18.5: Гормони - Регулятори

Last updated
Save as PDF

Page ID: 20680

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Цілі навчання

Визначте основні класи гормонів на основі хімічної структури.
Знати функцію загальних гормонів.

Залози ендокринної системи

Ендокринна система являє собою систему залоз називається ендокринних залоз, які вивільняють хімічні молекули месенджера в кров. Молекули месенджера ендокринної системи називаються ендокринними гормонами. Основні залози ендокринної системи показані на малюнку\(\PageIndex{1}\). Основні гормони людського організму і їх вплив наведені в табл\(\PageIndex{1}\).

\(\PageIndex{1}\)Малюнок ендокринні залози. (Маріана Руїс Вільярреал; суспільне надбання; (Леді Хат/Вікісховище; Фонд CK-12)

Хоча даний гормон може подорожувати по всьому тілу в крові, це вплине на активність тільки його клітини-мішені; тобто клітини з рецепторами для цього конкретного гормону. Після того, як гормон зв'язується з рецептором, ініціюється ланцюжок подій, що призводить до реакції клітини-мішені. Гормони відіграють вирішальну роль у регуляції фізіологічних процесів через реакції клітин-мішеней, які вони регулюють. Ці відповіді сприяють розмноженню людини, росту та розвитку тканин організму, обміну речовин, рідини та електролітного балансу, сну та багатьох інших функцій організму. Основні гормони людського організму і їх вплив визначені в табл\(\PageIndex{1}\).

Таблиця\(\PageIndex{1}\) ендокринних залоз і їх основних гормонів.
ендокринна залоза	супутні гормони	Хімічний клас	Ефект
гіпофіз	Гормон росту (GH)	Протеїн	Сприяє зростанню тканин організму
	Пролактин (PRL)	Пептид	Сприяє виробленню молока
	Тиреотропний гормон (ТТГ)	глікопротеїн	Стимулює вивільнення гормонів
	Адренокортикотропний гормон (АКТГ)	Пептид	Стимулює викид гормонів корою надниркових
	Фолікулостимулюючий гормон (ФСГ)	глікопротеїн	Стимулює вироблення гамет
	Лютеїнізуючого гормону (ЛГ)	глікопротеїн	Стимулює вироблення андрогенів статевими залозами
	Антидіуретичний гормон (АДГ)	Пептид	Стимулює реабсорбцію води нирками
	Окситоцин	Пептид	Стимулює скорочення матки під час пологів
Щитовидна	Тироксин (Т ₄), трийодтиронін (Т ₃)	Амін	Стимулювати основний метаболізм
	Кальцитонін	Пептид	Знижує рівень Ca ² ⁺ в крові
паращитовидної залози	Паратиреоїдний гормон (ПТГ)	Пептид	Підвищує рівень Ca ² ⁺ в крові
Надниркових залоз (кора)	Альдостерон	Стероїдні	Підвищує рівень Na ⁺ в крові
	Кортизол, кортикостерон, кортизон	Стероїдні	Підвищення рівня глюкози в крові
Наднирники (мозок)	Адреналін, норадреналін	Амін	Стимулювати реакцію бій чи втечу
шишкоподібний	Мелатонін	Амін	Регулює цикли сну
підшлункової залози	Інсулін	Протеїн	Знижує рівень глюкози в крові
	глюкагон	Протеїн	Підвищує рівень глюкози в крові
Яєчка	Тестостерон	Стероїдні	Стимулює розвиток чоловічих вторинних статевих ознак і вироблення сперми
яєчники	Естрогени і прогестерон	Стероїдні	Стимулюють розвиток жіночих вторинних статевих ознак і готують організм до пологів

види гормонів

Гормони людського організму можна розділити на дві основні групи на основі їх хімічної структури. Гормони, отримані з амінокислот, включають аміни, пептиди, і білки. Ті, що походять від ліпідів, включають стероїди (Рисунок\(\PageIndex{1}\)). Ці хімічні групи впливають на розподіл гормону, тип рецепторів він зв'язується з, і інші аспекти його функції.

