1. A molekula hasadása (hidrolízis).

2. Az aktív centrum szerkezetének megváltoztatása további gyökök hozzáadásával, például metilezés vagy acetilezés.

3. Oxidáció vagy redukció.

4. Molekula kötődése glükuron- vagy kénsavmaradékhoz a megfelelő só képzése céljából.

A hormonok megsemmisítése nem csupán a funkciójukkal való megbirkózás utáni hasznosításuknak az eszköze, hanem a vér hormonszintjének és biológiai hatásának szabályozásának fontos mechanizmusa is. Meg kell jegyezni, hogy a megnövekedett katabolizmus növeli a szabad hormonok készletét, így elérhetőbbé válik a szervek és szövetek számára. Ha a hormonok katabolizmusa kellően hosszú ideig emelkedett marad, akkor a transzportfehérjék szintje csökken, ami szintén növeli a biohasznosulást.

Kiválasztás a szervezetből

A hormonok kivétel nélkül minden úton kiürülhetnek, különösen a veséken keresztül a vizelettel, a májon keresztül az epével, a gyomor-bélrendszeren keresztül az emésztőnedvekkel, a légutakon keresztül a kilélegzett gőzökkel, a bőrön keresztül az izzadsággal. A peptidhormonok aminosavakká hidrolizálódnak, amelyek az általános készletbe kerülnek, és a szervezet újra felhasználhatja. Egy adott hormon domináns kiválasztási módját a vízben való oldhatósága, szerkezete, anyagcsere jellemzői stb. határozzák meg.

A vizeletben lévő hormonok vagy metabolitjaik mennyisége alapján gyakran nyomon követhető a napi hormon szekréció teljes mennyisége. Ezért a vizelet az egyik fő közeg az endokrin rendszer funkcionális vizsgálatához, és a vérplazma vizsgálata nem kevésbé fontos a laboratóriumi diagnosztikában.

Összefoglalva érdemes megjegyezni endokrin rendszer Ez egy összetett és többkomponensű rendszer, amelyben minden folyamat szorosan összefügg, és a diszfunkció a fenti szakaszok mindegyikében patológiával járhat: a hormon képződésétől a kiválasztódásig.

Monoaminok: Dopamin, noradrenalin, epinefrin, melatonin.

Jódtironinok: tetrajódtironin (tiroxin, T 4), trijódtironin (T 3).

Protein-peptid: a hipotalamusz felszabadító hormonjai, az agyalapi mirigy hormonjai, a hasnyálmirigy és a gyomor-bél traktus hormonjai, angitenzinek stb.

Szteroidok: glükokortikoidok, mineralokortikoidok, nemi hormonok, kolekalciferol metabolitok (vitamin D).

A hormon életciklusa

1. Szintézis.

2. Váladék.

3. Szállítás. Autokrin, parakrin és távoli cselekvés. A hordozófehérjék jelentősége a szteroid és pajzsmirigyhormonok számára.

4. A hormon kölcsönhatása a célsejtek receptoraival.

A) vízben oldódó hormonok (peptidek, katekolaminok) kötődnek a receptorokhoz a membránon célsejtek. Hormonok membránreceptorai: kemoszenzitív ioncsatorna; G- fehérjék. Ennek eredményeként a célcellában jelennek meg másodlagos közvetítők(pl. cAMP). Enzimaktivitás változása → biológiai hatás.

b) zsírban oldódó a hormonok (szteroid, jódtartalmú pajzsmirigy) áthatolnak a sejtmembránon és a receptorokhoz kötődnek a célsejt belsejében. A „hormon-receptor” komplex szabályozza az expressziót → a biológiai hatás kialakulását.

5. Biológiai hatás (a simaizom összehúzódása vagy ellazulása, az anyagcsere sebességének változása, a sejtmembrán permeabilitása, szekréciós reakciók stb.).

6. Hormonok inaktiválása és/vagy kiválasztódása (a máj és a vese szerepe).

Visszacsatolás

A hormontermelés sebességét egy belső kontrollrendszer pontosan szabályozza. A legtöbb esetben a szekréciót a mechanizmus szabályozza negatív visszajelzés(bár ez nagyon ritka pozitív inverz kapcsolat). Tehát az endokrin sejt képes érzékelni egy adott hormon szekréciójának következményeit. Ez lehetővé teszi számára, hogy beállítsa a hormonszekréció szintjét a kívánt biológiai hatás elérése érdekében.

V. Egyszerű negatív visszacsatolás.

Ha a biológiai hatás növeli , az endokrin sejt által kiválasztott hormon mennyisége ezt követően lesz hanyatlás .

A szabályozott paraméter a célsejt aktivitási szintje. Ha a célsejt rosszul reagál a hormonra, az endokrin sejt több hormont bocsát ki, hogy elérje a kívánt aktivitási szintet.

