Гормоны - это вещества, которые синтезируются в теле человека при помощи специализированных желез внутренней секреции. Каждый гормон имеет особую биологическую активность. На данный момент выделяют примерно 60 веществ, которые выделяются железами и обладают гормональной активностью.
Основные разновидности гормонов
Наибольшее распространение получила классификация гормонов в зависимости от их химической структуры. Они подразделяются на такие виды:
- гормоны-белки, которые могут быть простыми и сложными;
- биологически активные вещества пептидной природы: кальцитонин, окситоцин, соматостатин, глюкагон, вазопрессин;
- производные аминокислот: тироксин, адреналин;
- биологически активные вещества липидной природы: кортикостероиды, женские и мужские половые гормоны;
- тканевые гормоны: гепарин, гастрин.
Как уже было отмечено выше, гормоны-белки делятся еще на два подвида:
- простые: инсулин, соматотропный гормон, пролактин;
- сложные: лютропин, фолликулостимулирующий гормон, тиреотропный гормон.
Примеры гормонов-белков и их функции целесообразно рассматривать в зависимости от того, в каком органе они синтезируются. А это могут быть следующие структуры организма:
- гипоталамус;
- гипофиз;
- паращитовидные железы;
- поджелудочная железа;
- клетки желудочно-кишечного тракта.
Биологически активные вещества гипоталамуса
Абсолютно все вещества, которые вырабатываются гипоталамусом, относятся к группе гормонов-белков и полипептидов. Их основная функция - регулировать выработку гормонов в гипофизе. В зависимости от того, каким образом они осуществляют эту функцию, выделяют несколько разновидностей:
- рилизинг-гормоны повышают активность гипофиза;
- статины угнетают синтез биологически активных веществ гипофизом;
- гормоны задней доли не оказывают влияния на активность гипофиза, накапливаются в его задней части, прежде чем выделиться в кровь.
Гипоталамус опосредованно через гипофиз влияет на функцию щитовидной железы и надпочечников, половой системы, регулирует рост человека.
Рилизинг-гормоны гипоталамуса
К рилизинг-гормонам относятся следующие вещества:
- соматотропин рилизинг-гормон (СРГ);
- тиреотропин рилизинг-гормон (ТРГ);
- гонадотропин рилизинг-гормон (ГнРГ);
- кортикотропин рилизинг-гормон (КРГ).
Функция белков-гормонов данной группы заключается в повышении синтеза соответствующих биологически активных веществ в гипофизе. Так, СРГ стимулирует выработку соматотропного гормона и пролактина, ТРГ усиливает производство тиреотропного гормона, ГнРГ повышает синтез лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов, КРГ увеличивает выработку кортикотропина. При чем все тропные гормоны образуются в передней доле гипофиза (всего их три).
КРГ имеет не только биологическую, но и нейрональную активность. Поэтому его еще относят к классу нейропептидов. Благодаря передаче КРГ в нервных синапсах у человека возникают ощущения тревоги, страха, беспокойства, нарушение сна и аппетита, снижение половой активности. При длительном воздействии кортикотропин рилизинг-гормона развиваются стойкие психические нарушения: депрессия, тревожность, бессонница, истощение организма.
ТРГ также относят к классу нейропептидов. Он участвует в осуществлении определенных психических функций. Например, установлена его антидепрессивная активность.
Синтез ГнРГ имеет некоторую цикличность. Он вырабатывается несколько минут через каждые 1-3 часа.
Биологически активные вещества гипофиза
Гормоны-белки - это также вещества, которые синтезируются в передней и задней долях гипофиза. Причем в передней области производятся тропные гормоны, а в задней образование новых веществ не происходит, но накапливаются окситоцин и вазопрессин, которые ранее синтезировались в гипоталамусе.
К тропным относятся такие пептидные и белковые структуры:
- адренокортикотропный гормон (АКТГ);
- тиреотропный гормон (ТТГ);
- лютеинизирующий гормон (ЛГ);
- фолликулостимулирующий гормон (ФСГ).
Все они оказывают стимулирующее влияние на периферические железы внутренней секреции. Так, АКТГ повышает активность надпочечников, ТТГ активирует щитовидную железу, а ЛГ и ФСГ - гонады.
Отдельно выделяют эффекторные биологически активные вещества. Они не регулируют функцию желез внутренней секреции, а стимулируют органы, которые находятся вне эндокринной системы.
Адренокортикотропный гормон
Адренокортикотропный гормон прямо связан с надпочечниками, а именно с его корой. Он повышает синтез и выделение в кровяное русло кортикостероидов. Характерным является то, что происходит стимуляция только двух слоев коры надпочечников - пучковой и сетчатой. Клубочковая зона, где синтезируются минералокортикоиды, не находится под влиянием тропных биологически активных веществ гипофиза.
Размеры АКТГ небольшие. Он состоит всего из 39 остатков аминокислот. Его концентрация в крови, по сравнению с остальными гормонами, не очень высокая. Синтез этого вещества имеет четкую зависимость от времени суток. Это называется циркадным ритмом. Максимальное его количество в крови наблюдается в утреннее время при пробуждении организма. Это связано с необходимостью мобилизовать все силы организма после сна. Также количество этих гормонов-белков повышается при стрессовых ситуациях.
