Hormonok
meghatározás
A hormonok hírvivő anyagok, amelyek a mirigyekben vagy a test speciális sejtjeiben képződnek. A hormonokat az információk átadására használják az anyagcsere és a szervfunkciók szabályozására, minden egyes hormontípusnak megfelelő receptort rendelve a célszervhez. Ehhez a célszervhez a hormonok általában felszabadulnak a vérbe (endokrin). Alternatív megoldásként a hormonok a szomszédos sejtekre hatnak (parakrin) vagy magára a hormontermelő sejtre (autokrin).
Osztályozás
Szerkezetüktől függően a hormonok három csoportra oszthatók:
- Peptid hormonok és Glikoprotein hormonok
- Szteroid hormonok és Kalcitriol
- Tirozin-származékok
A peptid hormonok a következőkből állnak fehérje (peptid = fehérje), A glikoprotein hormonok cukormaradékkal is rendelkeznek (fehérje = fehérje, glykys = édes, "cukor maradék"). Kialakulásuk után ezek a hormonok eleinte a hormontermelő sejtekben tárolódnak, és csak szükség esetén szabadulnak fel (váladnak ki).
Szteroid hormonok a kalcitriol pedig a koleszterin származékai. Ezeket a hormonokat nem tárolják, hanem közvetlenül a termelés után szabadítják fel.
A tirozin-származékok ("tirozin-származékok"), mint a hormonok utolsó csoportja, a katekolaminok (Adrenalin, noradrenalin, dopamin), valamint a pajzsmirigyhormonok. Ezeknek a hormonoknak a gerincét tirozin alkotja, a aminosav.
Általános hatás
A hormonok számos fizikai folyamatot irányítanak. Ezek közé tartozik a táplálkozás, az anyagcsere, a növekedés, az érés és a fejlődés. A hormonok befolyásolják a szaporodást, a teljesítmény beállítását és a test belső környezetét is.
A hormonok kezdetben vagy az úgynevezett endokrin mirigyekben, az endokrin sejtekben vagy az idegsejtekben képződnek (Neuronok). Az endokrin azt jelenti, hogy a hormonok „befelé”, azaz közvetlenül a véráramba kerülnek, és így eljutnak rendeltetési helyükhöz. A hormonok szállítása a vérben fehérjékhez kötődve megy végbe, ezáltal minden hormonnak van egy speciális transzportfehérje.
A célszervbe kerülve a hormonok különböző módon fejtik ki hatásukat. Elsõsorban egy úgynevezett receptorra van szükség, amely egy olyan molekula, amelynek szerkezete megfelel a hormonnak. Ez összehasonlítható a „kulcs és zár elvével”: a hormon pontosan úgy illeszkedik, mint egy kulcs a zárba, a receptorba. Kétféle receptor létezik:
- Sejtfelszíni receptorok
- sejten belüli receptorok
A hormon típusától függően a receptor a célszerv sejtfelületén vagy a sejteken belül helyezkedik el (sejten belüli). A peptid hormonok és a katekolaminok sejtfelszíni receptorokkal rendelkeznek, a szteroid hormonok és a pajzsmirigyhormonok viszont kötődnek az intracelluláris receptorokhoz.
A sejtfelszíni receptorok megváltoztatják szerkezetüket a hormon megkötése után, és ily módon egy jelkaszkádot mozgásba hoznak a sejt belsejében (sejten belül). A jelerősítéssel járó reakciók köztes molekulákon - úgynevezett „második hírvivőkön” - keresztül zajlanak, így végül a hormon tényleges hatása bekövetkezik.
Az intracelluláris receptorok a sejten belül helyezkednek el, így a hormonoknak először át kell menniük a sejtt körülvevő sejtmembránon („sejtfal”), hogy kötődni tudjanak a receptorhoz. A hormon megkötése után a génolvasást és az általa befolyásolt fehérjetermelést módosítja a receptor-hormon komplex.
