процессов. Он влияет на прохождение сигнала от рецептора инсулина и тем самым препятствует возникновению инсулинрезистентности. Жирные кислоты в клетках мышц и печени под его действием окисляются быстрее, активных форм кислорода становится меньше, а диабет, если он уже есть, протекает легче. Более того, адипонектин регулирует работу самих адипоцитов.

Казалось бы, адипонектин незаменим при ожирении и может предотвратить развитие метаболического синдрома. Но, увы, чем сильнее разрастается жировая ткань, тем меньше гормона она производит. Адипонектин присутствует в крови в виде тримеров и гексамеров. При ожирении тримеров становится больше, а гексамеров — меньше, хотя гексамеры гораздо лучше взаимодействуют с клеточными рецепторами. Да и само количество рецепторов при разрастании жировой ткани сокращается. Так что гормона не просто становится меньше, он еще и действует слабее, что, в свою очередь, способствует развитию ожирения. Получается порочный круг. Но его можно разорвать — похудеть килограммов на 12, не меньше, тогда количество рецепторов приходит в норму.

Еще один замечательный гормон жировой ткани — лептин. Как и адипокинетин, его синтезируют адипоциты. Лептин известен тем, что подавляет аппетит и ускоряет расщепление жирных кислот. Такого эффекта он достигает, взаимодействуя с определенными нейронами гипоталамуса, а уж дальше гипоталамус сам распоряжается. При избыточной массе тела продукция лептина увеличивается в разы, а нейроны гипоталамуса снижают к нему чувствительность, и гормон бродит по крови несвязанный. Поэтому, хотя уровень лептина в сыворотке больных ожирением повышен, люди не худеют, поскольку гипоталамус его сигналы не воспринимает. Однако рецепторы к лептину есть и в других тканях, их чувствительность к гормону остается на прежнем уровне, и они охотно реагируют на его сигналы. А лептин, между прочим, активирует симпатический отдел периферической нервной системы и повышает кровяное давление, стимулирует воспаление и способствует образованию тромбов, иными словами, вносит посильную лепту в развитие гипертонии и воспаления, свойственных метаболическому синдрому.

Развитие воспаления и устойчивость к инсулину вызывает и еще один гормон адипоцитов, резистин. Резистин представляет собой антагонист инсулина, под его действием клетки сердечной мышцы снижают потребление глюкозы и накапливают внутриклеточные жиры. А сами адипоциты под влиянием резистина синтезируют намного больше факторов воспаления: хемотаксического для макрофагов белка 1, интерлейкина-6 и фактора некроза опухоли-б (МСР-1, IL-6 и TNF-б). Чем больше резистина в сыворотке, тем выше систолическое давление, шире талия, больше риск развития сердечно-сосудистых заболеваний.

Справедливости ради надо отметить, что разрастающаяся жировая ткань стремится исправить вред, причиняемый ее гормонами. С этой целью адипоциты больных ожирением в избытке производят еще два гормона: висфатин и апелин. Правда, их синтез происходит и в других органах, в том числе в скелетных мышцах и печени. В принципе эти гормоны противостоят развитию метаболического синдрома. Висфатин действует подобно инсулину (связывается с инсулиновым рецептором) и снижает уровень глюкозы в крови, а еще очень сложным образом активирует синтез адипонектина. Но безусловно полезным этот гормон назвать нельзя, поскольку висфатин стимулирует синтез сигналов воспаления. Апелин подавляет секрецию инсулина, связываясь с рецепторами бета-клеток поджелудочной железы, понижает артериальное давление, стимулирует сокращение клеток сердечной мышцы. При уменьшении массы жировой ткани его содержание в крови снижается. К сожалению, апелин и висфатин не могут противостоять действию других адипоцитных гормонов.

Гормональная активность жировой ткани объясняет, почему избыточный вес приводит к таким серьезным последствиям. Однако недавно ученые обнаружили в организме млекопитающих эндокринный орган покрупнее. Оказывается, наш скелет вырабатывает по крайней мере два гормона. Один регулирует процессы минерализации кости, другой — чувствительность клеток к инсулину.

