Гормоны

Гормоны (от греческого hormao — привожу в движение, побуждаю)- это биологически активные вещества, выделяемые железами внутренней секреции или скоплениями специализированных клеток организма и оказывающие целенаправленное действие на другие органы и ткани. Термин «Гормон» предложен в 1905 году Э. Старлингом.

Для гормонов животных характерны дистантность и специфичность действия, высокая биологическая активность (оказывают влияние в очень низких концентрациях, например 1 г гормона экдизона может вызвать линьку у 2×108 особей насекомых), образование в специализированных железах внутренней секреции (эндокринных железах) или клетках.

Гормоны, вырабатываемые клетками ЦНС, называются нейрогормонами. В организме синтезируется ряд регуляторов местного действия (гистамин, брадикинин, простагландины, гастроинтестинальные гормоны и др.), занимающих промежуточное положение между «классическими» гормонами и гуморальными факторами негормонального характера; их часто называют гормоноидами, тканевыми гормонами или парагормонами. Подобные биорегуляторы, несущие специфическую информацию о функциональном состоянии клетки, существуют даже у микроорганизмов.

 Довольно сложная гормональная система, включающая несколько классов гормонов, существует у растений (см. Фитогормоны). Хорошо развитые эндокринные железы, секретирующие гормоны, имеются не только у позвоночных, но и у высокоорганизованных беспозвоночных — головоногих моллюсков, ракообразных и насекомых. У последних гормоны (ювенильные гормоны, экдизоны и др.) осуществляют контроль таких важнейших сторон онтогенеза, как рост, линька, метаморфоз, половое размножение и адаптация.

О важности гормонов в эволюции живых организмов можно судить по тому, что гормоны щитовидной железы млекопитающих (тироксин, трииодтиронин) присутствуют в одних из самых древних организмов на Земле — цианобактериях.

Классификация гормонов

Гормоны млекопитающих (известно более 40 гормонов) по химической природе делят на 3 группы:

• пептидные и белковые (среди белковых гормонов встречаются простые белки — инсулин, соматотропин, пролактин и другие, а также сложные — лютенизирующий гормон, фолликулостимулирующий и др.);
• производные аминокислот (адреналин, норадреналин, тироксин, трииодтиронин);
• стероидные (половые гормоны — андрогены и эстрогены; кортикостероиды).

Под контролем гормонов протекают все этапы развития организма с момента его зарождения до глубокой старости, все основные процессы жизнедеятельности (от транспорта ионов через плазматическую мембрану клетки-мишени до транскрипции генома).

Избирательно контролируя практически все виды клеточного метаболизма, гормоны обусловливают нормальное течение роста тканей и всего организма в целом, активность генов, формирование клеточного фенотипа и дифференцировку тканей, формирование пола и размножение, адаптацию к меняющимся условиям внешней среды и поддержание постоянства внутренней среды организма, поведение.

Влияние гормонов на обмен веществ в организме осуществляется главным образом путём регуляции активности ферментов. Совокупность регулирующего воздействия различных гормонов на функции организма называется гормональной регуляцией.

У животных с уже достаточно совершенной нервной системой в эволюции появились специальные органы или группы клеток, секретирующие специфические химические регуляторы — гормоны. У млекопитающих гормоны, как и выделяющие их эндокринные железы, тесно увязаны в единую систему, построенную по иерархическому принципу и в целом контролируемую нервной системой.

Гормональные вещества дистантного действия образуются в гипоталамусе, который выполняет роль связующего звена между нервной и эндокринной системами. Гормоны гипоталамуса регулируют (усиливают или тормозят) выделение так называемых тропных гормонов гипофиза, а последние — выделение периферическими железами (например, корой надпочечников, половыми железами) гормонов, оказывающих специфическое регулирующее влияние на различные органы и ткани.

Функционирование эндокринной системы как единого целого обеспечивается механизмами не только прямой, но и обратной связи. Сущность механизма обратной связи заключается в том, что избыточное содержание гормонов в крови приводит к торможению его выделения железой, а недостаточное количество — к стимуляции выделения гормонов.

Гормоны функционируют как химические посредники, переносящие соответствующую информацию (или сигнал) в определенное место — клетку-мишень; это обеспечивается наличием у последней высокоспецифического рецептора (особого белка), с которым связывается гормон.

Стероидные гормоны, проникнув в клетку, связываются с цитоплазматическими рецепторами, образовавшийся комплекс транспортируется в ядро, где он вступает во взаимодействие с хроматином и регулирует транскрипцию определенных генов.

Гормоны щитовидной железы также действует на ядро, но в отличие от стероидных гормонов, после проникновения в клетку сразу связываются с ядерными рецепторами. Все остальные гормоны взаимодействуют с рецепторами, находящимися на наружной поверхности плазматической мембраны. Показано, что действие подавляющего большинства этих гормонов опосредовано через изменение в клетке уровня циклического аденозин-монофосфата (см. Циклические нуклеотиды).

Недостаточное или избыточное выделение гормонов приводит к эндокринным заболеваниям. С нарушением гормональной регуляции, её дискоординацией во многом связаны процессы старения, развитие сердечно-сосудистых, онкологических и других заболеваний.