A hormonok hatását aktiválás vagy dezaktiválás szabályozza az eredeti szerkezet megváltoztatásával enzimek (biokémiai folyamatok katalizátorai) segítségével. Ha a hormonok felszabadulnak a képződésük helyén, ez vagy már aktív formában történik, vagy alternatív megoldásként periférián aktiválják őket enzimek révén. A hormonok dezaktiválása általában a májban és a vesében történik.
A hormonok funkciói
Vannak hormonok Messenger anyagok a test. Különböző szervek használják őket (például pajzsmirigy, mellékvese, herék vagy petefészek) és a vérbe engedik. Ily módon eloszlanak a test minden területén. Szervezetünk különböző sejtjeinek különböző receptorai vannak, amelyekhez speciális hormonok kötődnek, és így továbbítják a jeleket. Ilyen módon például a Ciklus vagy a Szabályozza az anyagcserét. Néhány hormon az agyunkra is hat befolyásolják viselkedésünket és érzéseinket. Néhány hormon még csak IM is Idegrendszer megtalálni és közvetíteni az információk átadását az egyik cellából a másikba az ún Szinapszisok.
A cselekvés mechanizmusa
a) Sejtfelszíni receptorok:
Miután a a Glikoproteinek, peptidek vagy Katekolaminok a sejthez tartozó hormonok megkötődtek specifikus sejtfelszíni receptorukhoz, a sejtben egymás után sokféle reakció zajlik le. Ez a folyamat néven ismert Jel kaszkád. Az ebben a kaszkádban részt vevő anyagokat "második hírnök"(Második hírvivő anyagok), a"első hírnök„(Első hírvivő anyagok), hormonok. A sorszám (első / másodperc) a jellánc szekvenciájára utal. Eleinte a hormonok vannak az első hírvivő anyagok, a másodikak különböző időpontokban következnek. A második hírnök kisebb molekulákat tartalmaz, mint például tábor (zciklikus A.denozinmo nemohsophat), cGMP (zciklikus Guanozinmo nemofoszfát), IP3 (ÉN.nositoltriofoszfát), DAG (D.énacylGlycerin) és kalcium (Ca).
A táboregy hormon közvetített jelátviteli útja az úgynevezett receptorhoz való hozzájárulás G fehérjék kívánt. A G fehérjék három alegységből állnak (alfa, béta, gamma), amelyek megkötöttek egy GDP-t (guanozin-difoszfát). Amikor a hormon-receptor megkötődik, a GDP-t GTP-re (guanozin-trifoszfátra) cserélik, és a G-fehérje komplex lebomlik. Attól függően, hogy a G-fehérjék stimuláló (aktiváló) vagy gátló (gátló), egy alegység most aktiválja vagy gátolja enzimakik az adenilil-ciklázt kedvelték. Aktiválva a cikláz cAMP-t termel, gátlásakor ez a reakció nem megy végbe.
A cAMP maga folytatja a hormon által indított szignálkaszkádot egy másik enzim, a protein-kináz A (PKA) stimulálásával. Ezek Kináz képes foszfátmaradványokat a szubsztrátokhoz kötni (foszforilezés), és ily módon elindítani a downstream enzimek aktiválódását vagy gátlását. Összességében a jel kaszkádja sokszorosan felerősödik: egy hormonmolekula aktivál egy ciklázt, amely - stimuláló hatással - több cAMP-molekulát állít elő, amelyek mindegyike több protein-kinázt A aktivál.
Ez a reakciólánc akkor fejeződik be, amikor a G-fehérje komplex összeomlott GTP nak nek GDP valamint a. enzimatikus inaktiválásával tábor foszfodiészteráz által. A foszfátmaradványok által megváltoztatott anyagokat a foszfatázok segítségével megszabadítják a kötődő foszfátoktól, és így eljutnak eredeti állapotukba.