Кость заботится о себе

Читатели «Химии и жизни» знают, конечно, что кость живая. Ее строят остеобласты. Эти клетки синтезируют и выделяют большое количество белков, главным образом коллагена, остеокальцина и остеопонтина, создающих органический матрикс кости, который затем минерализуется. При минерализации ионы кальция связываются с неорганическими фосфатами, образуя гидроксиапатит [Ca₁₀(PO)₄(OH)₂]. Окружив себя минерализованным органическим матриксом, остеобласты превращаются в остеоциты — зрелые, многоотростчатые веретенообразные клетки с крупным округлым ядром и малым количеством органелл. Остеоциты не соприкасаются с кальцинированным матриксом, между ними и стенками их «пещерок» существует зазор шириной около 0,1 мкм, а сами стенки выстланы тонким, 1–2 мкм, слоем неминерализованной ткани. Остеоциты связаны друг с другом длинными отростками, проходящими по специальным канальцам. По этим же канальцам и полостям вокруг остеоцитов циркулирует тканевая жидкость, питающая клетки.

Минерализация кости протекает нормально при соблюдении нескольких условий. Прежде всего необходима определенная концентрация кальция и фосфора в крови. Эти элементы поступают с пищей через кишечник, а выходят с мочой. Поэтому почки, фильтруя мочу, должны задерживать ионы кальция и фосфора в организме (это называется реабсорбцией).

Должное всасывание кальция и фосфора в кишечнике обеспечивает активная форма витамина D (кальцитриол). Она же влияет на синтетическую активность остеобластов. Витамин D превращается в кальцитриол под действием фермента 1б-гидроксилазы, который синтезируется главным образом в почках. Еще один фактор, влияющий на уровень кальция и фосфора в крови и активность остеобластов, — паратиреоидный гормон (ПТГ), продукт паращитовидных желез. ПТГ взаимодействует с костной, почечной и кишечной тканями и ослабляет реабсорбцию.

Но недавно ученые обнаружили еще один фактор, регулирующий минерализацию кости — белок FGF23, фактор роста фибробластов 23. (Большой вклад в эти работы внесли сотрудники фармацевтической исследовательской лаборатории пивоваренной компании «Кирин» и кафедры нефрологии и эндокринологии Токийского университета под руководством Такэёси Ямасита. Синтез FGF23 происходит в остеоцитах, а действует он на почки, контролируя уровень неорганических фосфатов и кальцитриола.

Как выяснили японские ученые, ген FGF23 (здесь и далее гены, в отличие от их белков, обозначаются курсивом) ответствен за две серьезные болезни: аутосомный доминантный гипофосфатемический рахит и остеомаляцию. Если проще, то рахит представляет собой нарушенную минерализацию растущих детских костей. А слово «гипофосфатемический» означает, что болезнь вызвана нехваткой фосфатов в организме. Остеомаляция — это деминерализация (размягчение) кости у взрослых, вызванная нехваткой витамина D. У пациентов, страдающих этими недугами, повышен уровень белка FGF23. Иногда остеомаляция возникает в результате развития опухоли, причем отнюдь не костной. В клетках таких опухолей также повышена экспрессия FGF23.

У всех больных с гиперпродукцией FGF23 понижено содержание фосфора в крови, а почечная реабсорбция ослаблена. Если бы описанные процессы находились под контролем ПТГ, то нарушение фосфорного обмена повлекло бы за собой усиленное образование кальцитриола. Но этого не происходит. При остеомаляции обоих видов концентрация кальцитриола в сыворотке остается низкой. Следовательно, в регуляции фосфорного обмена при этих заболеваниях первую скрипку играет не ПТГ, а FGF23. Как выяснили ученые, этот фермент подавляет синтез 1б-гидроксилазы в почках, поэтому и возникает нехватка активной формы витамина D.

При недостатке FGF23 картина обратная: фосфора в крови в избытке, кальцитриола тоже. Аналогичная ситуация имеет место и у мутантных мышей с повышенным уровнем белка. А у грызунов с отсутствующим геном FGF23 все наоборот: гиперфосфатизация, усиление почечной реабсорбции фосфатов, высокий уровень кальцитриола и повышенная экспрессия 1б-гидроксилазы. В результате исследователи пришли к выводу, что FGF23 регулирует фосфатный обмен и метаболизм витамина D, причем этот путь регуляции отличен от ранее известного пути с участием ПТГ.

В механизмах действия FGF23 ученые сейчас разбираются. Известно, что он сокращает экспрессию белков, отвечающих за поглощение фосфатов в почечных канальцах, а также экспрессию1б-гидроксилазы. Поскольку FGF23 синтезируется в остеоцитах, а действует на клетки почек, попадая туда через кровь, этот белок можно назвать классическим гормоном, хотя кость никто не рискнул бы назвать эндокринной железой.

