نبذة مختصرة

الكيمياء الحيوية للهرمونات

الهرمونات - عضوي المواد البيولوجية، ينتج في الغدد الصماء أو الخلايا ، وينتقل عن طريق الدم ويمارس تأثيرًا تنظيميًا على عمليات التمثيل الغذائي والوظائف الفسيولوجية.

الهرمونات هي الوسيط الأساسي بين الجهاز العصبي المركزي وعمليات الأنسجة. مصطلح الهرمونات صاغه العالمان بايليز وستارلينج عام 1905. تشمل الغدد الصماء منطقة ما تحت المهاد والغدة النخامية والغدة الصنوبرية والغدة الصعترية والغدة الدرقية والغدة الجار درقية والبنكرياس والغدد الكظرية والغدد الجنسية ونظام الغدد الصماء العصبية المنتشر. لا يوجد مبدأ واحد لتسمية الهرمونات. سميت على اسم مكان التكوين (الأنسولين منإنسولا -جزيرة) ، وفقًا للتأثير الفسيولوجي (فاسوبريسين) ، فإن هرمونات الفص الأمامي من الغدة النخامية لها نهايات - تروبين ، ونهاية - ليبرين و - ستاتين تشير إلى هرمونات ما تحت المهاد.

تصنيف الهرمونات حسب طبيعتها الكيميائية

حسب طبيعتها الكيميائية ، تنقسم الهرمونات إلى 3 مجموعات.

1. هرمونات البروتين الببتيد.
2. بروتينات بسيطة (سوماتوتروبين ، أنسولين)
3. الببتيدات (كورتيكوتروبين ، ميلانوتروبين ، كالسيتونين)
4. بروتينات معقدة (غالبًا بروتينات سكرية - ثيروتروبين ، موجهة الغدد التناسلية)
5. الهرمونات - مشتقات الأحماض الأمينية الفردية (هرمون الغدة الدرقية ، الأدرينالين)
6. هرمونات الستيرويد (مشتقات الكوليسترول - الكورتيكوستيرويدات ، الأندروجين ، الإستروجين)

تحدد الطبيعة الكيميائية للهرمونات خصائص استقلابها.

تبادل الهرمونات.

تخليق الهرمونات.يتم تصنيع هرمونات البروتين وفقًا لقوانين الترجمة. الهرمونات - يتم تصنيع مشتقات الأحماض الأمينية عن طريق التعديل الكيميائي للأحماض الأمينية. يتم إنتاج هرمونات الستيرويد عن طريق تعديل الكوليسترول كيميائيًا. يتم تصنيع بعض الهرمونات في شكل نشط(الأدرينالين) ، والبعض الآخر يتم تصنيعه كمواد غير نشطة (بريبرونسولين). يمكن تنشيط بعض الهرمونات خارج الغدة الصماء. على سبيل المثال ، يتم تحويل هرمون التستوستيرون في غدة البروستاتا إلى ثنائي هيدروتستوستيرون أكثر نشاطًا. يتم تنظيم تخليق معظم الهرمونات وفقًا لمبدأ التغذية الراجعة (التنظيم الذاتي)

تحت تأثير نبضات الجهاز العصبي المركزي ، يتم تصنيع الليبرينات (كورتيكوليبيرين ، ثيريوليبيرين ، سوماتوليبيرين ، برولاكتوليبيرين ، غونادوليبيرين) في منطقة ما تحت المهاد ، والتي تنشط وظيفة الغدة النخامية الأمامية ، والستاتينات التي تثبط وظيفة الغدة النخامية الأمامية ، البرولاستاتين ، البرولاكتاتين. ينظم الليبرينات والستاتينات إنتاج الهرمونات المدارية في الغدة النخامية الأمامية. مسارات الغدة النخامية الأمامية ، بدورها ، تنشط وظيفة الغدد الصماء المحيطية ، التي تنتج الهرمونات المقابلة. يمنع التركيز العالي للهرمونات إنتاج الهرمونات المدارية أو إنتاج الليبرينات (ردود الفعل السلبية).

إذا كان تنظيم تخليق الهرمونات ضعيفًا ، فقد يحدث فرط في الوظيفة أو نقص في الوظيفة.

نقل الهرمونات.يتم نقل الهرمونات القابلة للذوبان في الماء (هرمونات الببتيد البروتيني ، الهرمونات - مشتقات الأحماض الأمينية (باستثناء هرمون الغدة الدرقية)) بحرية في شكل محاليل مائية... يتم نقل غير قابلة للذوبان في الماء (هرمون الغدة الدرقية ، هرمونات الستيرويد) في مجمع مع بروتينات النقل. على سبيل المثال ، يتم نقل الكورتيكوستيرويدات بواسطة بروتين ترانسكورتين ، هرمون الغدة الدرقية - بواسطة بروتين رابط لهرمون الغدة الدرقية. تعتبر أشكال الهرمون المرتبطة بالبروتين بمثابة مستودع هرمونات محدد. تركيز الهرمونات في بلازما الدم منخفض جدًا ، في حدود 10-15-10-19 مول.

للهرمونات المنتشرة في الدم تأثير على بعضالنسيج المستهدف ، حيث توجد مستقبلات للهرمونات المقابلة. وغالبًا ما تكون المستقبلات عبارة عن بروتينات سكرية قليلة القسيمات أو بروتينات دهنية. يمكن أن توجد مستقبلات الهرمونات المختلفة إما على سطح الخلايا أو داخل الخلايا. عدد المستقبلات ، يمكن أن يتغير نشاطها تحت تأثير العوامل المختلفة.

هدم الهرمونات. تتفكك هرمونات البروتين إلى الأحماض الأمينية والأمونيا واليوريا. الهرمونات - المشتقاتيتم تعطيل الأحماض الأمينية بطرق مختلفة - نزع الأمين ، القضاء على اليود ، الأكسدة ، تمزق الحلقة. يتم تعطيل هرمونات الستيرويد عن طريق تحولات الأكسدة والاختزال دون كسر حلقة الستيرويد ، عن طريق الاقتران بحمض الكبريتيك وحمض الجلوكورونيك.

آليات عمل الهرمونات.

توجد عدة آليات لتنفيذ الإشارة الهرمونية للهرمونات القابلة للذوبان في الماء وغير القابلة للذوبان في الماء.

جميع الهرمونات لهاثلاثة تأثيرات نهائية:

1. تغيير في كمية البروتينات والإنزيمات عن طريق تغيير معدل تركيبها.
   1. التغييرات في نشاط الإنزيمات الموجودة في الخلايا
   2. تغيير في نفاذية أغشية الخلايا

آلية عصارة خلوية لعمل هرمونات مسعور (محبة للدهون).

الهرمونات المحبة للدهون قادرة على اختراق الخلية من خلال غشاء الخلية ، لذلك توجد مستقبلات لها داخل الخلايا في العصارة الخلوية ، على الميتوكوندريا ، على سطح النواة. غالبًا ما تشتمل مستقبلات الهرمون على مجالين: لربط الهرمونات وربط الحمض النووي. المستقبل ، عند التفاعل مع الهرمون ، يغير هيكله ، يتم إطلاقه من المرافقات ، ونتيجة لذلك يكتسب مجمع مستقبلات الهرمون القدرة على اختراق النواة والتفاعل مع أقسام معينة من الحمض النووي. وهذا بدوره يؤدي إلى تغيير في معدل النسخ (تخليق الحمض النووي الريبي) ، ونتيجة لذلك يتغير معدل الترجمة (تخليق البروتين) أيضًا.

