hormóny

definícia

Hormóny sú messengerové látky, ktoré sa tvoria v žľazách alebo špecializovaných bunkách v tele. Hormóny sa používajú na prenos informácií na kontrolu metabolizmu a funkcií orgánov, pričom každému typu hormónu je priradený vhodný receptor na cieľovom orgáne. Na dosiahnutie tohto cieľového orgánu sa hormóny zvyčajne uvoľňujú do krvi (endokrinné). Hormóny tiež pôsobia na susedné bunky (parakrinný) alebo samotnej bunky produkujúcej hormóny (autocrine).

klasifikácia

V závislosti od štruktúry sú hormóny rozdelené do troch skupín:

• Peptidové hormóny a Glykoproteínové hormóny
• Steroidné hormóny a kalcitriol
• Deriváty tyrozínu

Peptidové hormóny sú tvorené proteín (peptid = proteín), Glykoproteínové hormóny majú tiež zvyšok cukru (proteín = vaječný bielok, glykys = sladký, „zvyšok cukru“). Po ich vzniku sa tieto hormóny spočiatku ukladajú v bunke produkujúcej hormóny a uvoľňujú sa (vylučujú) iba v prípade potreby.
Steroidné hormóny a kalcitriol sú však derivátmi cholesterolu. Tieto hormóny sa neukladajú, ale uvoľňujú sa bezprostredne po ich produkcii.
Deriváty tyrozínu („deriváty tyrozínu“) ako posledná skupina hormónov zahŕňajú katecholamíny (Adrenalín, norepinefrín, dopamín), ako aj hormóny štítnej žľazy. Základný reťazec týchto hormónov je tvorený tyrozínom, a aminokyselina.

Všeobecný účinok

Hormóny regulujú veľké množstvo fyzikálnych procesov. Patria sem výživa, metabolizmus, rast, dozrievanie a vývoj. Hormóny tiež ovplyvňujú reprodukciu, úpravu výkonu a vnútorné prostredie tela.
Hormóny sa pôvodne tvoria buď v tzv. Endokrinných žľazách, v endokrinných bunkách alebo v nervových bunkách (neuróny). Endokrinný systém znamená, že hormóny sa uvoľňujú „dovnútra“, t. J. Priamo do krvného obehu, a tým sa dostanú na miesto určenia. Transport hormónov v krvi je viazaný na proteíny, pričom každý hormón má špeciálny transportný proteín.
Keď sú hormóny v cieľovom orgáne, rozvinuli svoje účinky rôznymi spôsobmi. V prvom rade sa vyžaduje tzv. Receptor, čo je molekula, ktorá má štruktúru zodpovedajúcu hormónu. Toto sa dá porovnať s „princípom kľúč a zámok“: hormón zapadá presne ako kľúč do zámku, receptor. Existujú dva rôzne typy receptorov:

• Receptory bunkového povrchu
• intracelulárne receptory

V závislosti od typu hormónu sa receptor nachádza na bunkovom povrchu cieľového orgánu alebo vo vnútri buniek (intracelulárnej). Peptidové hormóny a katecholamíny majú receptory bunkového povrchu, zatiaľ čo steroidné hormóny a hormóny štítnej žľazy sa viažu na intracelulárne receptory.
Receptory bunkového povrchu po väzbe na hormón menia svoju štruktúru a tak nastavujú signálnu kaskádu v pohybe vo vnútri bunky (intracelulárne). Reakcie so zosilnením signálu sa uskutočňujú prostredníctvom intermediárnych molekúl - takzvaných „druhých poslov“ - takže konečne nastane skutočný účinok hormónu.
Intracelulárne receptory sa nachádzajú v bunke, takže hormóny musia najprv prejsť cez bunkovú membránu („bunková stena“), ktorá ohraničuje bunku, aby sa mohli viazať na receptor. Po naviazaní hormónu je čítanie génov a produkcia proteínov ovplyvnená komplexom receptor-hormón modifikovaná.
Účinok hormónov je regulovaný aktiváciou alebo deaktiváciou tým, že pôvodná štruktúra sa mení pomocou enzýmov (katalyzátorov biochemických procesov). Ak sa hormóny uvoľňujú v mieste svojho vzniku, nastáva to už v už aktívnej forme alebo sa aktivujú periférne enzýmami. Hormóny sú väčšinou deaktivované v pečeni a obličkách.

