Hormoni

opredelitev

Hormoni so glasbene snovi, ki se tvorijo v žlezah ali specializiranih celicah v telesu. Hormoni se uporabljajo za prenos informacij za nadzor metabolizma in funkcij organov, pri čemer se vsaki vrsti hormona na ciljnem organu dodeli ustrezen receptor. Da pridejo do tega ciljnega organa, se hormoni običajno sprostijo v kri (endokrini). Druga možnost je, da hormoni delujejo na sosednje celice (parakrin) ali sama celica, ki proizvaja hormone (avtokrine).

Razvrstitev

Hormoni so glede na njihovo strukturo razdeljeni v tri skupine:

• Peptidni hormoni in Glikoprotenski hormoni
• Steroidni hormoni in Kalcitriol
• Tirozinski derivati

Peptidni hormoni so sestavljeni iz beljakovine (peptid = beljakovine), Glikoprotenski hormoni imajo tudi ostanke sladkorja (beljakovine = jajčni beljak, glykys = sladko, "ostanek sladkorja"). Po nastanku se ti hormoni sprva shranijo v celico, ki proizvaja hormone, in se sprostijo (izločajo), kadar je to potrebno.
Steroidni hormoni kalcitriol pa sta derivati ​​holesterola. Ti hormoni se ne skladiščijo, ampak se sproščajo neposredno po njihovi proizvodnji.
Tirozinski derivati ​​("derivati ​​tirozina") kot zadnja skupina hormonov vključujejo kateholamine (Adrenalin, norepinefrin, dopamin) kot tudi ščitnični hormoni. Hrbtenico teh hormonov sestavlja tirozin, a aminokislina.

Splošni učinek

Hormoni nadzorujejo veliko število fizičnih procesov. Sem spadajo prehrana, metabolizem, rast, zorenje in razvoj. Hormoni vplivajo tudi na razmnoževanje, prilagajanje delovanja in telesni notranji milje.
Hormoni se sprva tvorijo bodisi v tako imenovanih endokrinih žlezah, v endokrinih celicah ali v živčnih celicah (Nevroni). Endokrini pomenijo, da se hormoni sprostijo "navznoter", tj. Neposredno v krvni obtok in tako dosežejo svoj cilj. Transport hormonov v krvi je vezan na beljakovine, pri čemer ima vsak hormon poseben transportni protein.
Ko so hormoni na ciljnem organu, se njihovi učinki odvijejo na različne načine. V prvi vrsti je potrebno tako imenovani receptor, to je molekula, ki ima strukturo, ki ustreza hormonu. To je mogoče primerjati z "načelom ključavnice in ključavnice": hormon se prilega natančno kot ključ v ključavnico, receptor. Obstajata dve različni vrsti receptorjev:

• Celični površinski receptorji
• znotrajcelični receptorji

Odvisno od vrste hormona se receptor nahaja na celični površini ciljnega organa ali znotraj celic (medcelično). Peptidni hormoni in kateholamini imajo celične receptorje, medtem ko se steroidni hormoni in ščitnični hormoni vežejo na celične receptorje.
Celični površinski receptorji spremenijo svojo strukturo po vezavi hormonov in na ta način sprožijo kaskado signala v celici (znotrajcelično). Reakcije z ojačanjem signala potekajo prek vmesnih molekul - tako imenovanih "drugih sporočil" - tako da se končno pojavi dejanski učinek hormona.
Intracelični receptorji se nahajajo znotraj celice, tako da morajo hormoni najprej prečkati celično membrano ("celično steno"), ki meji na celico, da se lahko vežejo na receptor. Po vezavi hormona odčitavanje genov in proizvodnja beljakovin, na katere vpliva, spreminja receptorsko-hormonski kompleks.
Učinek hormonov uravnavamo z aktivacijo ali deaktivacijo, tako da se prvotna struktura spremeni s pomočjo encimov (katalizatorjev biokemičnih procesov). Če se hormoni sprostijo na mestu nastanka, se to zgodi bodisi v že aktivni obliki, bodisi se obrobno aktivirajo encimi. Hormoni se večinoma deaktivirajo v jetrih in ledvicah.