آلية عمل الغشاء للهرمونات القابلة للذوبان في الماء.

الهرمونات القابلة للذوبان في الماء غير قادرة على اختراق الغشاء السيتوبلازمي. توجد مستقبلات هذه المجموعة من الهرمونات على سطح غشاء الخلية. نظرًا لأن الهرمونات لا تنتقل إلى الخلايا ، فهناك حاجة إلى مرسال ثانوي بينها وبين العمليات داخل الخلايا ، والتي تنقل الإشارات الهرمونية إلى الخلية. يمكن أن تعمل الفوسفوليبيدات المحتوية على الإينوزيتول وأيونات الكالسيوم والنيوكليوتيدات الحلقية كوسطاء ثانويين.

النيوكليوتيدات الحلقية - cAMP ، cGMP- وسطاء ثانويون

يتفاعل الهرمون مع المستقبل ويشكل هرمونًا - مركب مستقبلات يتغير فيه شكل المستقبل. هذا ، بدوره ، يغير شكل البروتين المعتمد على GTP (جي -بروتين) ويؤدي إلى تنشيط إنزيم الغشاء adenylate cyclase ، والذي يحول ATP إلى cAMP. يعمل AMP الدوري داخل الخلايا بمثابة رسول ثانوي. إنه ينشط إنزيمات البروتين كينيز داخل الخلايا ، والتي تحفز فسفرة البروتينات المختلفة داخل الخلايا (الإنزيمات ، بروتينات الغشاء) ، مما يؤدي إلى تحقيق التأثير النهائي للهرمون. يتم "إيقاف" تأثير الهرمون عن طريق إنزيم فوسفوديستيراز ، الذي يدمر cAMP ، وإنزيمات الفوسفاتيز ، التي تزيل الفوسفوريلات البروتينات.

أيونات الكالسيوم - الوسطاء الثانويون.

يزيد تفاعل الهرمون مع المستقبلات من نفاذية قنوات الكالسيوم في غشاء الخلية ، ويدخل الكالسيوم خارج الخلية إلى العصارة الخلوية. أيونات الكالسيوم في الخلايا2+ تتفاعل مع بروتين كالودولين التنظيمي. ينشط مركب الكالسيوم-كالموديولين كينازات البروتين المعتمدة على الكالسيوم ، والتي تنشط الفسفرة للبروتينات المختلفة وتؤدي إلى التأثيرات النهائية.

الفوسفوليبيدات المحتوية على الإينوزيتول- وسطاء ثانويون.

يؤدي تكوين مركب مستقبلات الهرمونات إلى تنشيط فسفوليباز C في غشاء الخلية ، والذي يشق الفوسفاتيدينوسيتول إلى رسل ثانوي دياسيل جلسرين (DAG) وإينوزيتول ثلاثي فوسفات (IF3). DAG و IF 3 تنشيط خرج Ca2+ من المستودعات داخل الخلايا إلى العصارة الخلوية. تتفاعل أيونات الكالسيوم مع الكودودولين ، الذي ينشط كينازات البروتين وما يتبعها من فسفرة للبروتينات ، مصحوبة بالتأثيرات النهائية للهرمون.

خصائص موجزة للهرمونات.

هرمونات البروتين الببتيد.

هرمونات الغدة النخامية.

هرمونات الفص الأمامي الغدة النخامية هي سوماتوتروبين ، برولاكتين (بروتينات بسيطة) ، ثيروتروبين ، فوليتوروبين ، لوتروبين (بروتينات سكرية) ، كورتيكوتروبين ، ليبوتروبين (ببتيدات).

هرمون النمو - بروتين يحتوي على حوالي 200 حمض أميني. له تأثير ابتنائي واضح ، ينشط استحداث السكر ، تخليق الأحماض النووية ، البروتينات ، على وجه الخصوص الكولاجين ، تخليق الجليكوزامينوجليكان. هرمون النمو يسبب تأثير ارتفاع السكر في الدم ، ويعزز تحلل الدهون.

يؤدي ضعف الوظيفة عند الأطفال إلى الإصابة بقزامة الغدة النخامية (النانو). يصاحب فرط الوظائف عند الأطفال العملقة ، وفي البالغين تضخم الأطراف.

البرولاكتين - هرمون ذو طبيعة بروتينية. يتم تنشيط منتجاتها أثناء الرضاعة. يحفز البرولاكتين: تكوين الثدي ، تكون اللبنة ، تكون الكريات الحمر

فوليتروبين - البروتين السكري ، يحدد النضج الدوري للبصيلات ، وإنتاج هرمون الاستروجين عند النساء. في جسم الذكر ، يحفز تكوين الحيوانات المنوية.

لوتروبين - يساهم البروتين السكري في الجسم الأنثوي في تكوين الجسم الأصفر وإنتاج البروجسترون ، في الجسم الذكري يحفز تكوين الحيوانات المنوية وإنتاج الأندروجينات.

ثيروتروبين - البروتين السكري ، ويحفز تطور الغدة الدرقية ، وينشط تخليق البروتينات والإنزيمات.

كورتيكوتروبين - ببتيد يحتوي على 39 من الأحماض الأمينية ، ينشط نضوج الغدة الكظرية وإنتاج الكورتيكوستيرويدات من الكوليسترول. Hyperfunction - متلازمة Itsenko-Cushing, يتجلى ذلك في ارتفاع السكر في الدم وارتفاع ضغط الدم وهشاشة العظام وإعادة توزيع الدهون مع تراكمها على الوجه والصدر.

ليبوتروبين يتضمن حوالي100 من الأحماض الأمينية ، تحفز تكسير الدهون ، تعمل كمصدر للإندورفين. يصاحب فرط الوظائف دنف في الغدة النخامية ، ويرافق نقص الوظائف السمنة في الغدة النخامية.

لهرمونات الفص الأوسط يشير الغدة النخاميةالميلانوتروبين (هرمون منشط للخلايا الصباغية). إنه ببتيد يحفز تكوين الخلايا الصباغية وتخليق الميلانين فيها ، والتي لها تأثير واق من الضوء ومضادات الأكسدة.

لهرمونات الفص الخلفي تشمل الغدة النخامية فازوبريسين (هرمون مضاد لإدرار البول) والأوكسيتوسين. هذه الهرمونات عبارة عن إفرازات عصبية ، يتم تصنيعها في نوى تحت المهاد ، ثم تنتقل إلى الفص الخلفي للغدة النخامية. يتكون كلا الهرمونين من 9 أحماض أمينية.

فازوبريسين ينظم عملية التمثيل الغذائي للماء ، ويعزز تخليق البروتين أكوابورين في الكلى وإعادة امتصاص الماء في الأنابيب الكلوية. Vasopressin يضيق الأوعية الدموية ويزيد الضغط الشرياني... لا يؤدي نقص الهرمون إلى المرض داء السكري، ويتجلى ذلك من خلال زيادة حادة في إخراج البول.