Уровень гормона зависит от содержания фосфат-ионов в крови, а также от мутаций в некоторых генах, также влияющих на минеральный обмен (FGF23 ведь не единственный ген с такой функцией), и от мутаций в самом гене. Этот белок, как и всякий другой, находится в крови определенное время, а затем расщепляется специальными ферментами. Но если в результате мутации гормон приобретает устойчивость к расщеплению, его станет слишком много. А есть еще ген GALNT3, продукт которого расщепляет белок FGF23. Мутация в этом гене вызывает усиленное расщепление гормона, и при нормальном уровне синтеза больной испытывает недостаток FGF23 со всеми вытекающими последствиями. Есть белок KLOTHO, необходимый для взаимодействия гормона с рецептором. И как-то FGF23 взаимодействует с ПТГ, конечно. Исследователи предполагают, что он подавляет синтез паратиреоидного гормона, хотя до конца в этом не уверены. Но ученые продолжают работу и скоро, видимо, разберут все действия и взаимодействия FGF23 до последней косточки. Подождем.

Скелет и диабет

Безусловно, должная минерализация костей невозможна без поддержания нормального уровня кальция и фосфатов в сыворотке крови. Поэтому вполне объяснимо, что кость «лично» контролирует эти процессы. Но что ей, спрашивается, до чувствительности клеток к инсулину? Однако в 2007 году исследователи из Колумбийского университета (Нью-Йорк) под руководством Джерарда Карсенти обнаружили, к величайшему удивлению научного сообщества, что на чувствительность клеток к инсулину влияет остеокальцин. Это, как мы помним, один из ключевых белков костного матрикса, второй по значению после коллагена, а синтезируют его остеобласты. Сразу после синтеза специальный фермент карбоксилирует три остатка глутаминовой кислоты остеокальцина, то есть вводит в них карбоксильные группы. Именно в таком виде остеокальцин и включается в состав кости. Но часть молекул белка остается некарбоксилированной. Такой остеокальцин обозначают uOCN, он и обладает гормональной активностью. Процесс карбоксилирования остеокальцина усиливает остеотестикулярный белок тирозинфосфатаза (OST-PTP), понижающий, таким образом, активность гормона uOCN.

Началось с того, что американские ученые создали линию «безостеокальцинных» мышей. Синтез костного матрикса у таких животных проходил с большей скоростью, чем у обычных, поэтому кости оказались более массивными, но свои функции выполняли хорошо. У этих же мышей исследователи обнаружили гипергликемию, низкий уровень инсулина, малое количество и пониженную активность вырабатывающих инсулин бета-клеток поджелудочной железы и повышенное содержание висцерального жира. (Жир бывает подкожный и висцеральный, отложенный в брюшной полости. Количество висцерального жира зависит главным образом от питания, а не от генотипа.) Зато у мышей, дефектных по гену OST-PTP, то есть с избыточной активностью uOCN, клиническая картина обратная: слишком много бета-клеток и инсулина, повышенная чувствительность клеток к инсулину, гипогликемия, жира почти нет. После инъекций uOCN у нормальных мышей увеличивается количество бета-клеток, активность синтеза инсулина и чувствительность к нему. Уровень глюкозы приходит в норму. Так что uOCN — это гормон, который синтезируется в остеобластах, действует на клетки поджелудочной железы и мышечные клетки. И влияет он на продукцию инсулина и чувствительность к нему соответственно.

Все это было установлено на мышах, а что же люди? По данным немногочисленных клинических исследований, уровень остеокальцина положительно ассоциируется с чувствительностью к инсулину, и в крови диабетиков он значительно ниже, чем у людей, не страдающих этой болезнью. Правда, в этих исследованиях медики не различали карбоксилированный и некарбоксилированный остеокальцин. В том, какую роль играют эти формы белка в человеческом организме, еще предстоит разбираться.

Но какова роль скелета, оказывается! А мы-то думали — опора для мышц.

FGF23 и остеокальцин — классические гормоны. Они синтезируются в одном органе, а влияют на другие. Однако на их примере видно, что синтез гормонов не всегда есть специфическая функция избранных клеток. Она скорее общебиологическая и присуща любой живой клетке, независимо от ее основной роли в организме.

