Биологическое действие гормонов проявляется через их взаимодействие с рецепторами органов-мишеней. Характерный признак органа-мишени - способность воспринимать информацию, закодированную в химической структуре гормона и отвечать изменением функции.
Гормоны гипофиза
Имеют белковую природу. В передней доле гипофиза вырабатываются
- адренокортикотропный гормон – АКТГ. Орган-мишень – кора надпочечников. Под действием АКТГ происходит секреция и синтез стероидных гормонов в коре надпочечников – кортизола, альдостерона, кортикостерона.
- соматотропный гормон – соматотропин. Влияет на все клетки организма, где усиливает биосинтез белка, ДНК, РНК, гликогена, вызывает распад глюкозы и липидов в тканях с целью получения энергии. Такие биохимические эффекты гормона приводят к ростовым процессам.
- тиреотропин – органы-мишени клетки щитовидной железы. Способствует секреции и синтезу в щитовидной железе тироксина.
- гонадотропины – фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) и лютеинизирующий гормон (ЛГ). Воздействуют на яичники, матку у женщин и семенники у мужчин. При этом в половых железах вырабатываются стероидные гормоны – эстрогены, прогестерон, тестостерон.
- пролактин – основные органы-мишени молочные железы, где пролактин обеспечивает лактацию. Кроме того, пролактин способствует созреванию желтого тела в яичнике, стимулирует созревание сперматозоидов, синтез и секрецию тестостерона. Вызывает повышение глюкозы в крови.
- липотропин – действует на жировую ткань, где вызывает распад жиров.
- меланотропин – гормон промежуточной доли гипофиза. Клетки-мишени – пигментные клетки кожи. Вызывает синтез пигментов.
Гормоны задней доли гипофиза
- вазопрессин – антидиуретический гормон. Образуется в гипоталамусе, откуда с помощью белка нейрофизина перемещается в заднюю долю гипофиза, где запасается. Его органы-мишени – дистальные почечные канальцы и сосуды. В дистальных почечных канальцах вазопрессин вызывает реабсорбцию воды. Сосуды под действием вазопрессина сужаются.
- окситоцин - образуется в гипоталамусе, откуда с помощью белка нейрофизина перемещается в заднюю долю гипофиза, где запасается. Его органы-мишени – гладкие мышцы внутренних органов, например, матки и сосуды. Под действием окситоцина происходит сокращение гладкомышечного слоя внутренних органов и сосудов.
Гормоны поджелудочной железы
Инсулин - гормон белковой природы. Вырабатывается β-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы. Инсулин образуется в ответ на повышение концентрации глюкозы в крови.
Органы-мишени - мышцы, жировая ткань. Способствует проникновению аминокислот из крови в клетки, обладает анаболическим действием, усиливая синтез белка; способствует проникновению глюкозы из крови в клетки мышц и жировой ткани, при этом снижается уровень глюкозы в крови. Инсулин способствует синтезу липидов в жировой ткани из углеводных источников. Инсулин вырабатывается в ответ на повышение концентрации глюкозы в крови.
Глюкагон – гормон белковой природы, вырабатывается в α-клетках островков Лангерганса поджелудочной железы. Глюкагон синтезируется в поджелудочной железе в ответ на стресс, физическую работу, голодание, заболевания, связанные с усилением распада веществ, т.к. возникает угроза снижения концентрации глюкозы в крови.
Органы-мишени - мышцы, печень. В печени происходит распад гликогена до глюкозы, которая поступает в кровь, где ее концентрация повышается. Далее эта глюкоза поступает в жизненноважные органы – мозг, сердце, почки, а также мышцы с целью получения энергии.
В мышцах также происходит распад гликогена до глюкозо-6-фосфата под действием глюкагона, однако, глюкозо-6-фосфат не проникает в кровь.
Гормоны надпочечников
Гормоны коры надпочечников – гормоны стероидной природы, образуются из холестерола.
Кортизол: органы-мишени - печень, мышцы. Кортизол синтезируется в коре надпочечников в ответ на стресс, физическую работу, голодание, заболевания, связанные с усилением распада веществ, т.к. возникает угроза снижения концентрации глюкозы в крови. При этом сначала возникает импульс в ЦНС в ответ на гипогликемию. Из ЦНС импульс идет в гипоталамус, где происходит секреция и синтез кортиколиберина. Под действием кортиколиберина в передней доле гипофиза происходит секреция и синтез АКТГ, АКТГ воздействует на кору надпочечников, где происходит секреция и синтез кортизола. Кортизол переносится в кровь и подходит к мышцам и печени, где вызывает соответствующие эффекты. Способствует распаду белков мышц до аминокислот, которые далее переносятся в кровь и в печень. В печени под действием кортизола из аминокислот образуется глюкоза в процессе глюконеогенеза. Образованная глюкоза выносится в кровь, при этом уровень глюкозы в крови повышается. Далее эта глюкоза поступает в жизненноважные органы – мозг, сердце, почки, а также мышцы с целью получения энергии.