B. Az összetett (összetett) negatív visszacsatolás különböző szinteken valósul meg.

A szaggatott vonalak különböző negatív visszacsatolási lehetőségeket mutatnak.

B. Pozitív visszajelzés: a női reproduktív ciklus follikuláris fázisának végén növeliösztrogén koncentrációja, ami éles növekedés LH és FSH szekréció (csúcs), amely az ovuláció előtt következik be.

Önálló munka a következő témában: "Az endokrin rendszer élettana"

női nemi hormonok

_______________________

_______________________

_______________________

_______________________

Napok az LH csúcstól

Napok a ciklus kezdetétől

Rizs. 1. Az adenohypophysis gonadotropinok (LH, FSH), a petefészekhormonok (progeszteron és ösztradiol) szintjének és a bazális testhőmérséklet változása a női szexuális ciklus során.

Írd a grafikonok mellé a hormonok nevét!

BAN BEN petefészek a női szexuális ciklus során (28 napig) előfordulnak:

1. A follikuláris fázis, amely a ciklus __________ napjáig tart. Ebben a fázisban a petefészekben _________________________________________________________________________________

2. Ovuláció ( RÓL RŐL) a ciklus _____ napján történik. Az ovuláció ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Az ovulációt a _________ hormon csúcsa előzi meg.

3. A corpus luteum fázis, amely ______ naptól _______ napig tart. Ebben a fázisban a petefészekben __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

BAN BEN méh a női szexuális ciklus során megkülönböztetik:

1. Menstruáció ( M) – ____________________________________________________________ ______________________________________________________________________________

2. Szaporodási szakasz - ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Szekretoros fázis - ________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Kihasználva rizs. 1 egészítsd ki a mondatokat:

1. Az ösztradiol legmagasabb plazmakoncentrációja a ciklus _______ napján, i.e. a ____________________________ fázisban.

2. A progeszteron legmagasabb plazmakoncentrációja a ciklus _______ napján, i.e. a ____________________________ fázisban.

3. Közvetlenül az ovuláció előtt a hormonok csúcsa __________________.

4. A bazális testhőmérséklet emelkedése az ovuláció során és a sárgatest fázisban a ____________________________________ hormon szekréciójával függ össze.

Változás kora

A menopauza ______________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Menopauza szekréciójában:

a) progeszteron, ösztradiol ___________________________

b) FSH, LH ____________________________

c) nemi hormonok (androgének) a mellékvesekéregben _________________

A menopauza során a testrendszerek aktivitása megváltozik: __________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Tobozmirigy (tobozmirigy)

Pineális hormon: __________________________________________________

(aminosav triptofán → szerotonin → ____________________)

szekréció szabályozása:

Sötétség (stimuláló hatás) → retina → retino-hipotalamusz → laterális hipotalamusz → gerincvelő → szimpatikus idegek (preganglionális neuron) → felső nyaki ganglion → posztganglionális neuron → epifízis pinealociták → melatonin szintézis és szekréció növekedése.

Megjegyzés: 1) a posztganglionáris neuron mediátora, amely kölcsönhatásba lép az epifízis pinealocitáinak β-adrenerg receptoraival, __________________________________________

2) a fény _________________________ hatással van a melatonin szintézisére és szekréciójára

3) A napi hormontermelés 70%-a az éjszakai órákra esik

4) stressz _________________________ melatonin szekréció

Hatás- és hatásmechanizmus

1. Melatonin _____________ gonadoliberinek szekréciója a hypothalamusban és ________________ adenohypophysisben → a szexuális funkciók csökkenése.

2. A melatonin bevezetése enyhe eufóriát, elalvást okoz.

3. A pubertás elejére a melatonin szintje ________________________________.

4. A női szexuális ciklus során a melatonin szintje változik: menstruáció alatt - ____________________________ és ovuláció alatt - __________________________.

5. A tobozmirigy biológiai óra, mert neki köszönhetően átmeneti alkalmazkodás következik be.

A hormonhiány és túlzott mennyiség klinikai megnyilvánulásai:

1. Az epifízist elpusztító daganatok, ___________________________ szexuális funkció.

2. A pinealocytákból származó daganatokat _________ kíséri

szexuális funkció.

A vér Ca 2+ szintjének szabályozása

Szabályozási rendszerek szervezettségi szintjei.

A hormonok szerepe az anyagcsere szabályozásában.

A mellékvesevelő, a pajzsmirigy, a mellékpajzsmirigy és a hasnyálmirigy hormonjai.