У цій таблиці показана хімічна структура амінних гормонів, пептидних гормонів, білкових гормонів та стероїдних гормонів. Амінні гормони - це амінокислоти з модифікованими побічними групами. Наведений приклад - норадреналін, який містить дві групи NH, типові для амінокислоти, разом з гідроксильною (OH) групою. Карбоксильна група, характерна для більшості амінокислот, замінена бензольним кільцем, зображеним у вигляді шестикутника вуглеців, які з'єднані чергуються одно- і подвійними зв'язками. Пептидні гормони складаються з коротких ланцюжків амінокислот. Наведений приклад - окситоцин, який має ланцюжок наступних амінокислот: GLY, LEU, PRO. PRO - це нижня частина ланцюга, яка з'єднується з кільцем наступних амінокислот: CYS, CYS, TYR, ILE, GLU і ASP. Білкові гормони складаються з довгих ланцюгів пов'язаних амінокислот. Наведений приклад є людський гормон росту, який складається з пучка амінокислоти пасма, деякі ниткоподібні, деякі намотані, а деякі в плоскі, складені листи. Нарешті, стероїдні гормони виводяться з ліпідного холестерину. Тестостерон і прогестерон наведені як приклади, кожен з яких містить кілька шестикутних і п'ятикутних вуглецевих кілець, пов'язаних між собою. — Малюнок\(\PageIndex{2}\) *амін, пептид, білок, і стероїдних гормонів структури.*

Амін Гормони

Гормони, отримані від модифікації амінокислот, називаються гормонами аміну. Як правило, вихідна структура амінокислоти модифікована таким чином, що —COOH, або карбоксильна, група видаляється, тоді як група −NH3+−NH3+, або амін, залишається.

Гормони аміну синтезуються з амінокислот триптофану або тирозину. Прикладом гормону, отриманого з триптофану, є мелатонін, який секретується шишкоподібною залозою і допомагає регулювати циркадний ритм. Похідні тирозину включають гормони щитовидної залози, що регулюють обмін речовин, а також катехоламіни, такі як адреналін, норадреналін та дофамін. Адреналін і норадреналін секретуються мозковим мозком надниркових залоз і відіграють певну роль у реакції боротьби або польоту, тоді як дофамін секретується гіпоталамусом і пригнічує вивільнення певних передніх гормонів гіпофіза.

Пептид і білкові гормони

Тоді як амінні гормони походять від однієї амінокислоти, пептидні та білкові гормони складаються з декількох амінокислот, які зв'язуються, утворюючи амінокислотний ланцюг. Пептидні гормони складаються з коротких ланцюжків амінокислот, тоді як білкові гормони - більш довгі поліпептиди. Обидва типи синтезуються, як і інші білки організму: ДНК транскрибується в мРНК, яка перекладається в амінокислотний ланцюг.

Приклади пептидних гормонів включають антидіуретичний гормон (АДГ), гормон гіпофіза, важливий для балансу рідини, і передсердно-натрійуретичний пептид, який виробляється серцем і сприяє зниженню артеріального тиску. Деякі приклади білкових гормонів включають гормон росту, який виробляється гіпофізом, і фолікулостимулюючий гормон (ФСГ), який має приєднану вуглеводну групу і, таким чином, класифікується як глікопротеїн. ФСГ допомагає стимулювати дозрівання яйцеклітин в яєчниках і сперматозоїдів в яєчках.

Стероїдні гормони

Гормони - це хімічні посланники, які вивільняються в одній тканині і транспортуються по кровоносній системі до однієї або декількох інших тканин. Одна група гормонів відома як стероїдні гормони, оскільки ці гормони синтезуються з холестерину, який також є стероїдом. Існує дві основні групи стероїдних гормонів: гормони кори надниркових залоз і статеві гормони.

Гормони кори надниркових залоз

Гормони кори надниркових залоз, такі як альдостерон і кортизол (табл.\(\PageIndex{1}\)), виробляються наднирковою залозою, яка розташована поруч з кожною ниркою. Альдостерон діє на більшість клітин організму, але він особливо ефективний при посиленні швидкості реабсорбції іонів натрію в ниркових канальцях і збільшенні секреції іонів калію та/або іонів водню канальцями. Оскільки концентрація іонів натрію є основним фактором, що впливає на затримку води в тканині, альдостерон сприяє затримці води і зменшує виділення сечі. Кортизол регулює кілька ключових метаболічних реакцій (наприклад, підвищення вироблення глюкози і мобілізація жирних кислот і амінокислот). Він також пригнічує запальну реакцію тканин на травми або стрес. Тому кортизол і його аналоги використовуються фармакологічно як імунодепресанти після операцій з трансплантації та при лікуванні важких шкірних алергій та аутоімунних захворювань, таких як ревматоїдний артрит.