Delovanje hormonov

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

Mehanizem delovanja

a) celični receptorji:

Po tistem do Glikoproteini, peptidi ali Kateholamini Ko se hormoni, ki pripadajo celici, vežejo na svoj specifični receptor za celično površino, se množica različnih reakcij odvija ena za drugo. Ta postopek je znan kot Signalna kaskada. Snovi, ki sodelujejo v tej kaskadi, se imenujejo "drugi sel"(Druge snovi za glasnike), po analogiji z"prvi sel„(Snovi, ki so prvi glasnik), imenovane hormoni. Naredna številka (prva / druga) se nanaša na zaporedje signalne verige. Na začetku so prve glasbene snovi hormoni, druge sledijo v različnih obdobjih. Drugi glasnik vključuje manjše molekule, kot so cAMP (zyclic A.denozinmonostrhsofhat), cGMP (zyclic Guanozinmonostrfosfat), IP3 (JAZ.nositoltristrfosfat), DAG (D.jazavaljGlicerin) in kalcija (Ca).
Za cAMP-srednja signalna pot hormona je sodelovanje tako imenovanega, povezanega z receptorjem G proteini potrebno. G proteini so sestavljeni iz treh podenot (alfa, beta, gama), ki imajo vezan BDP (gvanozin-difzofat). Z vezavo hormonskih receptorjev se BDP izmenja v GTP (gvanozin trifosfat) in kompleks G-proteinov se razgradi. Podenota se aktivira ali zavira, odvisno od tega, ali so proteini G stimulirajoči (aktivirajoči) ali zavirajoči (zavirajo) encimki so uživali adenilil ciklazo. Ko se aktivira, ciklaza proizvede cAMP; ko zavira, ta reakcija ne poteka.
cAMP sam nadaljuje kaskado signala, ki jo sproži hormon s stimulacijo drugega encima, protein kinaze A (PKA). Tole Kinaza je sposoben pritrditi ostanke fosfata na substrate (fosforilacija) in na ta način sproži aktivacijo ali inhibicijo encimov v nadaljnjem toku. Na splošno se signalna kaskada večkrat poveča: molekula hormona aktivira ciklazo, ki - s stimulacijskim učinkom - proizvede več molekul cAMP, ki vsaka aktivirajo več proteinskih kinaz A.
Ta veriga reakcij se konča, ko se kompleks G-proteinov razgradi GTP do BDP kot tudi z encimsko inaktivacijo cAMP s fosfodiesterazo. Snovi, spremenjene s fosfatnimi ostanki, se s pomočjo fosfatnih faz sprostijo iz priloženega fosfata in tako dosežejo prvotno stanje.
Drugi glasnik IP3 in DAG nastanejo hkrati. Hormoni, ki aktivirajo to pot, se vežejo na receptor, vezan na Gq proteine.
Ta protein G, ki ga sestavljajo tudi tri podenote, aktivira encim fosfolipazo po vezavi hormonskih receptorjev C-beta (PLC-beta), ki cepi IP3 in DAG iz celične membrane. IP3 deluje na zaloge kalcija v celici s sproščanjem kalcija, ki ga vsebuje, kar posledično sproži nadaljnje reakcijske korake. DAG ima aktivirajoč učinek na encimsko proteinsko kinazo C (PKC), ki opremi različne substrate z ostanki fosfata. Za to reakcijsko verigo je značilno tudi krepitev kaskade. Konec te kaskade signala dosežemo s samoprekinitvijo G-proteina, razgradnjo IP3 in pomočjo fosfataz.

b) medcelični receptorji:

Steroidni hormoni, Kalcitriol in Ščitnični hormoni imajo receptorje, ki se nahajajo v celici (medcelični receptorji).
Receptor steroidnih hormonov je v inaktivirani obliki, kot t.i. Protein vročinskega šoka (HSP) so vezani. Po vezavi hormonov se ti HSP cepijo, tako da se v celičnem jedru nahaja hormonsko-receptorski kompleks (jedro) lahko pohodi. Tam je branje določenih genov omogočeno ali preprečeno, tako da nastajanje beljakovin (genskih produktov) aktivira ali zavira.
Kalcitriol in Ščitnični hormoni se vežejo na hormonske receptorje, ki so že v celičnem jedru in predstavljajo faktorje transkripcije. To pomeni, da sprožijo branje genov in s tem tvorbo beljakovin.