الأوكسيتوسين يحفز تقلص عضلات الرحم ، ويقلص العضلات الملساء في الغدد الثديية ، ويعزز إفراز الحليب. ينشط الأوكسيتوسين تخليق الدهون.

هرمونات الغدة الدرقية

هرمونات الغدة الدرقية هي هرمون الغدة الجار درقيةكالسيتونين تشارك في تنظيم استقلاب الكالسيوم - الفوسفور.

هرمون الغدة الدرقية - البروتين ، الذي يحتوي على 84 من الأحماض الأمينية ، يتم تصنيعه كسلائف غير نشطة. يزيد هرمون الغدة الجار درقية من مستويات الكالسيوم في الدم ويقلل من مستويات الفوسفور. تحدث الزيادة في مستويات الكالسيوم في الدم تحت تأثير هرمون الغدة الدرقية بسبب تأثيراته الثلاثة الرئيسية:

يقوي "ترشيح" الكالسيوم من أنسجة العظام مع التجديد المتزامن للمصفوفة العضوية للعظام ،

يزيد من احتباس الكالسيوم في الكلى ،

جنبا إلى جنب مع فيتامين د3 يعزز تخليق البروتين المرتبط بالكالسيوم في الأمعاء وامتصاص الكالسيوم من الطعام.

مع نقص هرمون الغدة الدرقية ، لوحظ نقص كلس الدم ، فرط فوسفات الدم ، تقلصات العضلات ، واضطراب عضلات الجهاز التنفسي.

مع فرط هرمون الغدة الدرقية ، لوحظ فرط كالسيوم الدم ، وهشاشة العظام ، والتكلس الكلوي ، بيلة فوسفاتية.

كالسيتونين - ببتيد يحتوي على 32 حمض أميني. فيما يتعلق بعملية التمثيل الغذائي للكالسيوم ، فهو مضاد لهرمون الغدة الدرقية ، أي يقلل من مستوى الكالسيوم والفوسفور في الدم ، بشكل رئيسي عن طريق الحد من ارتشاف الكالسيوم من أنسجة العظام

هرمونات البنكرياس

ينتج البنكرياس هرمونات الأنسولين والجلوكاجون بالإضافة إلى السوماتوستاتين وهو عديد ببتيد البنكرياس

الأنسولين - بروتين ، يتكون من 51 حمض أميني مدرجة في سلسلتين من عديد الببتيد. يتم تصنيعه في خلايا β - جزيرة كسلائف للبروينسولين ، ثم يخضع لتحلل جزئي للبروتين. الأنسولين ينظم جميع أنواع التمثيل الغذائي (البروتين ، الدهون ، الكربوهيدرات) ، بشكل عام ، له تأثير الابتنائية. يتجلى تأثير الأنسولين على استقلاب الكربوهيدرات في زيادة نفاذية الأنسجة للجلوكوز ، وتفعيل إنزيم هيكسوكيناز ، وزيادة استخدام الجلوكوز في الأنسجة. يزيد الأنسولين من أكسدة الجلوكوز ، واستخدامه في تخليق البروتينات والدهون ، مما يؤدي إلى حدوث نقص السكر في الدم. ينشط الأنسولين تكوين الدهون ، ويمنع تحلل الدهون ، ويظهر تأثيرًا مضادًا للجينات. الأنسولين يعزز تخليق البروتينات والأحماض النووية.

يترافق ضعف الوظيفة مع تطور مرض السكري ، والذي يتجلى في ارتفاع السكر في الدم ، بيلة سكرية ، بيلة أسيتون ، توازن النيتروجين السلبي ، بوال ، وجفاف الجسم (انظر أيضًا "أمراض استقلاب الكربوهيدرات").

جلوكاجون - هرمون ذو طبيعة ببتيدية ، يتكون من 29 حمضًا أمينيًا ، يتم تصنيعه في خلايا ألفا من جزر البنكرياس. له تأثير ارتفاع السكر في الدم ، ويرجع ذلك أساسًا إلى تعزيز تحلل الفوسفور من الجليكوجين في الكبد إلى الجلوكوز. ينشط الجلوكاجون تحلل الدهون ، وينشط تقويض البروتين.

هرمونات الغدة الصعترية

الغدة الصعترية هي عضو في تكوين اللمفاويات وتكوين الغدة الصعترية وعضو لإنتاج الهرمونات التي تحدد العمليات المناعية في الجسم. هذه الغدة نشطة في مرحلة الطفولة، وبحلول المراهقة يحدث اندلاعها. الهرمونات الرئيسية للغدة الصعترية هي الببتيد في الطبيعة. وتشمل هذه:

• α ، - ثيموسين - تحديد تكاثر الخلايا اللمفاوية التائية.
• الأول والثاني ثيموبويتين - تعزيز نضج الخلايا اللمفاوية التائية ، ومنع استثارة الجهاز العصبي العضلي ؛
• العامل الخلطي الغدة الصعترية - يعزز تمايز الخلايا اللمفاوية التائية إلى قاتلة ، مساعدين ، مثبطات ؛
• الهرمون المنبه للخلايا اللمفاوية - يعزز تكوين الأجسام المضادة.
• هرمون الغدة الصعترية - هو عامل مؤازر لسوماتوتروبين ومضاد للكورتيكوتروبين والجونادوتروبين ، وبالتالي يمنع البلوغ المبكر.

مع ضعف وظيفة الغدة الصعترية ، تتطور حالات نقص المناعة. مع فرط الوظائف ، تحدث أمراض المناعة الذاتية.

هرمونات الغدة الدرقية

تصنع الغدة الدرقية هرمونات الغدة الدرقية ثلاثي يودوثيرونين (T.3) ، هرمون الغدة الدرقية (تي 4 ) وهرمون الببتيد كالسيتونين.

يمر تصنيع هرمونات الغدة الدرقية بعدة مراحل:

• امتصاص الغدة الدرقية لـ I بسبب "مضخة اليود" ؛
• أكسدة اليود إلى شكل جزيئي بمشاركة إنزيم يوديد بيروكسيديز

2I - + 2H * + H 2 O 2 → I 2. ؛

• تنظيم اليود - أي إدراج اليود في تكوين الحمض الأميني التيروزين ، الموجود في ثيروجلوبولين الغدة الدرقية. (يتم تشكيل أحادي يودوثيرونين أولاً ، ثم ثنائي يودوثيرونين) ؛
• تكثيف جزيئين من ثنائي يودوثيرونين ؛
• التحلل المائي T 4 من ثيروجلوبولين.

تؤثر هرمونات الغدة الدرقية على استقلاب الطاقة ، وتزيد من استهلاك الأكسجين ، وتوليف ATP ، للعديد من عمليات التخليق الحيوي ، لتشغيل مضخة Na-K. بشكل عام ، يقومون بتنشيط عمليات الانتشار والتمايز وتنشيط تكون الدم وتكوين العظام. تأثيرها علىالتمثيل الغذائي للكربوهيدرات يتجلى في تطور ارتفاع السكر في الدم. تؤثر هرمونات الغدة الدرقيةالتمثيل الغذائي للدهون ، تنشيط تحلل الدهون ، β - أكسدة الأحماض الدهنية. عملهم علىتبادل النيتروجين يتكون من تنشيط تخليق البروتينات والإنزيمات والأحماض النووية.

