Hormony

definice

Hormony jsou messengerové látky, které se tvoří v žlázách nebo specializovaných buňkách v těle. Hormony se používají k přenosu informací k řízení metabolismu a funkce orgánů, přičemž každému typu hormonu je přiřazen vhodný receptor na cílovém orgánu. K dosažení tohoto cílového orgánu se hormony obvykle uvolňují do krve (endokrinní). Alternativně hormony působí na sousední buňky (parakrinní) nebo samotná buňka produkující hormon (autokrinní).

Klasifikace

V závislosti na struktuře jsou hormony rozděleny do tří skupin:

  • Peptidové hormony a Glykoproteinové hormony
  • Steroidní hormony a Calcitriol
  • Tyrosinové deriváty

Peptidové hormony jsou tvořeny protein (peptid = protein), Glykoproteinové hormony mají také zbytky cukru (bílkoviny = vaječná bílá, glykys = sladké, „zbytky cukru“). Po jejich tvorbě se tyto hormony zpočátku ukládají v buňce produkující hormony a uvolňují se (vylučují) pouze v případě potřeby.
Steroidní hormony a kalcitriol jsou však deriváty cholesterolu. Tyto hormony se neuchovávají, ale uvolňují se ihned po jejich produkci.
Tyrosinové deriváty („tyrosinové deriváty“) jako poslední skupina hormonů zahrnují katecholaminy (Adrenalin, norepinefrin, dopamin) a hormony štítné žlázy. Páteř těchto hormonů je tvořena tyrosinem aminokyselina.

Obecný účinek

Hormony řídí velké množství fyzických procesů. Patří k nim výživa, metabolismus, růst, zrání a vývoj. Hormony také ovlivňují reprodukci, úpravu výkonu a vnitřní prostředí těla.
Hormony se zpočátku vytvářejí buď v tzv. Endokrinních žlázách, v endokrinních buňkách nebo v nervových buňkách (Neurony). Endokrinní znamená, že hormony jsou uvolňovány „dovnitř“, tj. Přímo do krevního řečiště, a tak dosahují svého cíle. Transport hormonů v krvi je vázán na proteiny, přičemž každý hormon má speciální transportní protein.
Jakmile jsou v cílovém orgánu, hormony rozvíjejí své účinky různými způsoby. V první řadě je potřeba tzv. Receptor, což je molekula, která má strukturu, která odpovídá hormonu. To lze porovnat s „principem klíče a zámku“: hormon zapadá přesně jako klíč do zámku, receptor. Existují dva různé typy receptorů:

  • Receptory buněčného povrchu
  • intracelulární receptory

V závislosti na typu hormonu je receptor umístěn na buněčném povrchu cílového orgánu nebo uvnitř buněk (intracelulární). Peptidové hormony a katecholaminy mají receptory na buněčném povrchu, zatímco steroidní hormony a hormony štítné žlázy se vážou na intracelulární receptory.
Receptory buněčného povrchu mění svou strukturu po navázání hormonů a tak nastavují signální kaskádu v pohybu uvnitř buňky (intracelulárně). Reakce se zesílením signálu probíhají prostřednictvím intermediárních molekul - tzv. „Druhých poslů“ - tak, aby konečně nastal skutečný účinek hormonu.
Intracelulární receptory jsou umístěny uvnitř buňky, takže hormony musí nejprve procházet buněčnou membránou („buněčnou stěnou“), která ohraničuje buňku, aby se mohla vázat na receptor. Po navázání hormonu je odečet genů a produkce proteinu ovlivněna komplexem receptor-hormon.
Účinek hormonů je regulován aktivací nebo deaktivací tím, že původní struktura se mění pomocí enzymů (katalyzátorů biochemických procesů). Pokud se hormony uvolňují v místě svého vzniku, dochází buď v již aktivní formě, nebo jsou aktivovány periferně enzymy. Hormony jsou většinou deaktivovány v játrech a ledvinách.

Funkce hormonů

Jsou hormony Látky posla z těla. Používají je různé orgány (například štítné žlázy, nadledvin, varlat nebo vaječníků) a uvolněna do krve. Tímto způsobem jsou distribuovány do všech částí těla. Různé buňky našeho organismu mají různé receptory, na které se váže speciální hormony, a tak přenášejí signály. Tímto způsobem například Cyklus nebo Reguluje metabolismus. Některé hormony také působí na náš mozek a ovlivňují naše chování a naše pocity. Některé hormony jsou dokonce pouze IM Nervový systém najít a zprostředkovat přenos informací z jedné buňky do další tzv Synapse.