Funkcie hormónov

Sú hormóny Látky Messenger tela. Používajú ich rôzne orgány (napríklad štítna žľaza, nadobličky, semenníky alebo vaječníky) a uvoľnená do krvi. Týmto spôsobom sú distribuované do všetkých častí tela. Rôzne bunky nášho organizmu majú rôzne receptory, na ktoré sa viažu špeciálne hormóny, a teda prenášajú signály. Týmto spôsobom napríklad cyklus alebo Reguluje metabolizmus, Niektoré hormóny tiež pôsobia na náš mozog a ovplyvňujú naše správanie a naše pocity, Niektoré hormóny sú dokonca iba IM Nervový systém nájsť a sprostredkovať prenos informácií z jednej bunky do druhej tzv synapsie.

Mechanizmus akcie

a) Receptory bunkového povrchu:

Po Glykoproteíny, peptidy alebo katecholamíny Ak sa hormóny, ktoré patria do bunky, viazali na svoj špecifický bunkový povrchový receptor, v bunke dochádza k viacerým rôznym reakciám. Tento proces je známy ako Kaskáda signálu, Látky zapojené do tejto kaskády sa nazývajú „druhý posol„(Druhé látky pre poslov), analogicky k„prvý posol„(Prvé látky posla) sa nazývajú hormóny. Poradové číslo (prvá / sekunda) sa týka sekvencie signálneho reťazca. Na začiatku sú prvými messengerovými látkami hormóny, druhé nasledujú v rôznom čase. Druhý posol obsahuje menšie molekuly ako cAMP (zyclic A.denosinemonophsophat) cGMP (zyclic Guanosinemonopfosfát), IP3 (I.nositoltripfosfát), DAG (D.jacylGlycerín) a vápnik (Ca).
Pre cAMP- sprostredkovaná signálna dráha hormónu je účasť takzvaného kondenzovaného receptora G proteíny požadovaný. G proteíny pozostávajú z troch podjednotiek (alfa, beta, gama), ktoré viazali HDP (guanozín-difosforečnan). Pri väzbe na hormónový receptor sa HDP vymieňa za GTP (guanozíntrifosfát) a komplex G-proteín sa rozkladá. V závislosti od toho, či G-proteíny stimulujú (aktivujú) alebo inhibujú (inhibujú), sa aktivuje alebo inhibuje podjednotka enzýmktorí uprednostňovali adenylylcyklázu. Keď je aktivovaná, cykláza produkuje cAMP, keď je inhibovaná, táto reakcia sa neuskutočňuje.
Samotný cAMP pokračuje v signálnej kaskáde iniciovanej hormónom stimuláciou iného enzýmu, proteínkinázy A (PKA). toto kináza Je schopný viazať fosfátové zvyšky na substráty (fosforylácia) a týmto spôsobom iniciovať aktiváciu alebo inhibíciu downstream enzýmov. Celkovo je signálna kaskáda mnohokrát zosilnená: hormónová molekula aktivuje cyklázu, ktorá - so stimulačným účinkom - produkuje niekoľko molekúl cAMP, z ktorých každá aktivuje niekoľko proteínkináz A.
Tento reťazec reakcií končí, keď sa rozpadne G-proteínový komplex GTP na HDP ako aj enzymatickou inaktiváciou cAMP fosfodiesterázou. Látky pozmenené fosfátovými zvyškami sa uvoľňujú z pripojeného fosfátu pomocou fosfátových fáz, a tak dosahujú svoj pôvodný stav.
Druhý posol IP3 a DAG vznikajú súčasne. Hormóny, ktoré aktivujú túto cestu, sa viažu na receptor spojený s Gq proteínom.
Tento G proteín, ktorý tiež pozostáva z troch podjednotiek, aktivuje enzým fosfolipázu po väzbe na hormonálny receptor C-beta (PLC-beta), ktorý štiepi IP3 a DAG z bunkovej membrány. IP3 pracuje na vápnikových zásobách bunky uvoľňovaním vápnika, ktorý obsahuje, čo zase iniciuje ďalšie reakčné kroky. DAG má aktivačný účinok na enzýmovú proteínkinázu C (PKC), ktorá vybavuje rôzne substráty fosfátovými zvyškami. Tento reakčný reťazec sa tiež vyznačuje zosilnením kaskády. Koniec tejto signálnej kaskády sa dosiahne samočinným odstavením G-proteínu, degradáciou IP3 a pomocou fosfatáz.