A többsejtű szervezet normális működéséhez az egyes sejtek, szövetek és szervek közötti kapcsolat szükséges. Ezt a kapcsolatot 4 fő szabályozási rendszer végzi.

központi és perifériás idegrendszer idegimpulzusokon és neurotranszmittereken keresztül;

Endokrin rendszer a belső elválasztású mirigyeken és a vérbe szekretált hormonokon keresztül, amelyek befolyásolják a különböző célsejtek anyagcseréjét;

Parakrin és autokrin rendszerek különböző vegyületek révén, amelyek az intercelluláris térbe szekretálódnak, és kölcsönhatásba lépnek akár a közeli sejtek, akár ugyanazon sejt receptoraival (prosztaglandinok, gyomor-bélrendszeri hormonok, hisztamin stb.);

Az immunrendszer specifikus fehérjéken keresztül (citokinek, antitestek).

Metabolikus szabályozó rendszerek. A – endokrin – hormonokat a mirigyek választják ki a vérbe, a véráramon keresztül szállítják, és a célsejtek receptoraihoz kötődnek;

B - parakrin - hormonok szekretálódnak az extracelluláris térbe és kötődnek a szomszédos sejtek membrán receptoraihoz;

B - autokrin - hormonok kiválasztódnak az extracelluláris térbe és kötődnek a hormonkiválasztó sejt membrán receptoraihoz:

Szabályozási rendszerek szervezettségi szintjei

3 hierarchikus szint.

Első szint- CNS. Az idegsejtek jeleket fogadnak a külső és belső környezetből, idegimpulzussá alakítják át, és szinapszisokon keresztül kémiai jelek – közvetítők – segítségével továbbítják. A mediátorok metabolikus változásokat okoznak az effektor sejtekben.

A második szint az endokrin rendszer. Ide tartozik a hipotalamusz, az agyalapi mirigy, a perifériás endokrin mirigyek (valamint az egyes sejtek), amelyek hormonokat szintetizálnak és megfelelő inger hatására a vérbe juttatják.

A harmadik szint intracelluláris. A sejten belüli metabolikus változásokból vagy egy bizonyos anyagcsere-útvonalon belüli változásokból áll, amelyek a következőkből származnak:

- az enzimaktivitás megváltozása által aktiválás vagy gátlás;

- az enzimek számának változása a fehérjeszintézis indukciójának vagy elnyomásának mechanizmusa vagy a pusztulásuk sebességében bekövetkező változások;

- a jármű sebességének változásai anyagok a sejtmembránokon keresztül.

A hormonok szerepe az anyagcsere és a funkciók szabályozásában

A hormonok integráló szabályozók, amelyek összekapcsolják a különböző szabályozó mechanizmusokat és az anyagcserét a különböző szervekben. Kémiai hírvivőkként működnek, amelyek különféle szervekben és a központi idegrendszerben előforduló jeleket hordoznak. A sejt válasza a hormon hatására nagyon változatos, és mind a hormon kémiai szerkezete, mind pedig az a sejttípus határozza meg, amelyre a hormon hatása irányul.

Hormonok(gr. hormao- mozgásba lendültem) - ezek biológiailag aktív, kémiai természetükben eltérő anyagok, amelyeket speciális szervek és szövetek (endokrin mirigyek) állítanak elő, amelyek közvetlenül belépnek a vérbe, és az anyagcsere és a testfunkciók humorális szabályozását végzik. Minden hormonra jellemző a nagy hatásspecifitás.

Hormonoidok- számos szövetben és sejtben termelődő anyagok (nem speciális szervekben), például hormonok, amelyek befolyásolják az anyagcsere folyamatait és a szervezet funkcióit. A hormonoidok gyakran azokon a sejteken belül fejtik ki hatásukat, amelyekben keletkeznek, vagy diffúzió útján terjednek, és képződésük helyének közelében hatnak, miközben egyes hormonok a véráramba is bejutnak. Nincsenek éles különbségek a hormonok és a hormonoidok között.

Endokrin rendszer sejtek, szövetek és szervek belső szekréciójára specializálódott funkcionális társulása. Fő funkciójuk a hormonmolekulák szintézise és kiválasztódása a szervezet belső környezetébe (inkréció). Így az endokrin rendszer a létfontosságú folyamatok hormonális szabályozását végzi. Az endokrin funkcióval rendelkeznek: 1) belső elválasztású szervek vagy mirigyek, 2) egy szervben lévő endokrin szövet, amelynek működése nem korlátozódik a belső elválasztásra, 3) olyan sejtek, amelyek endokrin és nem endokrin funkciókkal együtt.