**Таблиця\(\PageIndex{2}\)** представника стероїдних гормонів і їх фізіологічні ефекти
Гормон	Ефект
	регулює сольовий обмін; стимулює нирки утримувати натрій і виводити з організму калій
	стимулює перетворення білків у вуглеводи
	регулює менструальний цикл; підтримує вагітність
	стимулює жіночі статеві ознаки; регулює зміни під час менструального циклу
	стимулює і підтримує чоловічі статеві характеристики

статеві гормони

Статеві гормони - це клас стероїдних гормонів, що виділяються статевими залозами (яєчниками або яєчками), плацентою та наднирковими залозами. Тестостерон і андростендіон є первинними чоловічими статевими гормонами, або андрогенами, контролюючи первинні статеві ознаки чоловіків, або розвиток чоловічих статевих органів і безперервне виробництво сперми. Андрогени також відповідають за розвиток вторинних чоловічих ознак, таких як волосся на обличчі, глибокий голос і м'язова сила. Особливе значення у самок мають два види статевих гормонів: прогестерон, який готує матку до вагітності і перешкоджає подальшому виходу яйцеклітин з яєчників під час вагітності, і естрогени, які в основному відповідають за розвиток жіночих вторинних статевих ознак, таких як розвиток грудей і збільшення відкладення жирової тканини в грудях, сідницях і стегна. І чоловіки, і жінки виробляють андрогени та естрогени, що відрізняються кількістю секретованих гормонів, а не за наявності або відсутності того чи іншого.

Статеві гормони, як природні, так і синтетичні, іноді застосовуються терапевтично. Наприклад, жінці, якій видалили яєчники, можуть дати жіночі гормони для компенсації. Деякі з найбільш ранніх хімічних сполук, що використовуються в хіміотерапії раку, були статеві гормони. Наприклад, естрогени є одним з варіантів лікування раку передміхурової залози, оскільки вони блокують вивільнення та активність тестостерону. Тестостерон підсилює ріст раку простати. Статеві гормони також вводяться при підготовці до операцій зі зміни статі, щоб сприяти розвитку належних вторинних статевих ознак. Оральні контрацептиви - це синтетичні похідні жіночих статевих гормонів; вони працюють, запобігаючи овуляції.

Хімія та соціальна революція: Пігулка

Методи гормональної контрацепції запобігають вагітності шляхом втручання в овуляцію, запліднення та/або імплантацію заплідненої яйцеклітини.

Оральні контрацептиви—комбіновані таблетки («Таблетки»)

Таблетка містить гормони естроген і прогестин. Його приймають щодня, щоб яєчники не випустили яйцеклітину. Таблетки також спричиняють зміни слизової оболонки матки та цервікального слизу, щоб сперма не приєднувалася до яйцеклітини.

Деякі жінки віддають перевагу таблеткам «розширеного циклу». Вони мають 12 тижнів таблеток, які містять гормони (активні) та 1 тиждень таблеток, які не містять гормонів (неактивних). Беручи розширений цикл таблетки, жінки мають тільки їх період три-чотири рази на рік.

Доступно багато видів оральних контрацептивів. Поговоріть зі своїм лікарем про те, що краще для вас.
Ваш лікар може порадити вам не приймати таблетки, якщо ви:

старше 35 років і курять
Мають в анамнезі згустки крові
Мають в анамнезі рак молочної залози, печінки або ендометрія

Антибіотики можуть зменшити, наскільки добре таблетки працюють у деяких жінок. Поговоріть зі своїм лікарем про резервний метод контролю народжуваності, якщо вам потрібно приймати антибіотики.

Жінки повинні почекати три тижні після пологів, щоб почати використовувати контроль над народжуваністю, який містить як естроген, так і прогестин. Ці методи збільшують ризик утворення небезпечних тромбів, які можуть утворитися після пологів. Жінки, які положили шляхом кесаревого розтину або мають інші фактори ризику утворення тромбів, такі як ожиріння, історія тромбів, куріння або прееклампсія, повинні почекати шість тижнів.

Патч

Цей шкірний пластир, який також називають своєю торговою маркою, Ortho Evra, носиться на нижній частині живота, сідницях, зовнішній руці або верхній частині тіла. Він вивільняє гормони прогестин і естроген в кров, щоб зупинити яєчники від звільнення яйцеклітин у більшості жінок. Він також потовщує цервікальну слиз, яка утримує сперму від приєднання до яйцеклітини. Ви надягаєте новий пластир раз на тиждень протягом 3 тижнів. Ви не використовуєте патч четвертий тиждень, щоб мати період.

Постріл/ін'єкція

Постріл з контролю народжуваності часто називають його торговою маркою Depo-Provera. За допомогою цього методу ви отримуєте ін'єкції, або уколи, гормону прогестину в сідниці або руці кожні 3 місяці. Новий тип вводять під шкіру. Протизаплідний знімок зупиняє яєчники від вивільнення яйцеклітини у більшості жінок. Це також викликає зміни в шийці матки, які утримують сперму від приєднання до яйцеклітини.