Стерта не только грань между эндокринными и неэндокринными клетками, само понятие «гормон» становится все более расплывчатым. Например, адреналин, дофамин и серотонин, безусловно, гормоны, но они же и нейромедиаторы, ибо действуют и через кровь, и через синапс. А адипонектин оказывает не только эндокринное действие, но и паракринное, то есть действует не только через кровь на отдаленные органы, но и через тканевую жидкость на соседние клетки жировой ткани. Так что предмет эндокринологии меняется на глазах.

elementy.ru

Гормоны

Гормоны — биологически активные вещества. Их выработка происходит в специализированных клетках желез внутренней секреции.

В переводе с древнегреческого языка слово «гормоны» означает «побуждаю», «привожу в действие». Именно это действие и является их основной функцией: вырабатываясь в одних клетках, данные вещества побуждают клетки других органов к действию, посылая им сигналы.

То есть в организме человека гормоны играют роль своеобразного механизма, запускающего все процессы жизнедеятельности, которые не могут существовать отдельно.

Гормоны у человека вырабатываются на протяжении всей жизни. На данный момент науке известно более 100 вырабатываемых железами внутренней секреции веществ, для которых характерна гормональная активность и которые регулируют обменные процессы.

История

Собственно термин «гормон» был впервые использован в работах английских физиологов У. Бейлисса и Э. Старлинга в 1902 году, а начало активному изучению эндокринных желез и гормонов было положено английским врачом Т. Аддисоном в 1855 году.

Другим основоположником эндокринологии является французский медик К. Бернар, который изучал процессы внутренней секреции и соответствующие железы организма — органы, секретирующие в кровь те или иные вещества.

Впоследствии свой вклад в данную отрасль науки внес другой французский врач — Ш. Броун-Секар, увязавший развитие определенных заболеваний с недостаточностью функции желез внутренней секреции и показавший, что при терапии указанных болезней могут быть успешно использованы экстракты соответствующих желез.

Согласно современным исследованиям достоверно установлено, что недостаточный или избыточный синтез гормонов негативно влияет на молекулярные механизмы, лежащие в основе регулирования обменных процессов в организме, а это, в свою очередь, способствует развитию практически всех заболеваний желез внутренней секреции.

Принцип работы гормонов

Внешние или внутренние раздражители того или иного рода воздействуют на рецепторы организма и порождают в них импульсы, поступающие сначала в центральную нервную систему, а затем в гипоталамус.

В данном отделе мозга вырабатываются первичные активные вещества удаленного гормонального действия — так называемые рилизинг-факторы, которые, в свою очередь, направляются к гипофизу. Под действием рилизинг-факторов либо ускоряется, либо замедляется выработка и выделение тропных гормонов гипофиза.

На следующем этапе процесса гормоны доставляются по системе кровообращения к тем или иным органам либо тканям (т. н. «мишеням»). При этом у каждого из гормонов имеется своя химическая формула, которая и предопределяет, какой из органов станет мишенью. Стоит заметить, что мишенью может являться не один орган, а несколько.

На органы-мишени они воздействуют через клетки, снабженные особыми рецепторами, способными воспринимать только определенные гормоны. Их взаимосвязь подобна замку с ключом, где в качестве замка выступает клетка-рецептор, открываемая ключом-гормоном.

Прикрепляясь к рецепторам, гормоны проникают во внутренние органы, где при помощи химического воздействия заставляют их выполнять определенные функции, за счет чего, собственно, и реализуется итоговый эффект гормона.

Выполнив свою задачу, гормоны либо расщепляются в клетках-мишенях или в крови, либо транспортируются в печень, где расщепляются, либо, наконец, удаляются из организма в основном с мочой (например, адреналин).

Вне зависимости от расположения между рецептором и гормоном всегда существует четкое структурное и пространственное соответствие.

Увеличение или уменьшение выработки гормонов, а также снижение или увеличение чувствительности гормональных рецепторов и нарушение гормонального транспорта приводит к эндокринным заболеваниям.

Роль гормонов в организме человека

Гормоны определяют и наши действия (поведение), и наш характер, и нашу судьбу. 

Они формируют из бесполого эмбриона девочку, или мальчика, а в период полового созревания «трансформируют» ребёнка в юношу, или девушку, и далее, наконец, в женщину или мужчину.

Недавно учёные заявили, что любовь состоит из 6 гормонов: дофамина, адреналина, серотонина, эндорфина, тестостерона и эстрогена. Именно эти гормоны заставляют нас переживать целую гамму ощущений. Можно сказать, что человек — это производное гормонов.