Endokrin funkciójú szervek, szövetek és sejtek

Az aminosavak különböző hormonokká történő átalakítására képes, közös embrionális eredetű sejtrendszer alkotja az APUD rendszert (kb. 40 sejttípus a központi idegrendszerben (hipotalamusz, kisagy), endokrin mirigyeket (alapalapi mirigy, tobozmirigy, pajzsmirigy) , hasnyálmirigy-szigetek, mellékvese, petefészek), a gyomor-bél traktusban, a tüdőben, a vesében és a húgyutakban, a paragangliában és a placentában) Az APUD az angol nyelv első betűiből képzett rövidítés. szavak aminok aminok, prekurzor prekurzor, felvétel asszimiláció, abszorpció, dekarboxiláció dekarboxiláció; a diffúz neuroendokrin rendszer szinonimája. Az APUD rendszer sejtjei - apudociták - képesek biogén aminok (katekolaminok, szerotonin, hisztamin) és fiziológiailag aktív peptidek szintetizálására, más szervek sejtjei között diffúzan vagy csoportosan helyezkednek el. Az APUD rendszer koncepciójának megalkotását elősegítette, hogy a peptidtermelő endokrin sejtekben és neuronokban nagyszámú, neurotranszmitter szerepet betöltő vagy a véráramba neurohormonként szekretált peptid egyidejű kimutatása jelent meg. Megállapították, hogy az APUD rendszer sejtjei által termelt biológiailag aktív vegyületek endokrin, neurokrin és neuroendokrin funkciókat látnak el.

A hormonok jellemzői:

- a hormonok nagyon alacsony koncentrációban vannak jelen a vérben

(10-ig -12 imádkozik);

- hatásuk közvetítőkön – azonnali üzenetküldőkön keresztül valósul meg;

- a hormonok megváltoztatják a már meglévő enzimek aktivitását vagy fokozzák az enzimek szintézisét;

- az enzimek működését a központi idegrendszer szabályozza;

- a hormonok és a belső elválasztású mirigyek közvetlen és visszacsatolási mechanizmussal kapcsolódnak össze.

Sok hormonát vér által, nem önállóan, hanem együttfehérjék vérplazma hordozók.Megsemmisülnek hormonok a májbanvisszavont a vesék általi pusztulásuk termékei.

A célszervekben (mely hormonok elérik) a sejtek felszínén vannakspecifikus receptorok , amelyek "felismerik" hormonjukat, néha ezek a receptorok nem a sejtmembránon, hanem a sejten belüli magon vannak.

A szintetizált hormonok különböző mennyiségben rakódnak le a megfelelő mirigyekben:

Készlet szteroid hormonok- elég ahhoz, hogy a testet biztosítsa több órát,

Készlet fehérje-peptid hormonok(prohormonok formájában) elég ahhoz

1 nap

Készlet katekolaminok- tovább több nap,

Készlet pajzsmirigyhormonok- tovább pár hét.

A hormonok szekréciója a vérben (exocitózissal vagy diffúzióval) egyenetlenül történik - pulzáló jellegű, vagy cirkadián ritmus figyelhető meg. A vérben a fehérje-peptid hormonok és a katekolaminok általában szabad állapotban vannak, a szteroid és a pajzsmirigyhormonok specifikus hordozófehérjékhez kötődnek. A hormonok felezési ideje a plazmában: katekolaminok - másodperc, fehérje-peptid hormonok - perc, szteroid hormonok - óra, pajzsmirigyhormonok - néhány nap. A hormonok receptorokkal kölcsönhatásba lépve hatnak a célsejtekre, elválasztásuk a receptoroktól több tíz másodperc vagy perc múlva következik be. Végül minden hormon elpusztul, részben a célsejtekben, különösen intenzíven a májban. A szervezetből főleg hormonmetabolitok, változatlan hormonok választódnak ki – nagyon kis mennyiségben. Kiválasztásuk fő útja a vesén keresztül a vizelettel.

A hormon élettani hatása különböző tényezők határozzák meg, például:

hormonkoncentráció(amit a főként a májban végbemenő hormonok lebomlásának eredményeként bekövetkező inaktiváció, valamint a hormonok és metabolitjainak a szervezetből történő kiürülési sebessége határoz meg),

affinitás a hordozó fehérjékhez(a szteroid és a pajzsmirigyhormonok a véráramon keresztül fehérjékkel kombinálva szállítódnak),

receptorok száma és típusa a célsejtek felszínén.

A hormonok szintézisét és szekrécióját a központi idegrendszerbe jutó külső és belső jelek serkentik.

Ezeket a jeleket az idegsejtek küldik a hipotalamusz, ahol serkentik peptid szintézishormonok felszabadítása(angolról, kiadás- kiadás) - liberinek és sztatinok.

A liberinek stimulálják, a sztatinok pedig gátoljákaz elülső hipofízis hormonok szintézise és szekréciója.

Az elülső agyalapi mirigy hormonok úntrópusi hormonokserkenti a perifériás endokrin mirigyek hormonképződését és szekrécióját, amelyek belépnek az általános keringésbe és kölcsönhatásba lépnek a célsejtekkel.