Помимо влияния АКТГ на кору надпочечников, он также действует на структуры, которые не относятся к эндокринной системе. Так, он увеличивает распад липидов в жировой ткани.
При повышении активности надпочечников, например при синдроме Иценко-Кушинга, по механизму обратной связи выработка АКТГ уменьшается. Это, в свою очередь, угнетает синтез кортикотропин рилизг-гормона в гипоталамусе.
Тиреотропный гормон
Тиреотропный гормон, или ТТГ, состоит из двух частей: альфа и бета. Альфа-часть ТТГ сходна с таковой у гонадотропных гормонов, а бета-чать присуща только тиреотропину. ТТГ регулирует рост щитовидной железы, обеспечивая ее увеличение в размерах. Это вещество также повышает синтез тироксина и трийодтиронина - главных гормонов щитовидной железы, которые необходимы для нормального обмена веществ в организме.
Рилизинг-гормоны гипоталамуса влияют на выработку ТТГ в гипофизе. Здесь также работает механизм обратной связи: при повышенной активности щитовидной железы (тиреотоксикозе) угнетается синтез ТТГ в гипофизе, и, наоборот.
Гонадотропный гормон
Гонадотропные гормоны (ГнТГ) у млекопитающих, в том числе и у людей, представлены фолликулостимулирующим (ФСГ) и лютеинизирующим (ЛГ) гормонами. Они отличаются не только по своей структуре, но и по функциям. Причем они несколько отличны в зависимости от пола. У женщин ФСГ стимулирует рост и дозревание фолликулов, мужчинам он нужен для образования семенных канатиков и дифференциации сперматозоидов.
ЛГ у девушек участвует в образовании желтого тела в яичниках, овуляции. У мужчин эти гормоны-белки осуществляют функцию секреции тестостерона семенниками. Причем тестостерон вырабатывается не только у мужчин, но и у женщин.
Отвечая на вопрос, какие гормоны-белки стимулируют выработку ФСГ и ЛГ гормонов в гипофизе, стоит отметить, что это лишь один гормон. Он получил название гонадотропин рилизинг-гормона. Помимо активности периферических эндокринных желез, синтез ГнРГ регулируется органами центральной нервной системы (лимбической частью головного мозга).
Эффекторные гормоны передней доли гипофиза
Эффекторные гормоны-белки выполняют функцию стимуляции активности внутренних органов, которые находятся за пределами эндокринной системы. К ним относятся:
- соматотропный гормон;
- пролактин;
- меланоцитстимулирующий гормон.
Соматотропный гормон
Соматотропный гормон или гормон роста - это крупный белок, который включается в себя 191 аминокислотный остаток. Его строение очень похожу на структуру другого гормона гипофиза - пролактина.
Основная функция соматотропина - стимуляция роста костей и всего организма в целом. Процесс роста под влиянием соматотропина осуществляется за счет увеличения размеров и количества клеток, которые находятся в хрящах эпифизов (крайних участков костей). После того, как закончится половое созревание, хрящевая ткань замещается на костную. Вследствие этого соматотропин не может больше стимулировать рост костей. Поэтому человек растет до определенного возраста.
Чрезмерный синтез гормона роста в детском возрасте приводит к тому, что ребенок вырастает слишком высоким. Но все части тела увеличены пропорционально. Такое состояние называется гигантизмом. Если соматотропин активно вырабатывается у взрослых, возникает непропорциональное разрастание отдельных частей тела - акромегалия.
Если, наоборот, соматотропный гормон роста вырабатывался в недостаточном количестве, развивается карликовость. Ребенок вырастает очень низким, но пропорции тела сохранены.
Биологически активные вещества поджелудочной железы
Поджелудочная железа относится к группе желез смешанной секреции. Это значит, что она помимо синтеза гормонов, также производит ферменты, которые необходимы для переваривания пищи в кишечнике. Синтез гормонов-белков и ферментов - две самые важные функции поджелудочной железы.
Наиболее важные биологически активные вещества, которые вырабатываются в поджелудочной, это инсулин и глюкагон. Они являются антагонистами друг друга, то есть выполняют абсолютно противоположные функции. За счет слаженного действия этих гормонов обеспечивается нормальный углеводный обмен.
Инсулин образуется в островках Лангерганса из проинсулина. Он уменьшает концентрацию глюкозы в крови за счет следующих процессов:
- повышения ее утилизации в клетках;
- угнетения глюконеогенеза (синтеза глюкозы в печени);
- угнетения гликолиза (распада гликогена до глюкозы);
- стимуляции гликогенеза (образования гликогена из глюкозы).
Также инсулин способствует образованию белков и жиров. То есть он относится к анаболическим гормонам. Глюкагон оказывает абсолютно противоположный эффект, и поэтому его отнесли к катаболическим гормонам.
Заключение
Гормоны-белки и липиды - очень важные вещества в организме. Белки, которые синтезируется в основном в гипоталамусе и гипофизе, оказывают влияние на синтез биологически активных веществ в периферических эндокринных железах. А стероидные и половые гормоны, которые вырабатываются в надпочечниках и гонадах под действием белков, жизненно необходимы для человека.
Выработка биологически активных веществ во всем организме происходит слажено, под четким контролем. А нарушение этих функций может приводить к опасным, а иногда и необратимым последствиям.