يؤدي ضعف هرمونات الغدة الدرقية في مرحلة الطفولة إلى التطورالقماءة ، وأعراضه قصر القامة ، والتخلف العقلي. في البالغين ، يصاحب نقص هرمونات الغدة الدرقيةالوذمة المخاطية - الوذمة المخاطية ، ضعف التمثيل الغذائي لجليكوزامينوجليكان الأنسجة الضامة واحتباس الماء. مع نقص هرمونات الغدة الدرقية ، تتعطل عمليات الطاقة ، ويتطور ضعف العضلات وانخفاض درجة حرارة الجسم.دراق متوطن يحدث مع نقص اليود ، وهناك تكاثر في الغدة ، وكقاعدة عامة ، قصور وظيفي.

يتجلى Hyperfunction على أنهالانسمام الدرقي (مرض جريفز), من أعراضها إجهاد الجسم ، ارتفاع الحرارة ، ارتفاع السكر في الدم ، تلف عضلة القلب ، أعراض عصبية ، انتفاخ (جحوظ).

التهاب الغدة الدرقية المناعي الذاتي يرتبط بتكوين الأجسام المضادة لمستقبلات هرمونات الغدة الدرقية ، وهو زيادة تعويضية في تخليق الهرمونات بواسطة الغدة الدرقية.

هرمونات النخاع الكظرية (الكاتيكولامينات)

تشمل هرمونات النخاع الكظرية الأدرينالين والنوربينفرين - مشتقات من الأحماض الأمينية التيروزين.

يؤثر الإبينفرين على الكربوهيدرات يؤدي التمثيل الغذائي إلى ارتفاع السكر في الدم ، مما يزيد من تحلل الجليكوجين في الكبد إلى الجلوكوز. يؤثر الأدرينالينالتمثيل الغذائي للدهون ينشط تحلل الدهون ويزيد من تركيز الأحماض الدهنية الحرة في الدم. يزيد الأدرينالين من الهدمالبروتينات ... يؤثر الأدرينالين على العديد من العمليات الفسيولوجية: له تأثير مقوي للأوعية (مضيق للأوعية) ، تأثير مقوي لتوتر القلب هو هرمون التوتر ،

نوربينفرين - يظهر إلى حد كبير تأثير الناقل العصبي.

لوحظ الإفراط في إنتاج الكاتيكولامينات في ورم القواتم (ورم خلايا كرومافين)

هرمونات الغدة الصنوبرية

تنتج الغدة الصنوبرية هرمونات الميلاتونين ، الأدرينوجلوميرولوتروبين ، الميفالامين

الميلاتونين بطبيعته الكيميائية مشتق من التربتوفان. ينظم الميلاتونين تخليق أصباغ الأنسجة (الميلانين) ، وله تأثير اشراق في الليل وهو مضاد لميلانوتروبين الغدة النخامية. يؤثر الميلاتونين على تمايز الخلايا ، وله تأثير مضاد للأورام ، ويحفز عمليات المناعة ، ويمنع البلوغ المبكر. معا معالمهاد (الببتيد) يحدد الإيقاعات البيولوجية للجسم: إنتاج هرمونات الغدد التناسلية ، إيقاعات الساعة البيولوجية ، الإيقاعات الموسمية.

Adrenoglomerulotropin (أحد مشتقات التربتوفان) ينشط إنتاج القشرانيات المعدنية في الغدد الكظرية ، وبالتالي ينظم استقلاب الماء والمعادن.

هرمونات قشرة الغدة الكظرية

هرمونات قشرة الغدة الكظرية: الجلوكوكورتيكويدات ، القشرانيات المعدنية ، سلائف الهرمونات الجنسية الذكرية تنتمي إلى هرمونات الستيرويد، وهي مشتقات من كوليسترول الكحول.

القشرانيات السكرية

الكورتيكوستيرون والكورتيزون والهيدروكورتيزون (الكورتيزول) تؤثر على جميع أنواع الصرف. التأثيرالتمثيل الغذائي للكربوهيدرات، يسبب ارتفاع السكر في الدم ، تنشيط استحداث السكر. تنظم الجلوكوكورتيكويداتالتمثيل الغذائي للدهون ، تعزيز تحلل الدهون على الأطراف ، تنشيط تكوين الدهون على الوجه والصدر (يظهر وجه يشبه القمر). التأثيراستقلاب البروتين تعمل القشرانيات السكرية على تنشيط تكسير البروتين في معظم الأنسجة ، ولكنها تزيد من تخليق البروتين في الكبد. القشرانيات السكرية لها تأثير واضح مضاد للالتهابات ، مما يثبط فسفوليباز أ2 ونتيجة لذلك ، تثبيط تخليق الإيكوسانويدات. توفر القشرانيات السكرية استجابة للتوتر ، وبجرعات كبيرة تثبط عمليات المناعة.

يمكن أن يكون فرط عمل الكورتيكوستيرويدات من الغدة النخامية أو مظهر من مظاهر عدم كفاية إنتاج الهرمون في قشرة الغدة الكظرية. يتجلى كمرضإيتسينكو كوشينجا ... ضعف الوظيفة مرضأديسون (مرض البرونز) ، يتجلى في انخفاض مقاومة الجسم ، وغالبًا ما يكون ارتفاع ضغط الدم ، وفرط تصبغ الجلد.

القشرانيات المعدنية

ديوكسيكورتيكوستيرون ، الألدوستيرون ينظم استقلاب الماء والملح ، ويعزز احتباس الصوديوم وإفراز البوتاسيوم والبروتونات عبر الكلى.

مع فرط ، لوحظ ارتفاع ضغط الدم ، يحدث احتباس الماء ، زيادة في الحمل على عضلة القلب ، انخفاض في مستويات البوتاسيوم ، عدم انتظام ضربات القلب والقلاء. يؤدي الخلل الوظيفي إلى انخفاض ضغط الدم وزيادة سماكة الدم واختلال وظائف الكلى والحماض.

سلائف الأندروجين

سلف الأندروجين هو ديهيدرو إيبي أندروستيرون (DEPS). مع فرط إنتاجه ، تحدث الرجولية ، حيث يتم تكوين خط شعر من نوع الذكور عند النساء. في شكل حاد ، تتطور متلازمة الأدرينوجين التناسلية.

هرمونات الذكورة الجنسية (الأندروجينات)

التستوستيرون

تشمل الأندروجيناتالأندروستيرون والتستوستيرون, ديهدروتستوستيرون. أنها تؤثر على جميع أنواع التمثيل الغذائي ، تخليق البروتينات ، الدهون ، تكون العظم ، استقلاب الفوسفوليبيد ، تحديد التمايز الجنسي ، التفاعلات السلوكية ، تحفيز تطور الجهاز العصبي المركزي. يتجلى ضعف الوظيفة من خلال دستور الوهن ، والطفولة ، وانتهاك تكوين الخصائص الجنسية الثانوية.