A második hírnök IP3 és DAG egyszerre merülnek fel. Az ezt az utat aktiváló hormonok egy Gq fehérjéhez kapcsolt receptorhoz kötődnek.
Ez a G fehérje, amely szintén három alegységből áll, aktiválja a foszfolipáz enzimet a hormon receptor kötődése után C-béta (PLC-béta), amely lehasítja az IP3-ot és a DAG-ot a sejtmembránról. Az IP3 a sejt kalciumraktárain dolgozik a benne lévő kalcium felszabadításával, ami további reakciólépéseket indít el. A DAG aktiváló hatást fejt ki a protein kináz C (PKC) enzimre, amely különböző szubsztrátumokat foszfátmaradékokkal lát el. Ezt a reakcióláncot a kaszkád erősödése is jellemzi. Ennek a szignálkaszkádnak a végét a G-fehérje önzárásával, az IP3 lebontásával és a foszfatázok segítségével érjük el.
b) sejten belüli receptorok:
Szteroid hormonok, Kalcitriol és Pajzsmirigyhormonok rendelkeznek a sejtben elhelyezkedő receptorokkal (intracelluláris receptorok).
A szteroid hormonok receptora inaktivált formában van, ún Hősokk-fehérje (HSP) össze vannak kötve. Hormonkötés után ezek a HSP-k elszakadnak, így a sejt-sejtben található hormon-receptor komplex (atommag) kirándulhat. Bizonyos gének leolvasását lehetővé teszik vagy megakadályozzák, így a fehérjék (géntermékek) képződése aktiválódik vagy gátolt.
Kalcitriol és Pajzsmirigyhormonok kötődnek a hormon receptorokhoz, amelyek már a sejtmagban vannak, és transzkripciós faktorokat képviselnek. Ez azt jelenti, hogy kezdeményezik a génolvasást és ezáltal a fehérje képződést.
Hormonális vezérlő áramkörök és a hipotalamusz-hipofízis rendszer
A hormonok integrálódnak az úgynevezett hormonális szabályozó áramkörökbeamelyek szabályozzák kialakulását és eloszlását. Fontos elv ebben az összefüggésben a hormonok negatív visszacsatolása. A visszajelzés alatt azt értjük, hogy a hormon kiváltotta válasz (jel) a hormont felszabadító sejt (Jelző eszköz) visszajelzést kaptak (Visszacsatolás). A negatív visszacsatolás azt jelenti, hogy amikor jel van, a jeladó kevesebb hormont szabadít fel, és ezáltal a hormonlánc meggyengül.
Ezenkívül a hormonális kontrollhurkok az endokrin mirigy méretét is befolyásolják, és így a követelményekhez igazítják. Ezt a sejtszám és a sejtnövekedés szabályozásával teszi. Ha a sejtek száma növekszik, ezt hiperpláziának nevezzük, míg hipoplaziaként csökken. A megnövekedett sejtszaporodás esetén hipertrófia lép fel, a sejtek zsugorodásával viszont hipotrófia következik be.
Ez egy fontos hormonális szabályozási kört jelent Hipotalamusz-hipofízis rendszer. A Hypothalamus része a Agy képviselik azt Agyalapi mirigy az a Agyalapi mirigy, amelyek a Elülső lebeny (Adenohipofízis), valamint egy Hátsó lebeny (Neurohypophysis) strukturált.
Az idegi ingerek a központi idegrendszer eléri a hipotalamuszt "kapcsolási pontként". Ez pedig a Liberine-n keresztül (Hormonok felszabadítása = felszabadító hormonok) és sztatinok (Kiadásgátló hormonok = A felszabadulást gátló hormonok) hatása az agyalapi mirigyre.
A liberinek serkentik az agyalapi mirigy hormonok felszabadulását, a sztatinok gátolják őket. Ennek eredményeként a hormonok közvetlenül az agyalapi mirigy hátsó lebenyéből szabadulnak fel. Az agyalapi mirigy elülső lebenye felszabadítja hírvivő anyagait a vérbe, amelyek a vérkeringésen keresztül jutnak el a perifériás végszervbe, ahol a megfelelő hormon kiválasztódik. Minden hormonhoz tartozik egy specifikus liberin, statin és hipofízis hormon.