b) intracelulárne receptory:

Steroidné hormóny, kalcitriol a Hormóny štítnej žľazy mať receptory umiestnené v bunke (intracelulárne receptory).
Receptor steroidných hormónov je v takzvanej inaktivovanej forme Proteín tepelného šoku (HSP) sú viazané. Po naviazaní hormónov sa tieto HSP oddeľujú, takže komplex hormón-receptor v bunkovom jadre (jadro) môžete zvýšiť túru. Tam sa umožní alebo zabráni čítaniu určitých génov, takže tvorba proteínov (génových produktov) je buď aktivovaná alebo inhibovaná.
kalcitriol a Hormóny štítnej žľazy viažu sa na receptory hormónov, ktoré sú už v jadre bunky a predstavujú transkripčné faktory. To znamená, že iniciujú čítanie génov a tým aj tvorbu proteínov.

Hormonálne kontrolné obvody a hypotalamus-hypofýza

Hormóny sú integrované do takzvaných hormonálnych regulačných obvodovktoré riadia ich tvorbu a distribúciu. Dôležitým princípom v tomto kontexte je negatívna spätná väzba hormónov. Spätnou väzbou máme na mysli, že sa hormón spustil odpoveď (signál) hormón uvoľňujúca bunka (Vysielač signálu) je hlásené späť (spätná väzba). Negatívna spätná väzba znamená, že keď je signál, vysielač signálu uvoľňuje menej hormónov, a tým je hormonálny reťazec oslabený.
Okrem toho je veľkosť hormonálnej žľazy ovplyvnená hormonálnymi regulačnými slučkami, a teda je prispôsobená požiadavkám. Dosahuje to reguláciou počtu buniek a bunkového rastu. Ak sa počet buniek zvyšuje, nazýva sa to hyperplázia a znižuje sa ako hypoplázia. Pri zvýšenom raste buniek dochádza k hypertrofii, so zmršťovaním buniek však hypotrofia.
To predstavuje dôležitú hormonálnu kontrolnú slučku Hypotalamicko-hypofyzárny systém, Z hypotalamus predstavuje súčasť mozog predstavujú to Hypofýza je Hypofýza, ktoré sú v a Predný lalok (adenohypofýzy) a jeden Zadný lalok (neurohypofýza).
Nervové stimuly centrálny nervový systém dosiahnuť hypotalamus ako „bod prepnutia“. Toto sa potom rozvíja prostredníctvom Liberine (Uvoľňovanie hormónov = uvoľňujúce hormóny) a statíny (Uvoľnite inhibičné hormóny = Hormóny inhibujúce uvoľňovanie) jeho účinok na hypofýzu.
Liberíny stimulujú uvoľňovanie hormónov hypofýzy, statíny ich inhibujú. Výsledkom je, že hormóny sa uvoľňujú priamo zo zadného laloku hypofýzy. Predná hypofýza uvoľňuje svoje messengerové látky do krvi, ktoré sa dostávajú do periférneho koncového orgánu prostredníctvom krvného obehu, kde sa vylučuje zodpovedajúci hormón. Pre každý hormón existuje špecifický liberínový, statínový a hypofyzárny hormón.
Zadné hypofyzárne hormóny sú