Mechanismus účinku

Hormony

a) receptory buněčného povrchu:

Po Glykoproteiny, peptidy nebo Katecholaminy Pokud se hormony patřící do buňky vážou ke svému specifickému receptoru na buněčném povrchu, dochází v buňce k řadě různých reakcí. Tento proces je známý jako Kaskáda signálu. Látky zapojené do této kaskády se nazývají „druhý posel"(Druhé poslové látky), analogicky k"první posel„(První poslové látky) nazývané hormony. Pořadové číslo (první / sekunda) se týká sekvence signálního řetězce. Na začátku jsou prvními messengerovými látkami hormony, druhé následují v různých dobách. Druhý posel zahrnuje menší molekuly jako tábor (zyclic A.denosinmale nestrhsophat), cGMP (zyclic Guanosinmale nestrfosfát), IP3 (I.nositoltristrfosfát), DAG (D.iAválecGlycerin) a vápník (Ca).
Pro tábor- zprostředkovaná signální cesta hormonu je účast takzvaného spřaženého s receptorem G proteiny Požadované. G proteiny se skládají ze tří podjednotek (alfa, beta, gama), které vázaly HDP (guanosinový difosforát). Při vazbě na hormon-receptor se GDP mění na GTP (guanosintrifosfát) a G-proteinový komplex se rozkládá. V závislosti na tom, zda G-proteiny stimulují (aktivují) nebo inhibují (inhibují), je aktivována nebo inhibována podjednotka enzymkteří upřednostňovali adenylylcyklázu. Když je aktivována, produkuje cykláza cAMP, pokud je inhibována, tato reakce neprobíhá.
Samotný cAMP pokračuje v signální kaskádě iniciované hormonem stimulací jiného enzymu, proteinové kinázy A (PKA). Tento Kinase je schopen připojit fosfátové zbytky k substrátům (fosforylace) a tímto způsobem iniciovat aktivaci nebo inhibici downstream enzymů. Celkově je signální kaskáda mnohokrát zesílena: hormonová molekula aktivuje cyklázu, která - se stimulačním účinkem - produkuje několik molekul cAMP, z nichž každá aktivuje několik proteinových kináz A.
Tento řetězec reakcí končí, když se rozpadl G-proteinový komplex GTP na GDP a také enzymatickou inaktivací tábor fosfodiesterázou. Látky pozměněné fosfátovými zbytky jsou uvolněny z navázaného fosfátu pomocí fosfátových fází a tak dosáhnou svého původního stavu.
Druhý posel IP3 a DAG vznikají současně. Hormony, které aktivují tuto cestu, se vážou na receptor spojený s Gq proteinem.
Tento G protein, který také sestává ze tří podjednotek, aktivuje enzym fosfolipázu po navázání na hormon-receptor C-beta (PLC-beta), který odštěpuje IP3 a DAG z buněčné membrány. IP3 pracuje na zásobách vápníku v buňce tím, že uvolňuje vápník, který obsahuje, což zase iniciuje další reakční kroky. DAG má aktivační účinek na enzymovou proteinovou kinázu C (PKC), která vybavuje různé substráty fosfátovými zbytky. Tento reakční řetězec je také charakterizován posílením kaskády. Konec této signální kaskády je dosažen samočinným odstavením G-proteinu, degradací IP3 a pomocí fosfatáz.

b) intracelulární receptory:

Steroidní hormony, Calcitriol a Hormony štítné žlázy mají receptory umístěné v buňce (intracelulární receptory).
Receptor steroidních hormonů je v inaktivované formě, tak zvané Protein tepelného šoku (HSP) jsou svázáni. Po navázání hormonů se tyto HSP oddělí, takže komplex hormon-receptor v buněčném jádru (jádro) může túra. Tam je umožněno nebo zabráněno čtení určitých genů, takže tvorba proteinů (genových produktů) je buď aktivována nebo inhibována.
Calcitriol a Hormony štítné žlázy váže se na hormonální receptory, které jsou již v buněčném jádru a představují transkripční faktory. To znamená, že iniciují čtení genů a tím i tvorbu proteinů.