A hipofízis hátsó hormonjai
- ADH = antidiuretikus hormon
- Oxitocin
A Liberine és Sztatinok a hipotalamusz és az elülső hypophysis downstream hormonjai:
- Gonadotropin felszabadító hormon (Gn-RH)? Tüszőt stimuláló hormon (FSH) / luteinizáló hormon (LH)
- Tirotropin felszabadító hormonok (TRH)? Prolaktin / pajzsmirigy stimuláló hormonok (TSH)
- Szomatosztatin ? gátolja a prolaktint / TSH / GH / ACTH-t
- Növekedési hormon felszabadító hormonok (GH-RH)? Növekedési hormon (GH)
- Kortikotropin felszabadító hormonok (CRH)? Adrenokortikotrop hormon (ACTH)
- Dopamin ? gátolja a Gn-RH / prolaktint
A hormonok útja a Hypothalamusamelynek liberinjei az agyalapi mirigyre hatnak. Az ott termelt "köztes hormonok" eljutnak a perifériás hormonképződés helyére, amely a "vég hormonokat" termeli. A hormonok képződésének ilyen perifériás helyei például pajzsmirigy, a Petefészek vagy a Mellékvesekéreg. A „véghormonok” közé tartoznak a pajzsmirigyhormonok T3 és T4, Ösztrogének vagy a Ásványi kortikoszteroidok a mellékvesekéreg.
A leírt úttól eltérően léteznek ettől a hipotalamusz-hipofízis tengelytől független hormonok is, amelyek más kontrollhurkoknak vannak kitéve. Ezek tartalmazzák:
- Hasnyálmirigy hormonok: Inzulin, glukagon, szomatosztatin
- Vesehormonok: Kalcitriol, eritropoietin
- Parathormonok: Parathormon
- egyéb pajzsmirigyhormonok: Kalcitonin
- Májhormonok: Angiotenzin
- A mellékvese medulla hormonjai: Adrenalin, noradrenalin (katekolaminok)
- Mellékvese kéreg hormon: Aldoszteron
- Emésztőrendszeri hormonok
- Atriopeptin = a pitvari izomsejtek pitvari natriuretikus hormonja
- Toboz melatonin (Vízkereszt)
Pajzsmirigyhormonok
A pajzsmirigy feladata más aminosavak (Fehérje építőelemek) és a nyomelem jód Termeljen hormonokat. Ezek különféle hatással vannak a testre, és különösen szükségesek a normális növekedéshez, fejlődéshez és anyagcseréhez.
A pajzsmirigyhormonok a test szinte minden sejtjére hatással vannak, és például biztosítanak egyet A szíverősség növekedése, egyet normális csontanyagcsere a stabil csontváz és a elegendő hőtermelésa testhőmérséklet fenntartása érdekében.
Nál nél Gyermekek A pajzsmirigyhormonok különösen fontosak, mivel a Az idegrendszer fejlődése és a A test növekedése (Lásd még: Növekedési hormonok) szükségesek. Ennek eredményeként, ha a gyermek pajzsmirigy nélkül születik, és nem kezelik pajzsmirigyhormonokkal, súlyos és visszafordíthatatlan mentális és fizikai fogyatékosságok és süketség alakulnak ki.
Trijód-tiroxin T3
A pajzsmirigy által termelt két hormonforma közül ez jelenti T3 (Trijód-tironin) a leghatékonyabb forma. A másik és főleg kialakult pajzsmirigyhormonból származik T4 (Tetraiodotironin vagy tiroxin) egy jódatom elválasztásával. Ezt az átalakítást a Enzimekhogy a test azokban a szövetekben termel, ahol a pajzsmirigyhormonokra van szükség. A magas enzimkoncentráció biztosítja a kevésbé hatékony T4 átalakulását aktívabb T3 formává.