الهرمونات الجنسية الأنثوية (هرمون الاستروجين)

استراديول

هرمون الاستروجيناسترون ، استراديول ، استريول... يتم تصنيعها من الأندروجين عن طريق تعطير الحلقة الأولى. ينظم هرمون الإستروجين الدورة الشهرية والمبيضية والحمل والرضاعة. أنها تنشط عمليات الابتنائية (تخليق البروتينات ، الفوسفوليبيد ، تكون العظم) ، تظهر عمل نقص الكولسترول. يؤدي ضعف الوظيفة إلى انقطاع الطمث وهشاشة العظام.

هرمونات المشيمة

في الفترة الجنينية ، تلعب المشيمة دور الغدة الصماء. تشمل هرمونات المشيمة ، على وجه الخصوص ، السوماتوتروبين المشيمي ، الجونادوتروبين المشيمي ، الإستروجين ، البروجسترون ، الريلاكسين.

يحدث تبادل هرمونات الستيرويد في الفترة الجنينية في نظام "أم-مشيمة-جنين" واحد. يدخل الكوليسترول من جسم الأم إلى المشيمة ، حيث يتحول إلى البريغنينولون (مقدمة لهرمونات الستيرويد). في الجنين ، يتحول البريغنينولون إلى الأندروجينات التي تدخل المشيمة. في المشيمة ، يتم تصنيع هرمون الاستروجين من الأندروجينات التي تدخل جسم المرأة الحامل. يعمل إفراز هرمون الاستروجين بواسطته كمعيار لمسار الحمل.

ملامح الحالة الهرمونية عند الأطفال

بعد الولادة مباشرة ، يتم تنشيط وظيفة الغدة النخامية ، قشرة الغدة الكظرية ، لتوفير استجابة للتوتر. يهدف تنشيط وظيفة الغدة الدرقية والنخاع الكظري إلى تعزيز تحلل الدهون وتفكك الجليكوجين وتدفئة الجسم. خلال هذه الفترة ، هناك بعض القصور الوظيفي في الغدة الجار درقية ، نقص كالسيوم الدم.

في المرة الأولى بعد الولادة ، يتلقى الطفل بعض الهرمونات في حليب الثدي. في الأيام الأولى بعد الولادة ، قد تحدث أزمة جنسية مرتبطة بنقص تأثير الهرمونات الجنسية للأم. يتجلى ذلك من خلال احتقان الغدد الثديية ، وظهور النقاط الدهنية ، والبثور ، وذمة الأعضاء التناسلية.

في سن ما قبل المدرسة يتم تنشيط الغدة الدرقية والغدة الصعترية والغدة الصنوبرية والغدة النخامية.

بحلول فترة البلوغ ، تخضع الغدة الصنوبرية والغدة الصعترية للاندماج ، ويتم تنشيط إنتاج هرمونات الغدد التناسلية والهرمونات الجنسية بشكل ملحوظ.

الأدب

RAS ، معهد عموم روسيا للمعلومات العلمية والتقنية ؛ من إعداد: إ. بانكراتوفا ، ف. الفنلندي؛ تحت المجموع. إد. VC. Finna: توليد الفرضيات تلقائيًا في الأنظمة الذكية. - م: ليبيركوم ، 2009

RAS ، جمعية علماء الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية ، معهد الكيمياء الحيوية. أ. باخ. otv. إد. ل. Ovchinnikov: التطورات في الكيمياء البيولوجية. - بوشينو: ONTI PSC RAS \u200b\u200b، 2009

: صمت الجينات. - بوشينو: ONTI PSC RAS \u200b\u200b، 2008

Zurabyan S.E.: تسمية المركبات الطبيعية. - م: جيوتار ميديا \u200b\u200b، 2008

كوموف ف.: الكيمياء الحيوية. - م: بوستارد ، 2008

إد. إس. سيفيرين. rets.: أ. تيرنتييف ، ن. تشيرنوف: الكيمياء الحيوية مع التمارين والمهام. - م: جيوتار ميديا \u200b\u200b، 2008

إد: د. زبيروفا ، E.A. بازيوك. المتحدث: F.N. جيلمياروفا ، آي جي. شربك: الكيمياء الحيوية. - م: جيوتار ميديا \u200b\u200b، 2008

سوتنيكوف أو إس: الإحصائيات والحركية الهيكلية للتشعبات الحية غير المشبكية. - SPb .: Nauka ، 2008

Tyukavkina NA: الكيمياء العضوية الحيوية. - م: بوستارد ، 2008

الكسندروفسكايا إي: الأنثروبوكيمياء. - م: فئة M ، 2007

الكيمياء البيولوجية ليليفيتش فلاديمير فاليريانوفيتش

الفصل 12. الكيمياء الحيوية للهرمونات

الفصل 12. الكيمياء الحيوية للهرمونات

الهرمونات (من الهرمون اليوناني - أنا منبه) هي مواد نشطة بيولوجيا تفرزها خلايا الغدد الصماء في الدم أو اللمف وتنظم العمليات الكيميائية الحيوية والفسيولوجية في الخلايا المستهدفة.

حاليًا ، يُقترح توسيع تعريف الهرمونات: الهرمونات هي منظمات متخصصة بين الخلايا لعمل المستقبلات.

في هذا التعريف ، تؤكد عبارة "المنظمون المتخصصون" على أن التنظيم هو الوظيفة الرئيسية للهرمونات ؛ تعني كلمة "intercellular" أن الهرمونات تنتجها بعض الخلايا وتعمل من الخارج على خلايا أخرى ؛ عمل المستقبل هو الخطوة الأولى في تأثير أي هرمون.

الدور البيولوجي للهرمونات.

تنظم الهرمونات العديد من عمليات الحياة - التمثيل الغذائي ، وظائف الخلايا والأعضاء ، توليفات المصفوفة (النسخ ، الترجمة) والعمليات الأخرى التي يحددها الجينوم (الانتشار ، النمو ، التمايز ، التكيف ، صدمة الخلية ، موت الخلايا المبرمج ، إلخ)

الشكل: 12.1. مخطط العلاقة بين الأنظمة التنظيمية للجسم.

يعمل جهاز الغدد الصماء بعلاقة وثيقة مع الجهاز العصبي كنظام عصبي صماوي.

1. يتم تحفيز تخليق وإفراز الهرمونات عن طريق إشارات خارجية وداخلية تدخل الجهاز العصبي المركزي.

2-3. تدخل هذه الإشارات من الخلايا العصبية إلى منطقة ما تحت المهاد ، حيث تحفز تخليق الهرمونات المطلقة للببتيد (الليبرينات والستاتينات) ، والتي تحفز أو تثبط تخليق وإفراز الهرمونات من الغدة النخامية الأمامية.

4-5. تحفز هرمونات الغدة النخامية الأمامية (الهرمونات المدارية) تكوين وإفراز الهرمونات من الغدد الصماء المحيطية ، والتي تدخل مجرى الدم وتتفاعل مع الخلايا المستهدفة.

يتم الحفاظ على مستوى الهرمونات في الدم من خلال آليات التنظيم الذاتي (تنظيم التغذية الراجعة). يؤدي التغيير في تركيز المستقلبات في الخلايا المستهدفة إلى تثبيط تخليق الهرمونات في الغدد الصماء أو في منطقة ما تحت المهاد (6 ، 7). يتم قمع تخليق وإفراز الهرمونات المدارية بواسطة هرمونات الغدد الصماء (8).