A szervezet szabályozó rendszereinek kapcsolati vázlata. 1 - a hormonok szintézisét és szekrécióját külső és belső jelek serkentik; 2 - a neuronokon keresztül érkező jelek bejutnak a hipotalamuszba, ahol serkentik a felszabadító hormonok szintézisét és szekrécióját; 3 - a felszabadító hormonok stimulálják (liberinek) vagy gátolják (sztatinok) az agyalapi mirigy hármas hormonjainak szintézisét és szekrécióját; 4 - hármas hormonok serkentik a perifériás endokrin mirigyek hormonjainak szintézisét és szekrécióját; 5 - az endokrin mirigyek hormonjai belépnek a véráramba és kölcsönhatásba lépnek a célsejtekkel; 6 - a metabolitok koncentrációjának változása a célsejtekben negatív visszacsatolási mechanizmus révén gátolja az endokrin mirigyek és a hipotalamusz hormonjainak szintézisét; 7 - a hármas hormonok szintézisét és szekrécióját elnyomják az endokrin mirigyek hormonjai; ⊕ - a hormonok szintézisének és szekréciójának stimulálása; ⊝ - a hormonok szintézisének és szekréciójának elnyomása (negatív visszacsatolás).

A hormonszint fenntartása a szervezetben negatív visszacsatolási mechanizmus kapcsolatokat. A metabolitok koncentrációjának változása a célsejtekben a negatív visszacsatolás mechanizmusa révén gátolja a hormonok szintézisét, amelyek akár az endokrin mirigyekre, akár a hipotalamuszra hatnak. Szintézis és szekréciótrópusi hormonokaz endokrin perifériás mirigyek hormonjai elnyomják. Az ilyen visszacsatolási hurkok a hormonszabályozó rendszerekben működnek. mellékvesék, pajzsmirigy, ivarmirigyek.

Nem minden endokrin mirigy szabályozott így:

G hátsó hipofízis hormonok - vazopresszin és oxitocin - a hipotalamuszban szintetizálódnak prekurzorokkéntés a neurohypophysis terminális axonjainak szemcséiben tárolódnak;

A hasnyálmirigyhormonok (inzulin és glukagon) szekréciója közvetlenül függ a vérben lévő glükóz koncentrációjától.

Az alacsony molekulatömegű fehérjevegyületek részt vesznek az intercelluláris kölcsönhatások szabályozásában is - citokinek. A citokinek különféle sejtfunkciókra gyakorolt ​​hatása a membránreceptorokkal való kölcsönhatásuknak köszönhető. Az intracelluláris hírvivők képződésén keresztül jeleket küldenek a sejtmagba ahol előfordulnak bizonyos gének aktiválásaés a fehérjeszintézis indukálása. Minden citokin a következő közös tulajdonságokkal rendelkezik:

a szervezet immunválasza során szintetizálódnak, immun- és gyulladásos reakciók közvetítőiként szolgálnak, és főleg autokrin, esetenként parakrin és endokrin aktivitással rendelkeznek;

növekedési faktorként és sejtdifferenciálódási faktorként működnek (egyidejűleg túlnyomórészt lassú sejtreakciókat okoznak, amelyek új fehérjék szintézisét igénylik);

pleiotróp (polifunkcionális) aktivitással rendelkeznek.

Az anyagcsere szabályozása Az anyagcsere és a testfunkciók szabályozásának rendszere három hierarchikus szintet alkot: 1 - CNS. Az idegsejtek a külső környezetből érkező jeleket fogadják, idegimpulzussá alakítják és szinapszisokon keresztül továbbítják azokat mediátorok (kémiai jelek) segítségével, amelyek az effektorsejtekben metabolikus változásokat okoznak. 2 - endokrin rendszer. Ide tartozik a hipotalamusz, az agyalapi mirigy és a perifériás endokrin mirigyek (valamint az egyes sejtek), amelyek hormonokat szintetizálnak, és megfelelő inger alkalmazása esetén a vérbe juttatják. 3 - intracelluláris. A sejten belüli anyagcsere vagy egy külön anyagcsereútvonal változásaiból áll, amelyek eredményeként: az enzimaktivitás változásai (aktiválás, gátlás); az enzimek számának változása (a szintézis indukciója vagy elnyomása, vagy pusztulásuk sebességének megváltozása); az anyag sejtmembránokon keresztüli szállítási sebességének változása.