Tyroxine T4
A Tetraiodotironin (T4), amelyet általában hívnak Tiroxin a pajzsmirigy leggyakrabban előállított formája, nagyon stabil, ezért jól szállítható a vérben. Az azonban egyértelmű kevésbé hatékony, mint a T3 (Tetraiodotironin). Erre úgy alakul át, hogy speciális enzimek segítségével szétválaszt egy jódatomot.
Például, ha a pajzsmirigyhormonok a Alfunkció általában ki kell cserélni Tiroxin vagy T4 készítmények, mivel ezek nem bomlanak le olyan gyorsan a vérben, és az egyes szövetek szükség szerint aktiválhatók. A tiroxin közvetlenül hat a sejtekre is, mint a másik pajzsmirigyhormon (T3). A hatás azonban lényegesen kisebb.
Kalcitonin
A kalcitonint a pajzsmirigy sejtjei készítik (úgynevezett C-sejtek), de valójában nem egy pajzsmirigyhormon. Feladatában jelentősen eltér ezektől. A T3-mal és a T4-vel, a test minden lehetséges funkciójára gyakorolt különféle hatásukkal ellentétben, a kalcitonin csak a Kalcium anyagcsere felelős.
Magas kalciumszint esetén szabadul fel, és biztosítja annak csökkentését. A hormon ezt például a csontanyag lebontása révén gátolja a kalciumot felszabadító sejtek aktivitását. Ban,-ben Vese A kalcitonin a fokozott kiválasztódás kalcium. ban,-ben Belek gátolja a Nyomelem ételtől a vérig.
A kalcitoninnak van egy Ellenfél ellentétes funkciókkal, amelyek a kalciumszint növekedéséhez vezetnek. Arról van szó Parathormona mellékpajzsmirigyek készítik. A D-vitamin a két hormon szabályozza a kalciumszintet. Az állandó kalciumszint nagyon fontos számos testfunkció számára, például az izmok aktivitása szempontjából.
A kalcitonin nagyon különleges esetekben másik szerepet játszik A pajzsmirigy betegségeinek diagnózisa nak nek. A pajzsmirigyrák bizonyos formáiban a kalcitonin szint rendkívül magas, és a hormon a Daganat markerek szolgál. Ha a pajzsmirigyt műtéttel eltávolították egy pajzsmirigyrákban szenvedő betegnél, és egy utólagos vizsgálat jelentősen megnövekedett kalcitoninszintet tár fel, akkor ez arra utal, hogy a rákos sejtek még mindig a testben maradtak.
Mellékvese hormonok
A mellékvese két kicsi, hormontermelő szerv (úgynevezett endokrin szervek), amelyek nevüket a jobb vagy bal vese melletti helyüknek köszönhetik. Ott különféle, a test számára különböző funkciójú hírvivő anyagok termelődnek és szabadulnak fel a vérbe.
Mineralokortikoidok
Az úgynevezett ásványi kortikoidok fontos hormontípusok. A fő képviselő az Aldoszteron. Főleg a vesére hat, és ott van, hogy szabályozza a Sómérleg jelentősen érintett. Ez csökkenti a nátrium a vizelettel és a kálium fokozott kiválasztódásával. Mivel a víz követi a nátriumot, az aldoszteron ennek megfelelően hat több víz megmentve a testben.
Az ásványi kortikoszteroidok hiánya, például ilyen mellékvese betegség esetén Addison-kór, ennek megfelelően magasra vezet kálium és alacsony nátriumszint és alacsony vérnyomás. Ennek következményei lehetnek Keringési összeomlás és Szívritmuszavarok lenni. A hormonpótló terápiára akkor kerül sor, például tablettákkal.