• ADH = antidiuretický hormón
• oxytocín

Liberine a statíny hypotalamu a dolných hormónov prednej hypofýzy sú:

• Hormón uvoľňujúci gonadotropín (Gn-RH)? Hormón stimulujúci folikuly (FSH) / luteinizačný hormón (LH)
• Hormóny uvoľňujúce tyrotropín (TRH)? Hormóny stimulujúce prolaktín / štítnu žľazu (TSH)
• somatostatín ? inhibuje prolaktín / TSH / GH / ACTH
• Hormóny uvoľňujúce rastový hormón (GH-RH)? Rastový hormón (GH)
• Hormóny uvoľňujúce kortikotropín (CRH)? Adrenokortikotropný hormón (ACTH)
• dopamín ? inhibuje Gn-RH / prolaktín

Cesta hormónov začína v roku 2007 hypotalamusktorého liberíny pôsobia na hypofýzu. Tam produkované „intermediárne hormóny“ sa dostávajú do miesta tvorby periférnych hormónov, ktoré produkujú „konečné hormóny“. Takéto periférne miesta tvorby hormónov sú napríklad štítna, vaječníky alebo Kôry nadobličiek, "Koncové hormóny" zahŕňajú hormóny štítnej žľazy T3 a T4, estrogény alebo Minerálne kortikoidy kôra nadobličiek.
Na rozdiel od opísaného spôsobu existujú aj hormóny nezávislé od tejto osi hypotalamus-hypofýza, ktoré podliehajú iným kontrolným slučkám. Tie obsahujú:

• Hormóny pankreasu: Inzulín, glukagón, somatostatín
• Obličkové hormóny: Calcitriol, erytropoetín
• Paratyroidné hormóny: Parathormón
• iné hormóny štítnej žľazy: kalcitonín
• Hormóny pečene: angiotenzín
• Hormóny nadobličiek: Adrenalín, noradrenalín (katecholamíny)
• Hormón kôry nadobličiek: aldosterón
• Gastrointestinálne hormóny
• Atriopeptin = predsieňový natriuretický hormón svalových buniek predsiene
• Pineal melatonín (Epifýzy)

Hormóny štítnej žľazy

štítna má inú úlohu aminokyseliny (Bielkovinové stavebné bloky) a prvok sledovania jód Produkovať hormóny. Tieto majú množstvo účinkov na organizmus a sú obzvlášť potrebné pre normálny rast, vývoj a metabolizmus.

Hormóny štítnej žľazy majú vplyv na takmer všetky bunky v tele a napríklad ich poskytujú Zvýšenie srdcovej sily, jeden normálny metabolizmus kostí pre stabilná kostra a a dostatočná tvorba teplana udržanie telesnej teploty.

na deti Hormóny štítnej žľazy sú obzvlášť dôležité, pretože sú pre Vývoj nervového systému a Rast tela (pozri tiež: Rastové hormóny). Výsledkom je, že ak sa dieťa narodí bez štítnej žľazy a nebude sa liečiť hormónmi štítnej žľazy, vyvíja sa ťažké a nezvratné mentálne a fyzické postihnutie a hluchota.

Trijódtyroxín T3

Z dvoch hormónov produkovaných štítnou žľazou to predstavuje T3 (trijódtyronín) je najúčinnejšia forma, ktorá pochádza z inej a hlavne tvorenej hormónov štítnej žľazy T4 (Tetrajódtyronín alebo tyroxín) rozdelením atómu jódu. Túto konverziu vykoná enzýmyktoré telo vytvára v tkanivách, kde sú potrebné hormóny štítnej žľazy. Vysoká koncentrácia enzýmu zaisťuje konverziu menej účinného T4 na aktívnejšiu formu T3.