من كتاب الحيوان الأخلاقي المؤلف رايت روبرت

المكانة واحترام الذات والكيمياء الحيوية تكمن أوجه التشابه البيوكيميائية في العمق في أوجه التشابه السلوكي بين البشر والقردة. في قطعان قرود الفرفت ، الذكور المهيمنة لديهم مستويات أعلى من الناقل العصبي السيروتونين من

من كتاب توقف ، من يقود؟ [بيولوجيا سلوك الإنسان والحيوان] مؤلف جوكوف. ديمتري أناتوليفيتش

يرتبط دور الهرمونات ارتباطًا وثيقًا بوظيفة الغدد الصماء. يختلف الإنسان اختلافًا جوهريًا عن الحيوان في أنه لا ينشأ عن عوامل أخلاقية فيه ، كما هو الحال في الحيوانات. سلوك التزاوج عند البشر لا ينجم عن عوامل خلطية ،

من كتاب الانسان كحيوان مؤلف نيكونوف الكسندر بتروفيتش

الفصل 2 الكيمياء الحيوية للاقتصاد هم أيضًا يحبون جارهم ويتمسكون به ، لأنهم بحاجة إلى الدفء. نيتشه هكذا تكلم زرادشت كقاعدة عامة ، يستجيب الناس بلطف تجاه اللطف ويشعرون بالتعاطف اللاإرادي مع أولئك الذين يعاملونهم بشكل جيد. إنه شعور طبيعي بالتعاطف

من كتاب الدماغ في المجالات الكهرومغناطيسية مؤلف خلودوف يوري أندريفيتش

الفصل 9. الأغشية والكيمياء الحيوية أظهر المجهر الإلكتروني أن التفاعلات الكيميائية الحيوية في الخلية الحية تستمر بالمشاركة الفعالة لعمليات الغشاء. ينطبق هذا الاستنتاج على كل من الخلايا العصبية والدبقية والعضيات داخل الخلايا ، ويجب إدراك ذلك

من كتاب الكيمياء البيولوجية مؤلف ليليفيتش فلاديمير فاليريانوفيتش

الدور البيولوجي للهرمونات. تنظم الهرمونات العديد من عمليات الحياة - التمثيل الغذائي ، وظائف الخلايا والأعضاء ، توليفات المصفوفة (النسخ ، الترجمة) والعمليات الأخرى التي يحددها الجينوم (الانتشار ، النمو ، التمايز ، التكيف ، صدمة الخلية ، موت الخلايا المبرمج ، إلخ.

من كتاب المؤلف

مستقبلات الهرمونات يتجلى التأثير البيولوجي للهرمونات من خلال تفاعلها مع مستقبلات الخلايا المستهدفة. تسمى الخلايا الأكثر حساسية لتأثير هرمون معين بالخلية المستهدفة. خصوصية الهرمونات بالنسبة للخلايا المستهدفة

من كتاب المؤلف

الفصل 13. ملامح عمل هرمونات هرمونات ما تحت المهاد الجهاز العصبي المركزي له تأثير تنظيمي على جهاز الغدد الصماء من خلال الوطاء. في خلايا الخلايا العصبية في منطقة ما تحت المهاد ، يتم تصنيع هرمونات الببتيد من نوعين. البعض من خلال نظام الأوعية النخامية

من كتاب المؤلف

الفصل 14. الكيمياء الحيوية للتغذية علم الغذاء والتغذية يسمى علم التغذية (من اليونانية. Nutricio - التغذية). علم التغذية أو علم التغذية هو علم الغذاء والمغذيات والمكونات الأخرى الموجودة في الغذاء وتفاعلاتها ودورها في الحفاظ على

من كتاب المؤلف

الفصل 22. التمثيل الغذائي للكوليسترول. الكيمياء الحيوية لتصلب الشرايين الكوليسترول هو الستيرويد الذي يميز فقط الكائنات الحية الحيوانية. المكان الرئيسي لتكوينه في جسم الإنسان هو الكبد ، حيث يتم تصنيع 50٪ من الكوليسترول ، في الأمعاء الدقيقة تشكل 15-20٪ والباقي

من كتاب المؤلف

الكيمياء الحيوية لتصلب الشرايين Atherosclerosis هو مرض يتميز بظهور لويحات تصلب الشرايين على السطح الداخلي لجدار الأوعية الدموية. أحد الأسباب الرئيسية لتطور مثل هذا المرض هو عدم التوازن بين تناول الكوليسترول مع الطعام ،

من كتاب المؤلف

الفصل الثامن والعشرون: الكيمياء الحيوية للكبد يعتبر الكبد أساسياً في عملية التمثيل الغذائي ويؤدي وظائف مختلفة: 1. الاستواء - ينظم محتوى المواد في الدم التي تدخل الجسم مع الطعام مما يضمن ثبات البيئة الداخلية للجسم .2.

من كتاب المؤلف

الفصل 30. الكيمياء الحيوية للدم الدم هو نسيج سائل متحرك يتحرك عبر الأوعية. إنه يلعب دور وسيلة النقل والاتصال التي تدمج التمثيل الغذائي في مختلف الأعضاء والأنسجة في نظام واحد. الخصائص العامة إجمالي حجم الدم عند البالغين

من كتاب المؤلف

الفصل 31. الكيمياء الحيوية للكلية الكلية عضو مزدوج ، الوحدة الهيكلية الرئيسية فيه هي النيفرون. بفضل الإمداد الجيد بالدم ، تتفاعل الكلى باستمرار مع الأنسجة والأعضاء الأخرى ويمكنها التأثير على حالة البيئة الداخلية لكل شيء

من كتاب المؤلف

الفصل 33- الكيمياء الحيوية للأنسجة العضلية: التنقل خاصية مميزة لجميع أشكال الحياة - تباين الكروموسومات في الجهاز الانقسامي للخلايا ، وحركات اللولب الهوائية للأسواط البكتيرية ، وأجنحة الطيور ، وحركات اليد البشرية الدقيقة ، والعمل القوي لعضلات الساق. الكل

من كتاب المؤلف

الكيمياء الحيوية للإجهاد العضلي الإرهاق هو حالة من أمراض الجسم تحدث نتيجة المجهود العضلي لفترات طويلة ويتميز بانخفاض مؤقت في الأداء ، والدور المركزي في تطور التعب يعود إلى الجهاز العصبي. في حالة من التعب

من كتاب المؤلف

الفصل 34. الكيمياء الحيوية للنسيج الضام الضام تمثل حوالي نصف كتلة الجسم النحيل. جميع أنواع النسيج الضام ، على الرغم من الاختلافات المورفولوجية ، مبنية وفقًا للمبادئ العامة: 1. يحتوي على خلايا أقل من الخلايا الأخرى

الفصلالسادس... المواد النشطة بيولوجيا

§ 17. الهرمونات

الفهم العام للهرمونات

تأتي كلمة هرمون من اليونانية. جورماو - لإثارة.

