Хормони и ендокринни жлези. Общи принципи на регулация на хормоналната секреция

Клетките в многоклетъчния организъм непрекъснато обменят информация, изпращат си сигнали, чрез които съгласуват своята дейност. Предаването на информация между клетките се нарича междуклетъчна сигнализация. Носител на сигнала е някакво химично вещество (белтък, малък пептид, аминокиселина и др.). В междуклетъчната сигнализация участват 3 елемента: 1) клетка, която изпраща информацията, 2) носител на информацията (сигнална молекула), 3) клетка, която получава информацията (прицелна клетка) – върху нея действа сигналната молекула. В зависимост от отдалечеността на прицелната клетка от секретиращата клетка, различаваме 3 вида междуклетъчна сигнализация (ендокринна, паракринна и синаптична) и съответно 3 вида сигнални молекули – циркулиращи хормони, локални хормони и медиатори.

хормони и ендокринни жлези

Паракринна сигнализация е въздействието върху клетки, които се намират в близост със секретиращата клетка. Сигналната молекула се нарича локален хормон. Локалният хормон има кратък живот – минути или секунди. Локалните хормони действат само върху намиращи се наблизо клетки, те достигат до прицелните клетки чрез дифузия в ЕЦТ, но не стигат далече, защото се поглъщат от съседните клетки или се разграждат от извънклетъчни ензими. Действието на локалните хормони е бързо и селективно (върху малък брой клетки). Локалните хормони обичайно се образуват в нежлезисти структури – в бъбрека, плацентата, епитела на стомашно-чревния тракт, епитела на кръвоносните съдове и др.. Локални хормони са простагландините, серотонинът, хистаминът, кинините и др.) – те осъществяват хуморална регулация.

Ендокринната сигнализация е дистантна – между секретиращите клетки и прицелните клетки има голямо разстояние. Сигналната молекула се нарича циркулиращ хормон. След като бъде секретиран, циркулиращият хормон попада в кръвта, обикаля с кръвта и с кръвта достига до прицелните клетки. Хормоните циркулират в кръвта в продължение на няколко минути до няколко часа – поради това ендокринната сигнализация се осъществява сравнително бавно и е продължителна.  Циркулиращите хормони достигат чрез кръвта до всички части на организма и действат на много прицелни клетки – действието им е с малка селективност.

междуклетъчна сигнализация

Хормоните са биологично активни вещества, които се секретират от жлези с вътрешна секреция (ендокринни жлези). Хормоните осъществяват хуморалната регулация на организма. Всички хормони на ендокринните жлези и неврохормоните на хипоталамуса попадат в кръвта и повлияват отдалечени прицелни клетки. Ефективни са при много ниска концентрация – 10-7-10-11 mol/l.

Ендокринната система е представена от ендокринни жлези. Ендокринната система (както и нервната система) е отговорна за хомеостазата. Растежът, развитието, репродукцията, обмяната на веществата и енергията, обмяната на солите и водата, кръвното налягане, концентрациите на йоните и на други субстанции в кръвта и даже поведението се регулират чрез ендокринната система.

Класическите ендокринни жлези са хипоталамусът, предният и задният лоб на хипофизата, щитовидната и паращитовидните жлези, надбъбречните жлези – кора и медула, гонадите – тестиси и яйчници (оварии), панкреасът (задстомашната жлеза) и плацентата (временна ендокринна жлеза). Eндокринните жлези нямат отводящ канал, както екзокринните жлези. Те изливат своите хормони направо в кръвта.

Класификация и механизъм на действие на хормоните.

Даден хормон повлиява само определени клетки, които разполагат с рецептори за хормона – рецепторите се намират по клетъчната мембрана, в цитозола или в ядрото на клетката. Хормоните се свързват с различни рецептори в зависимост от химичната си структура.

рецептори

Различаваме 3 главни групи хормони според химическата им структура:

  1. Стероиди – те са деривати на холестерола.
  2. Полипептиди или протеини – синтезират се от аминокиселини.
  3. Производни на аминокиселините (катехоламини, тироидни хормони) – те са деривати на аминокиселината тирозин.