Glükokortikoidok
Többek között az úgynevezett glükokortikoidok képződnek a mellékvesékben (Egyéb elnevezések: kortikoszteródia, kortizonszármazékok). Ezek a hormonok hatással vannak a test szinte minden sejtjére és szervére, és növelik a hajlandóságot és a teljesítőképességet. Például felvetik a Vércukorszint a máj cukortermelésének serkentésével. Nekik is van egy gyulladáscsökkentő hatás, amelyet számos betegség terápiájában alkalmaznak.
Használható például asztma, bőrbetegségek vagy gyulladásos bélbetegségek kezelésében mesterséges Használt glükokortikoidok. Ezek többnyire Kortizon vagy ennek a hormonnak a kémiai módosítása (például Prednizolon vagy budezonid).
Ha a test egy túl nagy összeg a glükokortikoidoknak való kitettség káros hatásokat okozhat, mint pl csontritkulás (A csontanyag elvesztése), magas vérnyomás és Zsír tárolása a fejen és a csomagtartón. Túlzott hormonszint akkor fordulhat elő, ha a szervezet túl sok glükokortikoidot termel, amint ez a betegség is Cushing-kór. Gyakrabban azonban a túlkínálatot a kortizonnal vagy hasonló anyagokkal hosszabb ideig végzett kezelés okozza. A mellékhatások azonban elfogadhatók, ha az előnyök meghaladják a kezelést. Rövid távú Corstison terápia esetén általában nem kell félni a mellékhatásoktól.
A hormonokkal kapcsolatos betegségek
Elvileg a hormon anyagcseréjének bármilyen rendellenessége előfordulhat Belső elválasztású mirigy befolyásolni. Ezeket a rendellenességeket endokrinopátiának nevezik, és általában a hormonális mirigyek túlzott vagy alulműködésének nyilvánulnak meg, különféle okokból.
A diszfunkció következtében a hormontermelés növekszik vagy csökken, ami viszont felelős a klinikai kép kialakulásáért. A célsejtek érzékenysége a hormonok iránt szintén az endokrinopátia egyik lehetséges oka.
Inzulin: Az inzulin hormonhoz kapcsolódó fontos klinikai kép az Diabetes mellitus (CukorbetegségEnnek a betegségnek az oka a sejtek hiánya vagy érzéketlensége az inzulin hormon iránt. Ennek eredményeként változások vannak a glükóz-, fehérje- és zsíranyagcserében, amelyek hosszú távon súlyos változásokat okoznak az erekben (Mikroangiopátia), Idegek (polineuropátia) vagy sebgyógyulás. Az érintett szervek többek között vese, szív, szem és agy. A cukorbetegség által okozott kár a vesékben úgynevezett diabéteszes nephropathiaként nyilvánul meg, amelyet mikroangiopátiás változások okoznak.
A szemekben a cukorbetegség úgy fordul elő diabéteszes retinopátia napokig, változásokként a Retina (retina), amelyeket szintén a mikroangiopathia okoz.
A cukorbetegséget inzulinnal vagy gyógyszerrel (orális antidiabetikus szerek) kezelik.
E terápia eredményeként a inzulin ami kellemetlenséget okoz mind a cukorbetegeknél, mind az egészséges embereknél. Szintén inzulintermelő daganat (Insulinoma) ennek a hormonnak a túladagolását okozhatja. Ennek az inzulinfeleslegnek a következménye egyrészt a vércukorszint csökkenése (Hipoglikémia), másrészt a káliumszint csökkenése (hipokalaemia). A hipoglikémia éhségként, remegésként, idegességként, izzadásként, szívdobogásként és a vérnyomás emelkedésében nyilvánul meg.
Ezenkívül csökken a kognitív teljesítmény és még az eszméletvesztés is. Mivel az agy a glükózra mint egyetlen energiaforrásra támaszkodik, a hosszú távú hipoglikémia az agy károsodását eredményezi. H
ypokalemia, amelyet az inzulin túladagolás második következménye okozott Szívritmuszavarok.