Hormonski krmilni tokokrogi in hipotalamus-hipofiza

Hormoni so integrirani v tako imenovana krmilna vezjaki nadzorujejo njihovo nastajanje in razširjanje. Pomembno načelo v tem kontekstu je negativna povratna informacija hormonov. Z povratnimi informacijami mislimo, da se je hormon sprožil odgovor (signal) celico, ki sprošča hormone (Signalni oddajnik) poroča nazaj (povratne informacije). Negativne povratne informacije pomenijo, da kadar pride do signala, oddajnik signala sprosti manj hormonov in s tem oslabi hormonska veriga.
Poleg tega na velikost hormonske žleze vplivajo hormonske kontrolne zanke in se tako prilagodijo zahtevam. To stori tako, da uravnava število celic in rast celic. Če se število celic poveča, se to pozna kot hiperplazija in zmanjša kot hipoplazija. S povečano rastjo celic pride do hipertrofije, s krčenjem celic pa hipotrofija.
To predstavlja pomembno hormonsko nadzorno zanko Hipotalamično-hipofizni sistem. Od Hipotalamus predstavlja del Možgani predstavljajo to Hipofiza ali je Hipofiza, ki so v a Sprednji reženj (Adenohipofiza) in eno Zadnji reženj (Nevrohipofiza) je strukturiran.
Živčni dražljaji centralni živčni sistem dosežemo hipotalamus kot "preklopno točko". To se nato odvije skozi Liberine (Sproščajo hormone = sproščajoče hormone) in statine (Sprostite zaviranje hormonov = Hormoni, ki zavirajo sproščanje) njegov učinek na hipofizo.
Liberini spodbujajo sproščanje hormonov hipofize, statini jih zavirajo. Kot rezultat, se hormoni sprostijo neposredno iz zadnjega režnja hipofize. Sprednji reženj hipofize sprošča svoje snovi v kri, ki preko krvnega obtoka dosežejo obodni končni organ, kjer se izloča ustrezni hormon. Za vsak hormon obstaja poseben hormon liberin, statin in hipofiza.
Zadnji hormoni hipofize so

• ADH = antidiuretični hormon
• Oksitocin

The Liberin in Statini hipotalamusa in nizvodnih hormonov sprednje hipofize so:

• Gonadotropin sproščajoči hormon (Gn-RH)? Folikulski stimulacijski hormon (FSH) / Luteinizirajoči hormon (LH)
• Thyrotropin sprošča hormone (TRH)? Prolaktinski / ščitnični stimulacijski hormoni (TSH)
• Somatostatin ? zavira prolaktin / TSH / GH / ACTH
• Rastni hormoni, ki sproščajo hormone (GH-RH)? Rastni hormon (GH)
• Kortikotropin sprošča hormone (CRH)? Adrenokortikotropni hormon (ACTH)
• Dopamin ? zavira Gn-RH / prolaktin

Potovanje hormonov se začne v Hipotalamuskaterih liberini delujejo na hipofizo. "Vmesni hormoni", proizvedeni tam, dosežejo območje tvorbe perifernih hormonov, ki proizvaja "končne hormone". Takšna periferna mesta tvorbe hormonov so na primer ščitnice, the Jajčniki ali Nadledvična skorja. "Končni hormoni" vključujejo ščitnične hormone T3 in T4, Estrogeni ali Mineralni kortikoidi nadledvična skorja.
V nasprotju z opisano potjo obstajajo tudi hormoni, neodvisni od te osi hipotalamusa in hipofize, za katere veljajo druge kontrolne zanke. Tej vključujejo:

• Pankreasni hormoni: Inzulin, glukagon, somatostatin
• Ledvični hormoni: Kalcitriol, eritropoetin
• Paratiroidni hormoni: Paratiroidni hormon
• drugi ščitnični hormoni: Kalcitonin
• Hormoni jeter: Angiotenzin
• Nadrenalni hormoni medule: Adrenalin, noradrenalin (kateholamini)
• Hormon nadledvične skorje: Aldosteron
• Prebavni hormoni
• Atriopeptin = atrijski natriuretični hormon mišičnih celic atrija
• Pineal melatonin (Epifiza)

Ščitnični hormoni

The ščitnice ima nalogo različnih amino kisline (Proteinski gradniki) in element v sledovih jod Za proizvodnjo hormonov. Te imajo številne učinke na telo in so še posebej potrebne za normalno rast, razvoj in presnovo.