الهرمونات هي مواد عضوية تفرزها الغدد الصماء بكميات صغيرة ، تنتقل عن طريق الدم إلى الخلايا المستهدفة للأعضاء الأخرى ، حيث تظهر تفاعل كيميائي حيوي أو فيزيولوجي محدد. يتم تصنيع بعض الهرمونات ليس فقط في الغدد الصماء ، ولكن أيضًا عن طريق خلايا الأنسجة الأخرى.

الخصائص التالية هي خصائص الهرمونات:

أ) تفرز الخلايا الحية الهرمونات ؛

ب) يتم إفراز الهرمونات دون المساس بسلامة الخلية ، فهي تذهب مباشرة إلى مجرى الدم ؛

ج) تتشكل بكميات صغيرة جدًا ، تركيزها في الدم هو 10 -6-10-12 مول / لتر ، عندما يتم تحفيز إفراز أي هرمون ، قد يزيد تركيزه بعدة مرات من حيث الحجم ؛

د) للهرمونات نشاط بيولوجي مرتفع ؛

هـ) يعمل كل هرمون على خلايا مستهدفة محددة ؛

و) ترتبط الهرمونات بمستقبلات معينة ، وتشكل مركب مستقبلات الهرمونات الذي يحدد الاستجابة البيولوجية ؛

ز) للهرمونات نصف عمر قصير ، عادة بضع دقائق ولا يزيد عن ساعة واحدة.

تنقسم الهرمونات كيميائيًا إلى ثلاث مجموعات: هرمونات البروتين والببتيد ، وهرمونات الستيرويد والهرمونات التي هي مشتقات من الأحماض الأمينية.

يتم تمثيل هرمونات الببتيد بواسطة الببتيدات مع عدد قليل من بقايا الأحماض الأمينية. تحتوي بروتينات الهرمونات على ما يصل إلى 200 من بقايا الأحماض الأمينية. وتشمل هذه هرمونات البنكرياس ، الأنسولين والجلوكاجون ، وهرمون النمو ، وما إلى ذلك. يتم تصنيع معظم هرمونات البروتين كسلائف - طليعة الهرموناتالتي ليس لها نشاط بيولوجي. على وجه التحديد ، يتم تصنيع الأنسولين كسلائف غير نشطة بريبرونسولين، والتي ، نتيجة لانقسام 23 من بقايا الأحماض الأمينية من الطرف N ، تتحول إلى برونسولين وعندما يتم إزالة 34 من بقايا الأحماض الأمينية ، يتم تحويلها إلى الأنسولين (الشكل 58).

الشكل: 58. تكوين الأنسولين من السلائف.

تشمل مشتقات الأحماض الأمينية هرمونات الأدرينالين والنوربينفرين والتيروكسين وثلاثي يودوثيرونين. تنتمي هرمونات الستيرويد إلى قشرة الغدة الكظرية والهرمونات الجنسية (الشكل 3).

تنظيم إفراز الهرمونات

الخطوة الأولى في تنظيم إفراز الهرمونات هي الغدة النخامية- منطقة متخصصة من الدماغ (شكل 59). يستقبل هذا العضو إشارات من المركز الجهاز العصبي... استجابةً لهذه الإشارات ، يطلق الوطاء عددًا من هرمونات الوطاء التنظيمية. يطلق عليهم العوامل المطلقة... تتكون هذه الهرمونات الببتيدية من 3-15 بقايا من الأحماض الأمينية. تدخل العوامل المحررة إلى الغدة النخامية الأمامية - الغدة النخامية ، وتقع مباشرة تحت منطقة ما تحت المهاد. ينظم كل هرمون تحت المهاد إفراز أي هرمون واحد من الغدة النخامية. بعض العوامل المطلقة تحفز إفراز الهرمونات ، ما يطلق عليها الليبيريون، البعض الآخر ، على العكس ، يتباطأ ، هذا - الستاتينات... في حالة التنبيه عن طريق الغدة النخامية يسمى الهرمونات المدارية، وتحفيز نشاط الغدد الصماء الأخرى. هؤلاء ، بدورهم ، يبدأون في إفراز هرموناتهم الخاصة ، والتي تعمل على الخلايا المستهدفة المقابلة. يقوم الأخير ، وفقًا للإشارة المستقبلة ، بإجراء تعديلات على أنشطته. وتجدر الإشارة إلى أن الهرمونات المنتشرة في الدم تمنع بدورها نشاط ما تحت المهاد والغدة النخامية والغدد التي تكونت فيها. تسمى طريقة التنظيم هذه تنظيم التغذية الراجعة.

الشكل: 59. تنظيم إفراز الهرمونات

من المثير للاهتمام معرفة! تفرز الهرمونات تحت المهاد بكميات صغيرة مقارنة بالهرمونات الأخرى. على سبيل المثال ، للحصول على 1 ملغ من ثيروليبيريين (تحفيز نشاط الغدة الدرقية) ، يلزم 4 أطنان من نسيج الوطاء.

آلية عمل الهرمونات

تختلف الهرمونات في سرعة عملها. بعض الهرمونات تحفز استجابة كيميائية حيوية أو فسيولوجية سريعة. على سبيل المثال ، يبدأ الكبد بإفراز الجلوكوز في الدم بعد ظهور الأدرينالين في مجرى الدم في غضون ثوانٍ قليلة. تصل الاستجابة لعمل هرمونات الستيرويد إلى أقصى حد لها في غضون ساعات قليلة وحتى أيام. ترتبط هذه الاختلافات الهامة في معدل الاستجابة لإدارة الهرمون آلية مختلفة أفعالهم. يهدف عمل هرمونات الستيرويد إلى تنظيم النسخ. تخترق هرمونات الستيرويد بسهولة عبر غشاء الخلية في سيتوبلازم الخلية. هناك ، ترتبط بمستقبل معين ، وتشكل مركب مستقبلات الهرمونات. الأخير ، الذي يدخل النواة ، يتفاعل مع DNA وينشط تخليق mRNA ، والذي يتم نقله بعد ذلك إلى السيتوبلازم ويبدأ تخليق البروتين (الشكل 60). يحدد البروتين المركب الاستجابة البيولوجية. هرمون الغدة الدرقية الثيروكسين له آلية عمل مماثلة.

لا يهدف عمل الببتيد وهرمونات البروتين والأدرينالين إلى تنشيط تخليق البروتين ، ولكن إلى تنظيم نشاط الإنزيمات أو البروتينات الأخرى. تتفاعل هذه الهرمونات مع المستقبلات الموجودة على سطح غشاء الخلية. يؤدي مركب مستقبلات الهرمونات الناتج إلى سلسلة من التفاعلات الكيميائية. نتيجة لذلك ، يتم فسفرة بعض الإنزيمات والبروتينات ، ونتيجة لذلك يتغير نشاطها. نتيجة لذلك ، لوحظ وجود استجابة بيولوجية (الشكل 61).

الشكل: 60. آلية عمل هرمونات الستيرويد

الشكل: 61. آلية عمل هرمونات الببتيد

الهرمونات - مشتقات الأحماض الأمينية

كما ذكر أعلاه ، تشمل الهرمونات المشتقة من الأحماض الأمينية هرمونات النخاع الكظري (الأدرينالين والنوربينفرين) وهرمونات الغدة الدرقية (هرمون الغدة الدرقية وثلاثي يودوثيرونين) (الشكل 62). كل هذه الهرمونات هي مشتقات التيروزين.