Hormonální kontrolní obvody a hypotalamus-hypofýza

Hormony

Hormony jsou integrovány do tzv. Hormonálních regulačních obvodůkteré řídí jejich tvorbu a distribuci. Důležitým principem v této souvislosti je negativní zpětná vazba hormonů. Zpětnou vazbou máme na mysli, že se spustil hormon Odpovědět (signál) buňka uvolňující hormony (Vysílač signálu) je hlášeno zpět (zpětná vazba). Negativní zpětná vazba znamená, že když je signál, vysílač signálu uvolní méně hormonů, a tím je hormonální řetězec oslaben.
Kromě toho je velikost hormonální žlázy ovlivňována hormonálními regulačními smyčkami a je tak přizpůsobena požadavkům. To se provádí regulací počtu buněk a buněčného růstu. Pokud se počet buněk zvýší, nazývá se to hyperplazie a snižuje se jako hypoplasie. Se zvýšeným růstem buněk dochází k hypertrofii, při smršťování buněk však dochází k hypotrofii.
To představuje důležitou hormonální regulační smyčku Hypotalamicko-hypofyzární systém. Z Hypothalamus představuje část Mozek představují to Hypofýza je Hypofýza, které jsou v a Přední lalok (Adenohypofýza) a jeden Zadní lalok (Neurohypofýza) je strukturováno.
Nervové podněty centrální nervový systém dosáhnout hypotalamu jako „spínací bod“. Toto se zase odvíjí přes Liberine (Uvolňující hormony = uvolňující hormony) a statiny (Uvolněte inhibující hormony = Hormony inhibující uvolňování) jeho účinek na hypofýzu.
Liberiny stimulují uvolňování hypofyzárních hormonů, statiny je inhibují. Výsledkem je, že hormony jsou uvolňovány přímo ze zadního laloku hypofýzy. Přední lalok hypofýzy uvolňuje své poslové látky do krve, které se dostávají do periferního koncového orgánu krevním oběhem, kde se vylučuje odpovídající hormon. Pro každý hormon existuje specifický liberin, statin a hypofýza.
Zadní hypofyzární hormony jsou

  • ADH = antidiuretický hormon
  • Oxytocin

Liberine a Statiny hypotalamu a downstream hormonů přední hypofýzy jsou:

  • Hormon uvolňující gonadotropin (Gn-RH)? Folikuly stimulující hormon (FSH) / luteinizační hormon (LH)
  • Hormony uvolňující thyrotropin (TRH)? Hormony stimulující prolaktin / štítnou žlázu (TSH)
  • Somatostatin ? inhibuje prolaktin / TSH / GH / ACTH
  • Hormony uvolňující růstový hormon (GH-RH)? Růstový hormon (GH)
  • Hormony uvolňující kortikotropin (CRH)? Adrenocorticotropic hormon (ACTH)
  • Dopamin ? inhibuje Gn-RH / prolaktin

Cesta hormonů začíná v roce Hypothalamusjehož liberiny působí na hypofýzu. Zde produkované „intermediární hormony“ se dostávají do místa tvorby periferních hormonů, které produkují „koncové hormony“. Takovými periferními místy tvorby hormonů jsou například Štítná žláza, Ovaria nebo Kůra nadledvin. "Koncové hormony" zahrnují hormony štítné žlázy T3 a T4, Estrogeny nebo Minerální kortikoidy kůra nadledvin.
Na rozdíl od popsané cesty existují také hormony nezávislé na této ose hypothalamus-hypofýza, které podléhají jiným kontrolním smyčkám. Tyto zahrnují:

  • Hormony pankreatu: Inzulín, glukagon, somatostatin
  • Ledvinové hormony: Calcitriol, erytropoetin
  • Parathormony: Parathormony
  • další hormony štítné žlázy: Calcitonin
  • Hormony jater: Angiotensin
  • Hormony nadledvin: Adrenalin, noradrenalin (katecholaminy)
  • Hormon kůry nadledvin: Aldosteron
  • Gastrointestinální hormony
  • Atriopeptin = síňový natriuretický hormon svalových buněk síní
  • Pineal melatonin (Epiphysis)

Hormony štítné žlázy

Štítná žláza má jiný úkol aminokyseliny (Proteinové stavební bloky) a sledovací prvek jód Produkovat hormony. Mají mnoho účinků na organismus a jsou zvláště potřebné pro normální růst, vývoj a metabolismus.