Вагінальне кільце

Це тонке гнучке кільце, яке вивільняє гормони прогестин і естроген. Він працює, зупиняючи яєчники від звільнення яйцеклітин. Він також потовщує цервікальну слиз, яка утримує сперму від приєднання до яйцеклітини.

Його зазвичай називають NuvaRing, його торговою маркою. Ви стискаєте кільце між великим і вказівним пальцями і вставляєте його в піхву. Ви носите кільце протягом 3 тижнів, виймаєте його на тиждень, що у вас місячні, а потім надягаєте нове кільце.

Жінки повинні почекати три тижні після пологів, щоб почати використовувати контроль над народжуваністю, який містить як естроген, так і прогестин. Ці методи збільшують ризик утворення небезпечних тромбів, які можуть утворитися після пологів. Жінки, які пологли шляхом кесаревого розтину або мають інші фактори ризику утворення тромбів, такі як ожиріння, історія тромбів, куріння або прееклампсія, повинні почекати шість тижнів.

Імплантуються пристрої

Ці пристрої вставляються в корпус і залишаються на місці на кілька років.

Імплантується стрижень

Це сірникова паличка, гнучкий стрижень, який підкладається під шкіру плеча. Його часто називають своєю торговою маркою Implanon. Стрижень випускає прогестин, який спричиняє зміни в слизовій оболонці матки та цервікальної слизу, щоб утримати сперму від приєднання до яйцеклітини. Рідше вона зупиняє яєчники від виходу яйцеклітин. Він ефективний до 3 років.

Внутрішньоматкові спіралі або ВМС

Гормональний ВМС Гормональний ВМС йде під торговою маркою Mirena. Його іноді називають внутрішньоматкової системою, або ВМС. Він вивільняє прогестин у матку, що утримує яєчники від вивільнення яйцеклітини і змушує цервікальний слиз згущуватися, щоб сперма не могла дістатися до яйцеклітини. Це також впливає на здатність заплідненої яйцеклітини успішно імплантуватися в матку. Лікар повинен поставити гормональну ВМС. Він може перебувати у вашій матці до 5 років.

Екстрені контрацептиви

Екстрені контрацептиви застосовуються, якщо первинний метод боротьби з народжуваністю у жінки виходить з ладу. Його не слід використовувати як звичайний метод контролю народжуваності. Екстрена контрацепція, План Б Один крок або Наступний крок також називається «ранок після таблетки».

Екстрена контрацепція не дає жінці завагітніти, коли вона мала незахищений вагінальний статевий акт. «Незахищений» може означати, що жоден метод контролю народжуваності не використовувався. Це також може означати, що був використаний метод контролю народжуваності, але він використовувався неправильно, або не працював (як розрив презерватива). Або жінка, можливо, забула прийняти протизаплідні таблетки. Вона також може бути зловживана або змушена займатися сексом. Це лише деякі з причин, чому жінки можуть потребувати екстреної контрацепції.

Екстрену контрацепцію можна приймати як одноразове лікування таблетками, так і в двох дозах. Одноразова доза лікування працює так само добре, як і дві дози і не має більше побічних ефектів. Він працює, зупиняючи яєчники від звільнення яйцеклітини або утримуючи сперму від приєднання до яйцеклітини. Щоб найкращі шанси на те, щоб вона спрацювала, прийміть таблетку якомога швидше після незахищеного сексу. Його слід приймати протягом 72 годин після незахищеного сексу.

Доза однієї таблетки або дві таблетки доза екстреної контрацепції доступна без рецепта (OTC) для жінок віком від 17 років.

Резюме

Гормон - це будь-який член класу сигнальних молекул, що виробляються залозами в багатоклітинних організмах для регулювання фізіології та поведінки.
Гормони людського організму можна розділити на дві основні групи на основі їх хімічної структури. Гормони, отримані з амінокислот, включають аміни, пептиди, і білки. Ті, що походять від ліпідів, включають стероїди.
Дві основні групи стероїдних гормонів: гормони кори надниркових залоз і статеві гормони.
Методи гормональної контрацепції запобігають вагітності шляхом втручання в овуляцію, запліднення та/або імплантацію заплідненої яйцеклітини.
Екстрені контрацептиви застосовуються, якщо первинний метод боротьби з народжуваністю у жінки виходить з ладу.

Дописувачі

Лібретекст: Анатомія та фізіологія (OpenStax)
Лібретекст: Біологія людини (Вакім і Гревал)
Лібретексти: Огляд хімії (гармата)
Лібретексти: Основи хімії GOB (м'яч та ін.)
Лібретексти: Сучасні проблеми охорони здоров'я (Lumen)
Вікіпедія