Гормоны имеют огромное биологическое значение, с их помощью осуществляется координация и согласование работы всех органов и систем:

• Благодаря данным веществам каждый человек имеет определенный рост и вес.
• Гормоны оказывают влияние на эмоциональное состояние человека.
• На протяжении всей жизни гормоны стимулируют естественный процесс роста и распада клеток.
• Они участвуют в формировании иммунной системы, стимулируя, либо угнетая ее.
• Вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции, контролируют обменные процессы в организме.
• Под действием гормонов организм легче переносит физические нагрузки и стрессовые ситуации.
• При содействии биологически активных веществ происходит подготовка к определенному жизненному этапу, в том числе к половому созреванию, родам и менопаузе.
• Определенные вещества контролируют репродуктивный цикл.
• Ощущение голода и сытости человек испытывает также под действием гормонов.
• При нормальной выработке гормонов и их функции усиливается половое влечение, а при уменьшении их концентрации в крови либидо снижается.
• Гормоны поддерживают гомеостаз.

Основные свойства и особенности действия гормонов

1. Высокая биологическая активность. Гормоны регулируют метаболизм в очень малых концентрациях – в диапазоне от 10–8 до 10–12 М.
2. Дистантность действия. Гормоны синтезируются в эндокринных железах, а биологические эффекты оказывают в других тканях-мишенях.
3. Обратимость действия. Обеспечивается адекватным ситуации дозированным освобождением и последующими механизмами инактивации гормонов. Время действия гормонов различно:

• пептидные гормоны: сек – мин;
• белковые гормоны: мин – часы;
• стероидные гормоны: часы;
• йодтиронины: сутки.

4. Специфичность биологического действия (каждый гормон оказывает особое воздействие на конкретный орган или ткань, через определённую клетку-рецептор).
5. Плейотропность (многообразие) действия. Например, катехоламины рассматривались как краткосрочные гормоны стресса. Затем было выявлено, что они участвуют в регуляции матричных синтезов и процессов, определяемых геномом: памяти, обучения, роста, деления, дифференциации клеток.
6. Дуализм регуляций (двойственность). Так, адреналин как суживает, так и расширяет сосуды. Йодтиронины в больших дозах увеличивают катаболизм белков, в малых – стимулируют анаболизм.

Классификация гормонов

Гормоны классифицируются по химическому строению, биологическим функциям, месту образования и механизму действия.

Классификация по химическому строению

По химическому строению гормоны делят на следующие группы:

1. Белково-пептидные соединения. Эти гормоны несут ответственность за осуществление обменных процессов в организме. А важнейшим компонентом для их выработки является белок. К пептидам относятся инсулин и глюкагон, вырабатываемые поджелудочной железой, и гормон роста, образующийся в гипофизе. В их состав может входить самое разнообразное количество аминокислотных остатков — от 3 до 250 и более.
2. Производные аминокислот. Эти гормоны вырабатываются несколькими железами, в том числе надпочечниками и щитовидной железой. А основой для их производства является тирозин. Представителями этого вида являются адреналин, норадреналин, мелатонин, а также тироксин.
3. Стероиды. Данные гормоны вырабатываются в яичках и яичниках из холестерина. Эти вещества выполняют важнейшие функции, позволяющие человеку развиваться и обретать необходимую физическую форму, украшающую тело, а также воспроизводить на свет потомство. К стероидам относятся прогестерон, андроген, эстрадиол и дигидротестостерон.
4. производные арахидоновой кислоты – эйкозаноиды (оказывают местное воздействие на клетки). Эти вещества действуют на клетки, находящиеся рядом с теми органами, которые участвуют в их производстве. К числу этих гормонов относятся лейкотриены, тромбоксаны и простогландины.

Пептидные (белковые)

1. Адипонектин
2. Кортикотропин
3. Соматотропин
4. Тиреотропин
5. Пролактин
6. Лютропин
7. Лютеинеизирующий гормон
8. Фолликулостимули-рующий гормон
9. Мелоноцитстимули-рующий гормон
10. Вазопрессин
11. Окситоцин
12. Паратгормон
13. Кальцитонин
14. Инсулин
15. Глюкагон

Производные аминокислот

1. Адреналин
2. Норадреналин
3. Трийодтиронин (Т3)
4. Тироксин (Т4)

Стероиды

1. Глюкокортикоиды
2. Минералокорти-коиды
3. Андрогены
4. Эстрогены
5. Прогестины
6. Кальцитриол

Производные арахидоновой кислоты

Клетки некоторых органов, не относящихся к железам внутренней секреции (клетки ЖКТ, клетки почек, эндотелия и др.), также выделяют гормоноподобные вещества (эйкозаноиды), которые действуют в местах их образования.