Hormony štítné žlázy mají vliv na téměř všechny buňky v těle a například je poskytují Zvýšení srdeční síly, jeden normální metabolismus kostí pro stabilní kostra a dostatečná tvorba teplaudržovat tělesnou teplotu.

V Děti Hormony štítné žlázy jsou zvláště důležité, protože jsou pro Vývoj nervového systému a Růst těla (viz také: Růstové hormony) jsou potřeba. Výsledkem je, že pokud se dítě narodí bez štítné žlázy a není léčeno hormony štítné žlázy, vyvine se těžké a nevratné mentální a fyzické postižení a hluchota.

Triiodothyroxin T3

To představuje dva hormony produkované štítnou žlázou T3 (Triiodothyronin) je nejúčinnější forma. Vyplývá z jiné a hlavně tvořené hormony štítné žlázy T4 (Tetraiodothyronin nebo tyroxin) oddělením atomu jodu. Tuto konverzi provádí Enzymykteré tělo vytváří v tkáních, kde jsou potřebné hormony štítné žlázy. Vysoká koncentrace enzymu zajišťuje přeměnu méně účinného T4 na aktivnější formu T3.

Tyroxin T4

Tetrajodtyronin (T4), která se obvykle nazývá Tyroxin je nejčastěji vyráběnou formou štítné žlázy. Je velmi stabilní a může se proto dobře transportovat v krvi. Je to však jasné méně efektivní než T3 (Tetrajodtyronin). Na to se převádí štěpením atomu jodu pomocí speciálních enzymů.

Pokud jsou hormony štítné žlázy, například kvůli a Dílčí funkce obvykle je třeba vyměnit Tyroxinové nebo T4 přípravky, protože se nerozkládají tak rychle v krvi a jednotlivé tkáně mohou být aktivovány podle potřeby. Tyroxin může také působit přímo na buňky jako ostatní hormony štítné žlázy (T3). Účinek je však výrazně menší.

Calcitonin

Kalcitonin je tvořen buňkami ve štítné žláze (tzv. C buňky), ale ve skutečnosti to není hormon štítné žlázy. Od těchto úkolů se výrazně liší. Na rozdíl od T3 a T4 s jejich různými účinky na všechny možné funkce těla, kalcitonin je pouze pro Metabolismus vápníku odpovědný.

Uvolňuje se, když jsou hladiny vápníku vysoké, a zajišťuje, že je snížena. Hormon to dosahuje například inhibicí aktivity buněk, které uvolňují vápník rozkládáním kostní hmoty. V Ledviny Kalcitonin také poskytuje zvýšené vylučování vápníku. v Střeva inhibuje vychytávání Stopový prvek od jídla do krve.

Kalcitonin má jeden Oponent s opačnými funkcemi, které vedou ke zvýšení hladin vápníku. Je to o tom Parathormonyvytvořené příštítnými tělísky. Společně s Vitamín D dva hormony regulují hladinu vápníku. Konstantní hladina vápníku je velmi důležitá pro mnoho tělesných funkcí, jako je činnost svalů.

Kalcitonin hraje ve velmi zvláštních případech další roli Diagnostika onemocnění štítné žlázy na. U určité formy rakoviny štítné žlázy je hladina kalcitoninu extrémně vysoká a hormon může působit jako Nádorové markery sloužit. Pokud byla štítná žláza odstraněna chirurgicky u pacienta s rakovinou štítné žlázy a následné vyšetření odhalí významně zvýšené hladiny kalcitoninu, je to indikace, že v těle zůstávají rakovinné buňky.

Nadledvinové hormony

Nadledvinky jsou dva malé, hormonálně produkující orgány (tzv. endokrinní orgány), které dluží své jméno na svém místě vedle pravé nebo levé ledviny. Tam jsou produkovány různé poslové látky s různými funkcemi pro tělo a uvolňovány do krve.

Mineralokortikoidy

Takzvané minerální kortikoidy jsou důležitým typem hormonu. Hlavním zástupcem je to Aldosteron. Působí hlavně na ledviny a je tam k regulaci Solná rovnováha významně zapojen. To vede ke snížení dodávky sodík močí a následně zvýšené vylučování draslíku. Protože voda následuje sodík, působí aldosteron podle toho více vody uložené v těle.