Ščitnični hormoni vplivajo na skoraj vse celice v telesu in jih na primer zagotavljajo Povečanje moči srca, en normalna presnova kosti za stabilen okostnjak in a zadostna proizvodnja toploteza vzdrževanje telesne temperature.

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

Trijodtiroksin T3

Od dveh hormonov, ki jih proizvaja ščitnica, to predstavlja T3 (Trijodtironin) je najučinkovitejša oblika, ki izhaja iz drugega in predvsem tvorjenega ščitničnega hormona T4 (Tetraiodotironin ali tiroksin) s cepitvijo atoma joda. To pretvorbo opravi Encimiki ga telo naredi v tkivih, kjer so potrebni ščitnični hormoni. Visoka koncentracija encima zagotavlja pretvorbo manj učinkovitega T4 v bolj aktivno obliko T3.

Tiroksin T4

The Tetraiodotironin (T4), ki se običajno imenuje Tiroksin je najpogosteje proizvedena oblika ščitnice, ki je zelo stabilna in se zato lahko dobro prenaša v krvi. Vendar je jasno manj učinkovit kot T3 (Tetraiodotironin). V to se pretvori s cepitvijo atoma joda z uporabo posebnih encimov.

Če ščitnični hormoni, na primer zaradi a Podfunkcija ponavadi jih je treba zamenjati Pripravki tiroksina ali T4, ker se ti v krvi ne razgradijo tako hitro in se lahko posamezna tkiva aktivirajo, kot je potrebno. Tiroksin lahko deluje tudi neposredno na celice, kot drugi ščitnični hormon (T3). Učinek pa je bistveno manjši.

Kalcitonin

Kalcitonin proizvajajo celice v ščitnici (tako imenovane C celice), vendar dejansko ni ščitnični hormon. V svoji nalogi se od teh bistveno razlikuje. Kalcitonin je v nasprotju s T3 in T4 z različnimi učinki na vse možne telesne funkcije namenjen samo tistim Presnova kalcija odgovoren.

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

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

Kalcitonin ima v zelo posebnih primerih še eno vlogo Diagnoza bolezni ščitnice do. Pri določeni obliki raka ščitnice je raven kalcitonina izjemno visoka in hormon lahko deluje kot a Tumorski markerji služiti. Če ste ščitnico odstranili s kirurškim posegom pri bolniku s ščitničnim rakom in nadaljnji pregled razkrije znatno povišane ravni kalcitonina, potem je to znak, da rakave celice še vedno ostanejo v telesu.

Nadledvični hormoni

Nadledvične žleze so dva majhna organa, ki proizvajajo hormone (tako imenovani endokrini organi), ki ime dolgujejo svoji lokaciji poleg desne ali leve ledvice. Tam nastajajo in se sproščajo v kri različne snovi, ki se prenašajo z različnimi funkcijami za telo.

Mineralokortikoidi

Tako imenovani mineralni kortikoidi so pomembna vrsta hormona. Glavni predstavnik je to Aldosteron. V glavnem deluje na ledvice in tam lahko uravnava Ravnoteža soli pomembno vključeni. To vodi do zmanjšanja dostave natrij preko urina in posledično povečanega izločanja kalija. Ker voda sledi natriju, ustrezno vpliva aldosteron več vode shranjene v telesu.

Pomanjkanje mineralnih kortikosteroidov, na primer pri bolezni nadledvične žleze, kot je ta Addisonova bolezenv skladu s tem vodi do visokega kalij nizka raven natrija in nizek krvni tlak. Posledice lahko vključujejo Cirkulacijski kolaps in Srčne aritmije biti. Nato mora potekati hormonsko nadomestno zdravljenje, na primer s tabletami.