Гипогликемия →импульс в ЦНС→импульс в гипоталамус→импульс в переднюю долю гипофиза→синтез АКТГ→кора надпочечников→синтез кортизола→в мышцах распад белков до аминокислот→из аминокислот в печени синтезируется глюкоза(глюконеогенез)→уровень глюкозы повышается.
Альдостерон: органы-мишени - дистальные почечные канальцы. Способствует всасыванию натрия в дистальных почечных канальцах в кровь, при этом всасывается вода и хлор, а калий выводится из организма. Поэтому альдостерон вырабатывается в ответ на снижение натрия в крови, например, при обезвоживании, связанном с кровотечениями, обильным потоотделением. На фоне обезвоживания возникает гиповолемия – снижение объема циркулирующей крови и артериального давления. При снижении концентрации натрия в крови происходит возбуждение в ЦНС, импульс далее поступает в гипоталамус, где происходит секреция и синтез кортиколиберина, который способствует выработке АКТГ в передней доле гипофиза. АКТГ действует на кору надпочечников, где происходит секреция и синтез альдостерона. Альдостерон через кровь поступает к клеткам дистальных почечных канальцев, где происходит всасывание натрия, хлора, воды и выведения калия. В результате в крови повышается уровень натрия, воды, и увеличивается артериальное давление.
Снижение концентрации натрия в крови, снижение АД(обезвоживание, кровопотеря)→импульс в ЦНС→импульс в гипоталамус→импульс в переднюю долю гипофиза→синтез АКТГ→кора надпочечников→синтез альдостерона→в дистальных почечных канальцах обратное всасывание натрия→задержка воды→повышение АД.
Гормоны мозгового слоя надпочечников
Адреналин - производное аминокислоты тирозина. Адреналин синтезируется в мозговом слое надпочечников в ответ на стресс, физическую работу, голодание, заболевания, связанные с усилением распада веществ, т.к. возникает угроза снижения концентрации глюкозы в крови. При этом сначала возникает импульс в ЦНС в ответ на гипогликемию. Далее импульс идет на мозговой слой надпочечников, где происходит секреция и синтез адреналина. Органы-мишени для адреналина - мышцы, печень. В печени происходит распад гликогена до глюкозы, которая поступает в кровь, где ее концентрация повышается. Далее эта глюкоза поступает в жизненноважные органы – мозг, сердце, почки, а также мышцы с целью получения энергии.
В мышцах также происходит распад гликогена до глюкозо-6-фосфата под действием глюкагона, однако, глюкозо-6-фосфат не проникает в кровь.
Гипогликемия→импульс в ЦНС→импульс в мозговой слой надпочечников→синтез адреналина→в печени распад гликогена до глюкозы→уровень глюкозы в крови повышается.
Норадреналин - производное аминокислоты тирозина. Норадреналин действует также, как адреналин. Только его эффекты менее выражены.
Гормоны щитовидной железы
Тироксин – воздействуют на все органы. Способствуют в физиологических концентрациях синтезу белка, отвечают за усвоение кислорода на дыхательной цепи, т.е. участвуют в синтезе энергии. В целом регулируют процессы распада и синтеза веществ – основной обмен. Секреция и синтез гормонов щитовидной железы находится под контролем гипоталамуса и тиреотропина гипофиза.
Гормоны половых желез
Являются гормонами стероидной природы, образуются из холестерола.
Тестостерон – образуется в половых железах мужчин и коре надпочечников у женщин. Способствует развитию половых признаков, регулирует функцию размножения, стимулирует синтез белков в мышцах, вызывая их рост.
Эстрогены -эстрон, эстрадиол, эстриол – образуются в женских половых железах и коре надпочечников у мужчин. В первую фазу цикла стимулируют процессы синтеза веществ в эндометрии матки, в результате эндометрий разрастается, утолщается, обогащается питательными веществами. Также усиливают процессы синтеза веществ в молочных железах.
Прогестерон - во вторую фазу цикла поддерживает процессы синтеза в эндометрии, способствует имплантации плодного яйца, снижает тонус миометрия, поддерживая беременность.
Секреция и синтез эстрогенов и прогестерона находится под контролем фолликулостимулирующего (ФСГ) и лютеинизирующего гормонов (ЛГ). При этом ФСГ участвует в созревании фолликула и овуляции, а ЛГ поддерживает секрецию и синтез прогестерона в желтом теле яичника, которое образуется после овуляции.
Регуляция секреции и синтеза гормонов
Гормоны гипоталамуса способствуют секреции и синтезу гормонов гипофиза. Гормоны гипофиза способствуют секреции и синтезу гормонов в периферических железах внутренней секреции. Такой тип регуляции называется - прямые положительные связи. Гормоны периферических желез внутренней секреции снижают секрецию и синтез гормонов гипоталамуса и гипофиза – отрицательные обратные связи.
