Розділ VIII. Гормони загальна характеристика гормонів

Гормони — біологічно активні речовини різної хімічної природи, які продукуються спеціалізованими клітинами залоз внутрішньої секреції безпосередньо в кров, лімфу або ліквор і виявляють дистантку регулюючу дію на обмін речовин та фізіологічні функції організму. Назва «гормони» походить від грецького hormanino — приводити в дію, збуджувати. її було запропоновано в 1902 р. В. Бейлісом і Е. Стар-лінгом на основі дослідження властивостей секретину, який виділяється в дванадцятипалій кишці і стимулює секрецію панкреатичного соку та жовчі у людини і тварин.

Тепер відомо близько 60 біологічно активних секретів, які продукуються ендокринними залозами і мають гормональну активність. Найважливішими залозами внутрішньої секреції, які становлять ендокринну систему вищих тварин і людини, є гіпофіз, епіфіз (шишкоподібна залоза), тимус (вилочкова залоза), щитовидна та паращитовидна залози, підшлункова, надниркові та статеві залози. Встановлено, що гормони синтезуються не лише спеціалізованими клітинами залоз внутрішньої секреції, а й деякими органами, які містять у своєму складі клітини, що продукують біологічно активні секрети з гормональною активністю. Зокрема, в гіпоталамічній ділянці мозку утворюються рилізинг-фак-тори, які впливають на синтез і секрецію тропних гормонів гіпофізу. Слизова оболонка кишок продукує гастрин, секретин, панкреозимін, які мають гормональну дію. Деякі внутрішні органи — печінка, селезінка, нирки — містять клітини, які продукують гормони, зокрема юкстагломерулярний апарат нирок синтезує ренін і ангіотензин —

важливі регулятори кров'яного тиску. Відомі також тканинні гормони, або гормоноїди,— гістамін, серотонін, ацетилхолін, які утворюються і діють у певних тканинах. Виділено простагландини — групу біологічно активних речовин, які мають гормональну дію і визначають проникність клітинних мембран та транспорт крізь них різних речовин та іонів.

Діапазон дії гормонів на метаболічні процеси досить різноманітний — від транспорту іонів крізь плазматичні мембрани до транскрипції геному. Гормони мають здатність змінювати структуру і функцію клітин, тканин і органів, їх фізіологію і морфологію, впливають на формування клітинного фенотипу, ріст, розвиток, адаптацію організму. В організмі немає жодної фізіологічної функції, яка б не перебувала в сфері гормонального впливу. Гормонам належать головна роль у забезпеченні механізмів саморегуляції біологічних процесів та підтриманні фізіологічної сталості внутрішнього середовища — гомеостазу. За участю цих механізмів, які сформувались у процесі еволюційного розвитку, забезпечується координований перебіг численних метаболічних реакцій, здійснюється регуляція процесів життєдіяльності не лише на органному, а й на клітинному та субклітинному рівнях. Гормони забезпечують спряженість і взаємозумовленість усіх біохімічних процесів, регулюють інтенсивність обміну, речовин залежно від умов зовнішнього середовища. В цьому плані гормони займають проміжне місце між нервовою системою і ферментами.

Оскільки регуляція інтенсивності обмінних реакцій в організмі значною мірою визначається каталітичною активністю ферментів, а активність їх самовільно не змінюється, вважають, що гормони виявляють свій вплив на біохімічні процеси кількома шляхами: забезпечують проникність клітинних мембран, стимулюють активність ферментів утворенням зворотних алостеричних зв'язків, а також впливають на синтез ферментів de novo. Відомо, зокрема, що стероїдні гормони впливають на генетични" апарат клітини, забезпечуючи синтез мРНК, які є матрицею під «■ 'нтезу окремих ферментів.

Гормони • _Аеякі характерні специфічні особливості. Це на-

самперед»".а біологічна активність, зумовлена підвищеною чут-

ливістю.-мішеней до дії певного гормону. Біологічну дію гормо-

ни в-,ь у мізерних кількостях — від 10^-9 до 10^-1-² г. Для гормо-

.^герною є сувора специфічність дії. л гормонів у цілісному організмі контролюється центральною •^вовою системою. Під впливом різних внутрішніх і зовнішніх под-. >*алників виникають імпульси в чутливих рецепторах, які передаються РДо центральної нервової системи, а звідти — в гіпоталамічну ділянку _; ^мозку. В гіпоталамусі синтезуються біологічно активні речовини, так звані рилізинг-фактори (від англ. release —звільняю). Рилізинг-фак-^тори через портальну систему судин потрапляють до гіпофізу, де залеж-I но від потреб організму стимулюють або гальмують синтез тропних

гормонів, які регулюють функціональну активність окремих зало? внутрішньої секреції, гормони яких діють на різні органи і тканини, викликаючи відповідні фізіологічні і хімічні зміни в організмі, що сприяє відновленню фізіологічної рівноваги.

Вважають, що в тканинах, в яких реалізується дія гормону (тка-нинах-мішенях), є високоспецифічиі гормональні рецептори, які служать місцем зв'язування гормонів. У відповідь на дію гормону в тка-нинах-мішенях здійснюється ініціація специфічних біохімічних реакцій, що забезпечують реалізацію кінцевого ефекту дії гормону.

Дослідженнями встановлено, що рецептори гормонів білкової природи розміщені на зовнішній поверхні плазматичної мембрани, а рецептори стероїдних гормонів локалізовані в цитошіазі і ядрі. Природа зв'язків між центральною нервовою системою і залозами внутрішньої секреції добре ілюстрована на схемі:

Гормони в переважній більшості (крім гормону росту) не мають високої видової специфічності. Вони виявляють короткочасну дію і дуже швидко руйнуються. Для більшості гормонів розшифровано будову, багато гормонів добуто в чистому вигляді, здійснено їх хімічний синтез (інсулін, адреналін, кортизон та ін.). Добуто також синтетичні аналоги гормонів (синестрол, преднізолон), які мають високу біологічну дію і не викликають небажаних побічних явищ при їх застосуванні.

В організмі гормони перебувають у вільному і зв'язаному стані. Синтезуються вони переважно у вигляді неактивних попередників, які далі перетворюються на активні ({юрми. Між дією різних гормонів існує певний взаємозв'язок — вони можуть виявляти синергічну або антагоністичну дію. Прикладом гормонів синергістів є соматотропні і тироксин, а антагоністів — інсулін і глюкагон. Порушення функціонування ендокринних залоз по тину гіпо- і гіперфункції призводить до розвитку різних захворювань. Причиною таких захворювань є як пошкодження самих залоз внутрішньої секреції, так і порушення їх регуляції.