Классификация гормонов по биологическим функциям

По биологическим функциям гормоны можно разделить на несколько групп:

Таблица. Классификация гормонов по биологическим функциям.

РЕГУЛИРУЕМЫЕ ПРОЦЕССЫ	ГОРМОНЫ
Обмен углеводов, липидов, аминокислот	Инсулин, глюкагон, адреналин, кортизол, тироксин, соматотропин
Водно-солевой обмен	Альдостерон, вазопрессин
Обмен кальция и фосфатов	Паратгормон, кальцитонин, кальцитриол
Репродуктивная функция	Эстрогены, андрогены, гонадотропные гормоны
Синтез и секреция гормонов эндокринных желез	Тропные гормоны гипофиза, либерины и статины гипоталамуса

Эта классификация условна, поскольку одни и те же гормоны могут выполнять разные функции. Например, адреналин участвует в регуляции обмена липидов и углеводов и, кроме этого, регулирует артериальное давление, частоту сердечных сокращений, сокращение гладких мышц. Эстрогены регулируют не только репродуктивную функцию, но и оказывают влияние на обмен липидов, индуцируют синтез факторов свертывания крови и т. д.

Классификация по месту образования

По месту образования гормоны делятся на:

1. гормоны гипоталамуса;
2. гормоны гипофиза;
3. гормоны щитовидной железы;
4. гормон паращитовидных желез;
5. гормоны поджелудочной железы;
6. гормоны надпочечников;
7. гормоны половых желез.

Классификация по механизму действия

По механизму действия гормоны можно разделить на 3 группы:

1. Гормоны, не проникающие в клетку и взаимодействующие с мембранными рецепторами (пептидные, белковые гормоны, адреналин). Сигнал передается внутрь клетки с помощью внутриклеточных посредников (вторичные мессенджеры). Основной конечный эффект – изменение активности ферментов;
2. гормоны, проникающие в клетку (стероидные гормоны, тиреоидные гормоны). Их рецепторы находятся внутри клеток. Основной конечный эффект – изменение количества белков-ферментов через экспрессию генов;
3. гормоны мембранного действия (инсулин, тиреоидные гормоны). Гормон является аллостерическим эффектором транспортных систем мембран. Связывание гормона с мембранным рецептором приводит к изменению проводимости ионных каналов мембраны.

Неблагоприятные факторы воздействующие на работу гормонов

Основные гормоны человека на протяжении всей жизни обеспечивают стабильность работы организма. Под действием некоторых факторов стабильность процесса может нарушаться. Их примерный список выглядит следующим образом:

• различные заболевания;
• стрессовые ситуации;
• изменение климатических условий;
• неблагополучная экологическая обстановка;
• возрастные изменения в организме. (В организме мужчин выработка гормонов более стабильна, нежели у женщин. В женском организме количество секретируемых гормонов изменяется в зависимости от различных факторов, в том числе фазы менструального цикла, беременности, родов и менопаузы.

О том, что мог образоваться гормональный дисбаланс, говорят следующие признаки:

• общая слабость организма;
• судороги в конечностях;
• головная боль и звон в ушах;
• потливость;
• нарушение координации движений и замедление реакции;
• ухудшение памяти и провалы;
• резкая смена настроения и депрессивные состояния;
• беспричинное снижение или повышение массы тела;
• растяжки на коже;
• нарушение работы органов пищеварения;
• рост волос в местах, где их быть не должно;
• гигантизм и нанизм, а также акромегалия;
• проблемы с кожей, в том числе повышение жирности волос, угри и перхоть;
• нарушения менструального цикла.

Как определяется уровень гормонов

Если какое-либо из этих состояний проявляется систематически, необходимо обратиться к эндокринологу. Только врач на основании анализа сможет определить, какие гормоны вырабатываются в недостаточном или избыточном количестве, и назначить правильное лечение.