Az anyagcsere szabályozása A hormonok szintézisét és szekrécióját a központi idegrendszerbe jutó külső és belső jelek serkentik; Ezek a neuronjelek bejutnak a hipotalamuszba, ahol serkentik a peptid-felszabadító hormonok - liberinek és sztatinok - szintézisét, amelyek stimulálják vagy gátolják az elülső hipofízis hormonok (trópusi hormonok) szintézisét és szekrécióját; A trópusi hormonok serkentik a perifériás endokrin mirigyekből származó hormonok képződését és kiválasztását, amelyek az általános keringésbe kerülnek, és kölcsönhatásba lépnek a célsejtekkel. A visszacsatolási mechanizmus miatti hormonszint fenntartása jellemző a mellékvese, pajzsmirigy, ivarmirigy hormonjaira.

Az anyagcsere szabályozása Nem minden endokrin mirigy szabályozott így: Az agyalapi mirigy hátsó részében található hormonok (oxitocin és vazopresszin) a hipotalamuszban szintetizálódnak prekurzorokként, és a neurohypophysis terminális axonjainak szemcséiben raktározódnak. A hasnyálmirigyhormonok (glükagon és inzulin) szekréciója közvetlenül függ a vérben lévő glükóz koncentrációjától.

Hormonok A hormonok szerves természetű anyagok, amelyek a belső elválasztású mirigyek speciális sejtjeiben termelődnek, és bejutnak a vérbe, és szabályozó hatást fejtenek ki az anyagcserére és az élettani funkciókra. A hormonok osztályozása kémiai természetük alapján: 1) peptid- és fehérjehormonok; 2) hormonok - aminosavak származékai; 3) szteroid jellegű hormonok; 4) eikozanoidok - hormonszerű anyagok, amelyek helyi hatást fejtenek ki.

Hormonok 1) A peptid- és fehérjehormonok közé tartoznak: a hipotalamusz és az agyalapi mirigy hormonjai (tiroliberin, szomatoliberin, szomatosztatin, növekedési hormon, kortikotropin, tirotropin stb. – lásd alább); hasnyálmirigy hormonok (inzulin, glukagon). 2) Hormonok - aminosavak származékai: a mellékvese velő hormonjai (adrenalin és noradrenalin); pajzsmirigyhormonok (tiroxin és származékai). 3) Szteroid jellegű hormonok: a mellékvesekéreg hormonjai (kortikoszteroidok); nemi hormonok (ösztrogének és androgének); a D-vitamin hormonális formája. 4) Eikozanoidok: prosztaglandinok, tromboxánok és leukotriének.

A hipotalamusz hormonjai A hipotalamusz a központi idegrendszer és az endokrin rendszer magasabb részei közötti kölcsönhatás helye. A hipotalamuszban az agyalapi mirigy hormonok szekréciójának 7 stimulánsát (liberint) és 3 gátlót (sztatint) fedeztek fel, nevezetesen: kortikoliberint, tiroliberint, luliberint, folliberint, szomatoliberint, prolaktoliberint, melanoliberint, szomatosztatint, prolaktosztatint és melanosztatint; Kémiailag alacsony molekulatömegű peptidek. c. Az AMP részt vesz a hormonális jelátvitelben.

Az agyalapi mirigy hormonok Az agyalapi mirigy számos biológiailag aktív fehérje- és peptid jellegű hormont szintetizál, amelyek serkentő hatással vannak a célszövetekben zajló különféle élettani és biokémiai folyamatokra. A szintézis helyétől függően megkülönböztetik az agyalapi mirigy elülső, hátsó és közbenső lebenyének hormonjait. Az elülső lebenyben trópusi hormonok (tropinok) termelődnek számos más endokrin mirigyre kifejtett stimuláló hatásuk miatt.

Hátsó és középső hipofízis hormonok Hipofízis hátsó és középső hormonjai: Az oxitocin emlősökben a szülés során a méh simaizom-összehúzódásának stimulálásával és az emlő alveolusai körüli izomrostok stimulálásával jár, ami tejelválasztást okoz. A vazopresszin serkenti a vaszkuláris simaizomrostok összehúzódását, de fő szerepe a szervezetben a vízanyagcsere szabályozása, innen ered a második neve antidiuretikus hormon. A hormonális hatások, különösen a vazopresszin, az adenilát-cikláz rendszeren keresztül valósulnak meg. Középső hipofízis hormonok: A melanotropinok élettani szerepe az, hogy serkentik a melaninogenezist emlősökben.

Pajzsmirigyhormonok A hormonokat szintetizálják - a tirozin aminosav jódozott származékait. Trijódtironin és tiroxin (tetrajódtironin). Szabályozzák az alapanyagcsere sebességét, a szövetek növekedését és differenciálódását, a fehérje-, szénhidrát- és lipidanyagcserét, a víz- és elektrolit-anyagcserét, a központi idegrendszer tevékenységét, az emésztőrendszert, a vérképzést, a szív- és érrendszer működését, vitaminok, a szervezet fertőzésekkel szembeni ellenálló képessége stb. A pajzsmirigyhormonok hatásának alkalmazási pontja a genetikai apparátus.