Glukokortikoidi

Med drugim se v nadledvičnih žlezah oblikujejo tako imenovani glukokortikoidi (Druga imena: kortikosterodija, derivati ​​kortizona). Ti hormoni vplivajo na skoraj vse celice in organe telesa in povečujejo motivacijo in sposobnost delovanja. Na primer, dvignejo Raven sladkorja v krvi s spodbujanjem proizvodnje sladkorja v jetrih. Imajo tudi enega protivnetni učinek, ki se uporablja pri terapiji mnogih bolezni.

Uporabljajte ga na primer za zdravljenje astme, kožnih bolezni ali vnetne črevesne bolezni umetno ustvarjen Uporabljeni glukokortikoidi. To so večinoma Kortizon ali kemične modifikacije tega hormona (na primer Prednizolon ali budezonid).

Če je telo eno prevelika količina izpostavljenost glukokortikoidom lahko povzroči negativne učinke, kot so osteoporoza (Izguba kostne snovi), visok krvni pritisk in Skladiščenje maščob na glavi in ​​prtljažniku. Če se telo proizvaja preveč glukokortikoidov, lahko pride do čezmerne ravni hormonov, kot pri bolezni Cushingova bolezen. Pogosteje pa prekomerno ponudbo povzroča zdravljenje s kortizonom ali podobnimi snovmi v daljšem časovnem obdobju. Neželeni učinki pa se lahko sprejmejo, če koristi zdravljenja presegajo koristi. Pri kratkotrajni Corstison terapiji običajno ni stranskih učinkov.

Bolezni, povezane s hormonom

Motnje presnove hormonov so načeloma lahko kakršne koli Endokrina žleza vplivati. Te motnje imenujemo endokrinopatije in se ponavadi kažejo kot prekomerno ali premalo delovanje hormonskih žlez različnih vzrokov.
Zaradi funkcionalne motnje se proizvodnja hormonov poveča ali zmanjša, kar je odgovorno za razvoj klinične slike. Neobčutljivost ciljnih celic na hormone je tudi možen vzrok endokrinopatije.

Inzulin: Pomembna klinična slika, povezana s hormonom inzulin, je Sladkorna bolezen (Sladkorna bolezenVzrok za to bolezen je pomanjkanje ali neobčutljivost celic na hormon inzulin. Posledično pride do sprememb v presnovi glukoze, beljakovin in maščob, ki dolgoročno povzročijo hude spremembe na krvnih žilah (Mikroangiopatija), Živcev (polinevropatija) ali celjenja ran. Med drugim so prizadeti organi ledvica, srce, oko in možgani. Škoda, ki jo povzroči sladkorna bolezen, se v ledvicah manifestira kot tako imenovana diabetična nefropatija, ki jo povzročajo mikroangiopatske spremembe.
Sladkorna bolezen se pojavi v očeh kot diabetična retinopatija na dneve, saj so spremembe v Retina (mrežnica), ki jih povzroča tudi mikroangiopatija.
Diabetes mellitus se zdravi z dajanjem insulina ali zdravil (peroralni antidiabetiki).
Kot rezultat te terapije je prišlo do prevelikega odmerjanja inzulina se pojavijo, kar povzroča nelagodje tako pri diabetikih kot pri zdravih ljudeh. Tumor, ki proizvaja inzulin (Insulinoma) lahko povzroči prevelik odmerek tega hormona. Posledica tega presežka inzulina je na eni strani zmanjšanje krvnega sladkorja (Hipoglikemija), po drugi strani pa znižanje ravni kalija (hipokaliemija). Hipoglikemija se kaže kot lakota, tresenje, živčnost, potenje, palpitacije in zvišanje krvnega tlaka.
Poleg tega je zmanjšana kognitivna zmogljivost in celo izguba zavesti. Ker se možgani zanašajo na glukozo kot edini vir energije, dolgoročna hipoglikemija povzroči poškodbe možganov. H
ypokalemija, ki je posledica druge prevelikega odmerjanja insulina Srčne aritmije.