Tyroxín T4

Tetraiodothyronine (T4), ktorý sa zvyčajne nazýva tyroxín je najbežnejšie vyrábaná forma štítnej žľazy. Je veľmi stabilná, a preto sa môže dobre prenášať v krvi. Je to však jasné menej účinný ako T3 (Tetraiodothyronine). Na to sa premení rozdelením atómu jódu pomocou špeciálnych enzýmov.

Ak sú hormóny štítnej žľazy, napríklad kvôli a podfunkcie zvyčajne je potrebné vymeniť Prípravky tyroxínu alebo T4, pretože sa nerozkladajú v krvi tak rýchlo a jednotlivé tkanivá sa môžu podľa potreby aktivovať. Tyroxín môže tiež pôsobiť priamo na bunky ako druhý hormón štítnej žľazy (T3). Účinok je však výrazne menší.

kalcitonín

Kalcitonín je tvorený bunkami štítnej žľazy (takzvané C bunky), ale v skutočnosti to nie je hormón štítnej žľazy. Od týchto úloh sa vo svojej úlohe výrazne líši. Na rozdiel od T3 a T4 s rôznymi účinkami na všetky možné telesné funkcie, kalcitonín je len pre Metabolizmus vápnika zodpovedný.

Uvoľňuje sa, keď sú hladiny vápnika vysoké, a zabezpečuje ich zníženie. Hormón to dosahuje napríklad inhibíciou aktivity buniek, ktoré uvoľňujú vápnik rozpadom kostnej hmoty. V obličky Kalcitonín tiež poskytuje zvýšené vylučovanie vápnika. v črevá potláča absorpciu Stopový prvok od jedla do krvi.

Kalcitonín má jeden protivník s opačnými funkciami, ktoré vedú k zvýšeniu hladín vápnika. Je to o tom Parathormónvyrobené z príštítnych teliesok. Spolu s Vitamín D dva hormóny regulujú hladinu vápnika. Konštantná hladina vápnika je veľmi dôležitá pre mnohé telesné funkcie, ako je činnosť svalov.

Kalcitonín zohráva vo veľmi špeciálnych prípadoch ďalšiu úlohu Diagnóza chorôb štítnej žľazy k. Pri určitej forme rakoviny štítnej žľazy je hladina kalcitonínu extrémne vysoká a hormón môže pôsobiť ako Nádorové markery slúžiť. Ak bola štítna žľaza odstránená chirurgicky u pacienta s rakovinou štítnej žľazy a následné vyšetrenie odhalí významne zvýšené hladiny kalcitonínu, je to indikácia toho, že rakovinové bunky zostávajú v tele.

Hormóny nadobličiek

Nadledvinky sú dva malé, hormón produkujúce orgány (takzvané endokrinné orgány), ktoré dlhujú svoje meno na mieste vedľa pravej alebo ľavej obličky. Tam sa produkujú rôzne látky posla s rôznymi funkciami pre telo a uvoľňujú sa do krvi.

mineralokortikoidy

Takzvané minerálne kortikoidy sú dôležitým typom hormónu. Hlavným zástupcom je to aldosterón, Pôsobí hlavne na obličky a reguluje ich Soľná rovnováha významne zapojené. To vedie k zníženiu dodávok sodík močom a následne zvýšené vylučovanie draslíka. Pretože voda nasleduje sodík, účinkuje aldosterón podľa toho viac vody uložené v tele.

Nedostatok minerálnych kortikosteroidov, napríklad pri ochorení nadobličiek, ako je toto Addisonova choroba, teda vedie k vysokej hodnote draslík a nízke hladiny sodíka a nízky krvný tlak. Dôsledky môžu zahŕňať Obehový kolaps a Srdcové arytmie byť. Potom sa musí uskutočniť hormonálna substitučná terapia, napríklad tabletami.

glukokortikoidy

V nadobličkách sa okrem iného tvoria tzv. Glukokortikoidy (Iné názvy: kortikosteroidy, deriváty kortizónu). Tieto hormóny ovplyvňujú takmer všetky bunky a orgány tela a zvyšujú motiváciu a schopnosť vykonávať činnosť. Napríklad zvyšujú Hladina cukru v krvi stimuláciou produkcie cukru v pečeni. Majú tiež jeden protizápalový účinok, ktorý sa používa na liečenie mnohých chorôb.