Hasnyálmirigyhormonok A hasnyálmirigy egy vegyes szekréciójú mirigy. Hasnyálmirigy-szigetek (Langerhans-szigetek): az α- (vagy A-) sejtek glukagont termelnek, a β- (vagy B-) sejtek inzulint, a δ- (vagy D-) sejtek szomatosztatint termelnek, F-sejtek - egy kevéssé tanulmányozott hasnyálmirigy polipeptid. Inzulin polipeptid. Az inzulinszintézis fiziológiás szabályozásában a vér glükózkoncentrációja játszik meghatározó szerepet. A vércukorszint emelkedése a hasnyálmirigy-szigetek inzulinszekréciójának növekedését okozza, és éppen ellenkezőleg, annak tartalmát csökkenti.

Hasnyálmirigy hormonok Glukagon polipeptid. A vérben a glükóz koncentrációjának növekedését okozza, főként a glikogén májban történő lebomlásának köszönhetően. A glukagon célszervei a máj, a szívizom, a zsírszövet, de nem a vázizomzat. A glukagon bioszintézisét és szekrécióját főként a glükóz koncentrációja szabályozza visszacsatolási elven. Hatás az adenilát cikláz rendszeren keresztül c. AMF.

Mellékvese hormonok A medulla olyan hormonokat termel, amelyeket aminosavak származékainak tekintenek. A kéreg szteroid hormonokat választ ki. Mellékvese velőhormonok: A katekolaminok (dopamin, epinefrin és noradrenalin) a tirozinból szintetizálódnak. Erős érösszehúzó hatásuk van, ami vérnyomás-emelkedést okoz. Szabályozza a szénhidrát anyagcserét a szervezetben. Az adrenalin a vércukorszint éles növekedését okozza, ami a glikogén lebomlásának felgyorsulásának köszönhető a májban a foszforiláz enzim hatására. Az adrenalin a glukagonhoz hasonlóan nem közvetlenül, hanem az adenilát-cikláz-c rendszeren keresztül aktiválja a foszforilázt. AMP protein kináz

Mellékvese hormonok A mellékvesekéreg hormonjai: Glükokortikoidok - kortikoszteroidok, amelyek befolyásolják a szénhidrátok, fehérjék, zsírok és nukleinsavak anyagcseréjét; kortikoszteron, kortizon, hidrokortizon (kortizol), 11-dezoxikortizol és 11-dehidrokortikoszteron. Mineralokortikoidok - kortikoszteroidok, amelyek döntően befolyásolják a sók és a víz cseréjét; dezoxikortikoszteron és aldoszteron. Szerkezetük ciklopentán-perhidrofenantrén alapul. A nukleáris berendezésen keresztül hatnak. Lásd a 13. előadást.

A hormonális jelátvitel molekuláris mechanizmusai A hatásmechanizmus szerint a hormonok 2 csoportba sorolhatók: 1) Hormonok, amelyek kölcsönhatásba lépnek a membránreceptorokkal (peptid hormonok, adrenalin, citokinek és eikozanoidok); A hatás elsősorban a sejtekben található fehérjék poszttranszlációs (posztszintetikus) módosulásával valósul meg, 2) Az intracelluláris receptorokkal kölcsönhatásba lépő hormonok (szteroid, pajzsmirigyhormonok, retinoidok, D 3 -hormonok) a génexpresszió szabályozóiként működnek.

A hormonális jelátvitel mechanizmusai A sejtreceptorokkal kölcsönhatásba lépő hormonok másodlagos hírvivőkön (c. AMP, c. GMP, Ca 2+, diacilglicerin) keresztül adnak át jelet sejtszinten. A hormonális hatás mediátorainak ezen rendszerei mindegyike a protein-kinázok egy bizonyos osztályának felel meg. Az A típusú protein kinázt a c. AMP, protein kináz G - c. HMF; Ca 2+ - kalmodulin-dependens protein kinázok - az intracelluláris [Ca 2+ ] szabályozása alatt a C típusú protein kinázt diacilglicerin szabályozza, szinergiában a szabad Ca 2+-gal és a savas foszfolipidekkel. Bármely másodlagos hírvivő szintjének emelkedése a protein kinázok megfelelő osztályának aktiválásához, majd fehérjeszubsztrátjaik foszforilációjához vezet. Ennek eredményeként számos sejtenzim rendszernek nemcsak az aktivitása, hanem a szabályozó és katalitikus tulajdonságai is megváltoznak.