Пептидните хормони и производните на аминокиселините (катехоламините) са водоразтворими. Те не могат да преминат през липидния слой на клетъчната мембрана и затова регулират функциите на прицелните клетки като се свързват с мембранни рецептори. Когато хормонът се свърже със своя рецептор, активираният от хормона рецептор от своя страна активира ензим (напр. аденилилциклаза), който е разположен в клетъчната мембрана. Активираният ензим катализира образуване на втори (вътреклетъчен) посредник на хормоналното действие (в нашия случай цикличен аденозин-монофосфат – цАМФ), който от своя страна отключва поредица от процеси в клетката, променящи нейната функция съобразано регулиращото влияние на хормона. Какви промени ще настъпят в клетката, дали ще се промени пропускливостта на мембраната, дали ще се активират клетъчни ензими, или ще се промени генната й активност, зависи от самата клетка, върху която хормонът действа. Например, в сърцето хормонът адреналин учестява и усилва съкращенията, а в чернодробната клетка същият хормон предизвиква разграждане на гликогена. Пептидните хормони действат върху прицелните си клетки бързо (в рамките на минути).
Стероидните и тироидните хормони имат еднакъв механизъм на действие.

Молекулите на стероидите са малки и мастноразтворими – те лесно дифундират през липидния компонент на плазмалемата на прицелната клетка, навлизат в нея, свързват се със своите рецептори в цитозола и заедно с тях се преместват в ядрото на клетката. Молекулите на щитовидните хормони също са малки и липофилни – те могат да проникнат в почти всички клетки на тялото, където взаимодействат с рецептори, разположени в ядрото (ядрени рецептори).

Комплексът хормон-рецептор инициира транскрипция на ДНК в ядрото и синтеза на нови протеини. Всеки от тези хормони инициира синтезата на различни протеини и има различни физиологични действия в зависимост от природата на синтезираните протеини. Стероидните и тироидните хормони действат бавно (за часове) върху своите прицелни клетки.

Общи принципи на регулация на хормоналната секреция.

Секрецията на хормоните трябва да се включва или изключва, когато е необходимо, за да се поддържа хомеостазата. Скоростта на секрецията може да се променя: 1) чрез нервни механизми или 2) чрез механизмите на обратната връзка.

общи принципи на регулация на хормоналната секреция

Нервните механизми са два вида:

1) В невроните на хипоталамуса, който се намира в междинния мозък, се образуват вещества (либерини и статини), които стимулират или инхибират секрецията на определени хормони на хипофизата.

2) Ендокринните жлези са инервирани от вегетативната нервна система, която регулира тяхната секреция.

“Обратна връзка” означава, че физиологичният отговор на хормона “повлиява обратно” ендокринната жлеза, която секретира хормона, като променя скоростта на нейната хормонална секреция.

При отрицателната обратна връзка хормоналното действие инхибира директно или индиректно по-нататъшната секреция на хормона.

•При положителната обратна връзка хормоналното действие предизвиква секреция на повече хормон. Положителната обратна връзка се среща рядко.

Физиологичните ефекти на хормоните могат да се разделят в 3 групи. 

1. Хормоните регулират постоянството на вътрешната среда на организма (хомеостазата). Това включва регулация на въглехидратната, мастната, белтъчната, водната и солевата обмяна.

2. Хормоните регулират растежа, развитието и репродукцията на организма.

3. Хормоните регулират активността на ценралната и вегетативната нервна система.

Хормоните се освобождават в кръвта импулсно или периодично. Някои хормони показват циркадианна (околоденонощна) ритмичност на освобождаването си. Циркадианен ритъм се наблюдава например в секрецията на АКТХ. Наблюдава се и сезонна ритмичност – например през лятото се отделя по-малко тироксин, отколкото през зимата. В секрецията на естрогените се отбелязва месечна ритмичност – те достигат максимум на всеки 14 дни от началото на цикъла.

физиологични ефекти на хормоните

Share Button
Обновено на: 07/11/2014 — 10:42

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *

Проверка за спам * Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.

Любопитко © 2010 - 2015 Всички права запазени! Frontier Theme