Používa sa napríklad pri liečení astmy, kožných ochorení alebo zápalových ochorení čriev syntetický Použité glukokortikoidy. Väčšinou ide o tieto prípady kortizón alebo chemické modifikácie tohto hormónu (napríklad prednizolón alebo budesonid).

Ak je to telo príliš veľké množstvo expozícia glukokortikoidom môže mať negatívne účinky, ako napr osteoporóza (Strata kostnej hmoty), vysoký krvný tlak a Ukladanie tukov na hlave a trupu. Nadmerné hladiny hormónov sa môžu vyskytnúť, keď telo produkuje príliš veľa glukokortikoidov, ako v prípade choroby Cushingova choroba, Častejšie je však nadmerná ponuka spôsobená liečbou kortizónom alebo podobnými látkami počas dlhšieho časového obdobia. Vedľajšie účinky sa však môžu akceptovať, ak prínosy liečby prevážia prínosy. Pri krátkodobej liečbe Corstisonom sa zvyčajne neobávajú vedľajších účinkov.

Choroby súvisiace s hormónmi

Poruchy metabolizmu hormónov môžu byť v zásade akékoľvek Endokrinná žľaza ovplyvniť. Tieto poruchy sa označujú ako endokrinopatie a zvyčajne sa prejavujú ako nadmerné alebo nedostatočné fungovanie hormonálnych žliaz rôznych príčin.
V dôsledku funkčnej poruchy sa zvyšuje alebo znižuje produkcia hormónov, čo je zase zodpovedné za vývoj klinického obrazu. Možnou príčinou endokrinopatie je necitlivosť cieľových buniek na hormóny.

inzulín: Dôležitým klinickým obrazom súvisiacim s hormónom inzulín je Cukrovka (cukrovkaPríčinou tohto ochorenia je nedostatok alebo necitlivosť buniek na hormonálny inzulín. Výsledkom sú zmeny v metabolizme glukózy, bielkovín a tukov, ktoré z dlhodobého hľadiska spôsobujú vážne zmeny krvných ciev (mikroangiopatie), Nervy (polyneuropatia) alebo hojenie rán. Postihnuté orgány sú okrem iného oblička, Srdce, očné a mozog, Poškodenie spôsobené cukrovkou sa prejavuje v obličkách ako tzv. Diabetická nefropatia, ktorá je spôsobená mikroangiopatickými zmenami.
Cukrovka sa vyskytuje v očiach ako diabetická retinopatia na dni, keďže ide o zmeny v sietnice (sietnice), ktoré sú tiež spôsobené mikroangiopatiou.
Diabetes mellitus sa lieči podávaním inzulínu alebo liekov (perorálne antidiabetiká).
V dôsledku tejto terapie predávkovanie inzulín ktoré spôsobujú nepohodlie diabetikom aj zdravým ľuďom. Nádor produkujúci inzulín (inzulinómami) môžu spôsobiť predávkovanie tohto hormónu. Dôsledkom tohto nadbytku inzulínu je na jednej strane zníženie hladiny cukru v krvi (hypoglykémie), na druhej strane, zníženie hladiny draslíka (hypokaliémia). Hypoglykémia sa prejavuje ako hlad, tras, nervozita, potenie, búšenie srdca a zvýšenie krvného tlaku.
Okrem toho je znížená kognitívna výkonnosť a dokonca aj strata vedomia. Pretože sa mozog spolieha na glukózu ako svoj jediný zdroj energie, dlhodobá hypoglykémia vedie k poškodeniu mozgu. H
ypokalémia spôsobená ako druhý dôsledok predávkovania inzulínom Srdcové arytmie.