Как достичь гормонального баланса

При легком гормональном дисбалансе показана корректировка образа жизни:

• Соблюдение режима дня. Полноценная работа систем организма возможна лишь при создании баланса между работой и отдыхом. К примеру, выработка соматотропина усиливается через 1-3 часа после засыпания. При этом ложиться спать рекомендуется не позднее 23 часов, а продолжительность сна должна составлять не менее 7 часов.
• Физическая активность. Стимулировать выработку биологически активных веществ позволяет физическая активность. Поэтому 2-3 раза в неделю необходимо заниматься танцами, аэробикой или повышать активность другими способами.
• Сбалансированное питание с увеличением количества потребления белка и уменьшением количества жира.
• Соблюдение питьевого режима. В течение дня необходимо выпивать 2-2,5 литра воды.

Если же требуется более интенсивное лечение, изучается таблица гормонов, и применяются медицинские препараты, которые содержат их синтетические аналоги. Однако назначать их вправе только специалист.

www.sdorov.ru

Как действуют гормоны на организм

Роль гормонов в организме

НАШИ ЧИТАТЕЛИ РЕКОМЕНДУЮТ!

Для лечения щитовидки наши читатели успешно используют Монастырский чай. Видя, такую популярность этого средства мы решили предложить его и вашему вниманию.
Подробнее здесь…

Читать далее…

Выработка биологически активных веществ в теле человека производится эндокринными железами.

Уникальные способности гормонов

При недостаточном количестве определенных видов гормонов и при их избытке могут возникнуть нарушения в организме. Появившиеся гормоны в крови, начинают поступать в органы. Так происходит усиление или ослабление разных функций в организме.

К важнейшей эндокринной железе, отвечающей за обменные функции в организме, относится гипофиз. Эндокринные железы работают под его контролем. От гипофиза зависит размножение и другие важные действия. Гипофиз не должен изменяться в своих размерах, иначе гормоны будут неправильно вырабатываться.

Человек ощущает собственную привлекательность за счет гормона вазопрессина. Обычно его проявление можно заметить при восторженном ощущении собственного тела, кожи, волос. Подобные гормоны производят регулирование водно-солевого баланса. Человек получает наслаждение от собственного тела.

Выработка в организме допамина способствует прекрасной работе всей мышечной системы. Человек приобретает легкую быструю походку. При нехватке этого элемента в организме, появляется ощущение тяжести, человеку бывает трудно передвигаться.

Влияние этих гормонов на человека довольно благотворное. За счет них у него стимулируется мышление, он меньше чувствует боль, ощущает блаженное состояние. Чтобы выработался допамин стоит заняться танцами. При этом необязательно танцевать профессионально, можно просто двигаться под музыку.

Женский организм обладает своими особенностями

Любое человеческое тело обладает как мужскими, так и женскими гормонами. Соответственно по ним можно определить, к какому полу относится определенный индивид. Некоторыми видами гормонов не может обладать мужчина. Например, когда женщина вынашивает ребенка, у нее появляется в крови гормон, который не может быть в мужском организме.

Эстрадиол придает фигуре женщины особые очертания и регулирует менструальный цикл. За счет него начинает созревать яйцеклетка. С его участием начинается формирование характерных особенностей фигуры. Обладательница полной груди, широких бедер и тонкой талии имеет эстрадиол в большом количестве. При этом излишний волосяной покров у таких женщин отсутствует.

Красота любой женщины образуется под воздействием эстрогена. Функция его выработки лежит на яичниках. Эластичность, гладкость и упругость кожи, густой волосяной покров, здоровые сосуды – показатели полноценной выработки эстрогена. Если в организме его будет недостаточно, то у женщины начнут развиваться мужские качества. Чрезмерное влияние этих гормонов на организм женщины может привести к заболеваниям матки.

К выработке окситоцина в организме женщины приводят занятия сексом. Сексуальный контакт двух людей сопровождается появлением большей близости. Влияние стрессов и мелких неприятностей на человека снижается.

Функции гормонов в организме человека

Сексуальное поведение контролируется тестостероном, преобладающим в теле мужчин. Он влияет на развитие мышц и эффективно сжигает жир, но основным качеством является стимулирование сексуального влечения.

От избытка тестостерона женщина может стать нимфоманкой. Недостаточное количество гормона делает женщину фригидной. Избыточное количество вещества делает ее вспыльчивой, агрессивной и раздражительной.

Бойцовские качества начинают преобладать в организме мужчины и женщины от норадреналина. Это проявляет

1shchitovidka.ru