A hormonális jelátvitel molekuláris mechanizmusai Adenilát-cikláz hírvivő rendszer: Legalább öt fehérjét foglal magában: 1) hormon receptor; 2) G-protein, amely az adenilát-cikláz és a receptor között kommunikál; 3) az adenilát-cikláz enzim, amely a ciklusos AMP (c. AMP) szintézisét látja el; 4) c. AMP-függő protein kináz, amely katalizálja az intracelluláris enzimek vagy célfehérjék foszforilációját, illetve megváltoztatja azok aktivitását; 5) foszfodiészteráz, amely a c. Az AMF és ezáltal leállítja (megszakítja) a jel működését

A hormonális jelátvitel molekuláris mechanizmusai Adenilát-cikláz hírvivő rendszer: 1) A hormon C kötődése a β-adrenerg receptorhoz strukturális változásokhoz vezet a receptor intracelluláris doménjében, ami biztosítja a receptor kölcsönhatását a jelátvitel második fehérjével. útvonal, a GTP-kötő G-protein. 2) G-protein - 2 típusú fehérje keveréke: aktív Gs és gátló G i. A hormonreceptor komplex révén a G-protein nemcsak az endogén kötött GDP-t könnyen GTP-re cseréli, hanem a Gs-fehérjét is aktivált állapotba viheti, míg az aktív G-protein Mg 2+ -ionok jelenlétében disszociál. β-, γ-alegységekbe és az α komplex -Gs alegységekbe GTP formában; ez az aktív komplex ezután az adenilát-cikláz molekulához költözik és aktiválja azt.

A hormonális jelátvitel molekuláris mechanizmusai Adenilát-cikláz hírvivő rendszer: 3) Az adenilát-cikláz a plazmamembránok szerves fehérjéje, aktív központja a citoplazma felé orientálódik, és aktivált állapotban katalizálja a c. AMP az ATP-től:

A hormonális jelátvitel molekuláris mechanizmusai Adenilát-cikláz hírvivő rendszer: 4) A protein-kináz A egy intracelluláris enzim, amelyen keresztül a c. Az AMP felismeri a hatását. A protein kináz A két formában létezhet. Ennek hiányában c. Az AMP protein kináz inaktív, és két katalitikus (C2) és két szabályozó (R2) alegység tetramer komplexeként jelenik meg. jelenlétében c. Az AMP protein kináz komplex reverzibilisen disszociál egy R2 alegységre és két szabad C katalitikus alegységre; utóbbiak enzimatikus aktivitással rendelkeznek, katalizálják a fehérjék és enzimek foszforilációját, ezáltal megváltoztatják a sejtaktivitást. Adrenalin, glukagon.

A hormonális jelátvitel molekuláris mechanizmusai Számos hormon gátló hatással van az adenilát-ciklázra, illetve csökkenti a c. AMP és fehérje foszforiláció. Különösen a szomatosztatin hormon specifikus receptorával, a gátló G-proteinnel (Gi) kombinálva gátolja az adenilát-ciklázt és a c. Az AMP, azaz az adrenalin és a glukagon által kiváltott hatástól közvetlenül ellentétes hatást vált ki.

A hormonális jelátvitel molekuláris mechanizmusai A hírvivők intracelluláris rendszerébe tartoznak az eukarióta sejtmembránok foszfolipideinek származékai is, különösen a foszfatidil-inozitol foszforilált származékai. Ezek a származékok hormonális jelre válaszul (például vazopresszinből vagy tirotropinból) szabadulnak fel egy specifikus membránhoz kötött foszfolipáz C hatására. Az egymást követő reakciók eredményeként két potenciális másodlagos hírvivő képződik - a diacilglicerin és az inozitol-1 , 4, 5-trifoszfát.

A hormonális jelátvitel molekuláris mechanizmusai Ezeknek a másodlagos hírvivőknek a biológiai hatásai különböző módon valósulnak meg. A diacilglicerin, valamint a szabad t Ca 2+ ionok a membránhoz kötött Ca-dependens protein kináz C enzimen keresztül hatnak, amely katalizálja az intracelluláris enzimek foszforilációját, megváltoztatva azok aktivitását. Az inozitol-1, 4, 5-trifoszfát egy specifikus receptorhoz kötődik az endoplazmatikus retikulumon, megkönnyítve onnan a Ca 2+ -ionok felszabadulását a citoszolba.

A hormonális jelátvitel molekuláris mechanizmusai Az intracelluláris receptorokkal kölcsönhatásba lépő hormonok: A génexpresszió megváltoztatása. A hormon a vérfehérjékkel a sejtbe való bejuttatása után (diffúzióval) áthatol a plazmamembránon, majd a nukleáris membránon keresztül, és az intranukleáris receptor-fehérjéhez kötődik. A szteroid-fehérje komplex ezután a DNS szabályozó régiójához, az úgynevezett hormonérzékeny elemekhez kötődik, elősegítve a megfelelő szerkezeti gének transzkripcióját, a de novo fehérjeszintézis indukálását és a sejtanyagcsere megváltoztatását hormonális jelre válaszul.