Nedostatek minerálních kortikosteroidů, například při takovém onemocnění nadledvin Addisonova nemoc, tedy vede k vysoké draslík a nízká hladina sodíku a nízký krevní tlak. Důsledky mohou zahrnovat Oběhový kolaps a Srdeční arytmie být. Poté musí proběhnout hormonální substituční terapie, například u tablet.

Glukokortikoidy

V nadledvinách se mimo jiné tvoří tzv. Glukokortikoidy (Další názvy: kortikosteroidy, deriváty kortizonu). Tyto hormony ovlivňují téměř všechny buňky a orgány těla a zvyšují motivaci a schopnost vykonávat. Například zvyšují Hladina cukru v krvi stimulací produkce cukru v játrech. Mají také jeden protizánětlivý účinek, který se používá při léčbě mnoha nemocí.

Používá se například při léčbě astmatu, kožních chorob nebo zánětlivých střev umělé Použité glukokortikoidy. Jsou to většinou Kortizon nebo chemické modifikace tohoto hormonu (například Prednisolone nebo budesonid).

Pokud je tělo jedno příliš velké množství expozice glukokortikoidům může mít negativní účinky, jako je osteoporóza (Ztráta kostní hmoty), vysoký krevní tlak a Ukládání tuku na hlavě a kufru. Nadměrné hladiny hormonů se mohou objevit, když tělo produkuje příliš mnoho glukokortikoidů, jako je tomu u nemoci Cushingova nemoc. Častěji je však nadměrná nabídka způsobena léčbou kortizonem nebo podobnými látkami po delší dobu. Nežádoucí účinky však mohou být přijaty, pokud výhody léčby převáží přínosy. Při krátkodobé léčbě Corstisonem se obvykle neobjevují žádné vedlejší účinky.

Hormonální choroby

Poruchy metabolismu hormonů mohou být v zásadě jakékoli Endokrinní žláza postihnout. Tyto poruchy se označují jako endokrinopatie a obvykle se projevují jako nadměrné nebo nedostatečné fungování hormonálních žláz různých příčin.
V důsledku funkční poruchy se produkce hormonů zvyšuje nebo snižuje, což je zase odpovědné za vývoj klinického obrazu. Možnou příčinou endokrinopatie je také necitlivost cílových buněk na hormony.


Inzulín:
Důležitým klinickým obrazem týkajícím se hormonálního inzulínu je Diabetes mellitus (CukrovkaPříčinou tohoto onemocnění je nedostatek nebo necitlivost buněk na hormonální inzulín. V důsledku toho dochází ke změnám v metabolismu glukózy, bílkovin a tuků, které z dlouhodobého hlediska způsobují závažné změny krevních cév (Mikroangiopatie), Nervy (polyneuropatie) nebo hojení ran. Postižené orgány jsou mimo jiné ledviny, srdce, oko a mozek. Poškození způsobené diabetem se projevuje v ledvinách jako tzv. Diabetická nefropatie, která je způsobena mikroangiopatickými změnami.
Diabetes se vyskytuje v očích jako diabetická retinopatie na dny, což jsou změny v Sítnice (sítnice), které jsou také způsobeny mikroangiopatií.
Diabetes mellitus je léčen podáváním inzulínu nebo léků (perorální antidiabetika).
V důsledku této terapie předávkování inzulín což způsobuje nepohodlí diabetikům i zdravým lidem. Inzulín produkující nádor (Insulinom) může způsobit předávkování tohoto hormonu. Důsledkem tohoto přebytečného inzulínu je na jedné straně snížení hladiny cukru v krvi (Hypoglykémie), na druhé straně, snížení hladiny draslíku (hypokalémie). Hypoglykémie se projevuje jako hlad, třes, nervozita, pocení, bušení srdce a zvýšení krevního tlaku.
Kromě toho existuje snížený kognitivní výkon a dokonce i ztráta vědomí. Protože mozek spoléhá na glukózu jako svůj jediný zdroj energie, dlouhodobá hypoglykémie má za následek poškození mozku. H
ypokalémie způsobená jako druhý důsledek předávkování inzulínem Srdeční arytmie.