الشكل: 62. الهرمونات - مشتقات الأحماض الأمينية

الأعضاء المستهدفة من الأدرينالين هي الكبد والعضلات الهيكلية والقلب و نظام القلب والأوعية الدموية... يشبه في تركيب الأدرينالين وهرمون آخر من النخاع الكظري - النوربينفرين. يسرع الأدرينالين من معدل ضربات القلب ويزيد ضغط الدم، يحفز تكسير الجليكوجين في الكبد ويزيد نسبة الجلوكوز في الدم ، وبالتالي يزود العضلات بالطاقة. يهدف عمل الأدرينالين إلى تحضير الجسم للظروف القاسية. في حالة القلق ، يمكن أن يزيد تركيز الأدرينالين في الدم حتى 1000 مرة.

تفرز الغدة الدرقية ، كما هو مذكور أعلاه ، هرمونين - هرمون الغدة الدرقية وثلاثي يودوثيرونين ، المعينين على التوالي T 4 و T 3. التأثير الرئيسي لهذه الهرمونات هو زيادة معدل الأيض الأساسي.

مع زيادة إفراز T 4 و T 3 ، يسمى مرض باوندو... في هذه الحالة ، يزداد معدل الأيض ، ويحترق الطعام بسرعة. ينبعث من المرضى المزيد من الحرارة ، ويتسمون بزيادة الاستثارة ، ولديهم عدم انتظام دقات القلب ، وفقدان وزن الجسم. يؤدي نقص هرمونات الغدة الدرقية عند الأطفال إلى توقف النمو والتطور العقلي - القماءة... نقص اليود في الغذاء ، واليود هو جزء من هذه الهرمونات (الشكل 62) ، يسبب تضخم الغدة الدرقية ، وتطور دراق متوطن... تؤدي إضافة اليود إلى الطعام إلى انخفاض تضخم الغدة الدرقية. لهذا الغرض ، يضاف يوديد البوتاسيوم إلى ملح الطعام في بيلاروسيا.

من المثير للاهتمام معرفة! إذا تم وضع الضفادع الصغيرة في ماء لا يحتوي على اليود ، فإن تحولها يتأخر ، وتصل إلى نسب هائلة. تؤدي إضافة اليود إلى الماء إلى التحول ، ويبدأ تصغير الذيل ، وتظهر الأطراف ، وتتحول إلى شخص بالغ عادي.

هرمونات الببتيد والبروتين

هذه هي مجموعة الهرمونات الأكثر تنوعًا. وتشمل هذه العوامل إطلاق ما تحت المهاد ، والهرمونات الاستوائية من الغدة النخامية ، وهرمونات أنسجة البنكرياس الصماء ، والأنسولين والجلوكاجون ، وهرمون النمو ، وغيرها الكثير.

تتمثل الوظيفة الرئيسية للأنسولين في الحفاظ على مستوى معين من الجلوكوز في الدم. يعزز الأنسولين دخول الجلوكوز إلى خلايا الكبد والعضلات ، حيث يتحول بشكل أساسي إلى الجليكوجين. مع نقص إنتاج الأنسولين أو غيابه التام ، يتطور المرض داء السكري... في هذا المرض ، لا تستطيع أنسجة المريض امتصاص الجلوكوز بكميات كافية ، على الرغم من محتواه المتزايد في الدم. في المرضى ، يتم إفراز الجلوكوز في البول. هذه الظاهرة تسمى "الجوع بين الوفرة".

الجلوكاجون له تأثير معاكس للأنسولين ، فهو يزيد من مستوى الجلوكوز في الدم ، ويعزز تكسير الجليكوجين في الكبد بتكوين الجلوكوز الذي يدخل الدم بعد ذلك. في هذا ، يشبه عملها عمل الأدرينالين.

هرمون النمو الذي يفرزه الغدة النخامية ، أو سوماتوتروبين ، هو المسؤول عن نمو الهيكل العظمي وزيادة الوزن لدى البشر والحيوانات. يؤدي نقص هذا الهرمون إلى القزامة، يتم التعبير عن إفرازه المفرط في العملقةأو ضخامة الاطراف، حيث يوجد نمو متزايد في اليدين والقدمين وعظام الوجه.

هرمونات الستيرويد

كما ذكر أعلاه ، تنتمي هرمونات قشرة الغدة الكظرية والهرمونات الجنسية إلى هرمونات الستيرويد (الشكل 3).

يتم تصنيع أكثر من 30 هرمونًا في قشرة الغدة الكظرية ، ويُطلق عليهم أيضًا الكورتيكويدات.تنقسم الكورتيكويدات إلى ثلاث مجموعات. المجموعة الأولى هي جلايكورتيكويدفهي تنظم عملية التمثيل الغذائي للكربوهيدرات ولها تأثيرات مضادة للالتهابات ومضادة للحساسية. المجموعة الثانية تتكون من القشرانيات المعدنيةفهي تحافظ بشكل أساسي على توازن الماء والملح في الجسم. تشمل المجموعة الثالثة الكورتيكويدات ، التي تحتل موقعًا وسيطًا بين الجلوكوكورتيكويدات والقشرانيات المعدنية.

من بين الهرمونات الجنسية ، هناك الأندروجينات (هرمونات الذكورة) و هرمون الاستروجين (الهرمونات الجنسية الأنثوية). تحفز الأندروجينات النمو والنضج وتدعم عمل الجهاز التناسلي وتشكيل الخصائص الجنسية الثانوية. ينظم هرمون الاستروجين نشاط الجهاز التناسلي للأنثى.

يوجد جسم الإنسان ككل بفضل نظام الاتصالات الداخلية ، والذي يضمن نقل المعلومات من خلية إلى أخرى في نفس النسيج أو بين الأنسجة المختلفة. بدون هذا النظام ، من المستحيل الحفاظ على التوازن. في نقل المعلومات بين الخلايا في الكائنات الحية متعددة الخلايا ، تشارك ثلاثة أنظمة: الجهاز العصبي المركزي (CNS) ونظام الغدد الصماء (غدد السرية الداخلية) ونظام المناعة.

طرق نقل المعلومات في جميع هذه الأنظمة كيميائية. يمكن أن تكون جزيئات الإشارة وسطاء في نقل المعلومات.

تشتمل جزيئات التأشير هذه على أربع مجموعات من المواد: مواد حيوية بيولوجية نشطة (وسطاء للاستجابة المناعية ، وعوامل النمو ، وما إلى ذلك) ، وعلاجات الأعصاب ، ومضادات (الغلوبولين المناعي) ، والهرمونات.

B I O X I M I Z G O R M O N O V.

الهرمونات هي مواد نشطة بيولوجيًا يتم تصنيعها بكميات صغيرة في الخلايا المتخصصة في جهاز الغدد الصماء ومن خلال السوائل المنتشرة (على سبيل المثال ، الدم) يتم توصيلها إلى الخلايا المستهدفة ، حيث تمارس عملها التنظيمي.

تشترك الهرمونات ، مثل جزيئات الإشارات الأخرى ، في بعض الخصائص المشتركة.

الخصائص العامة للهرمونات.

1) يتم إطلاقها من الخلايا التي تنتجها في الفضاء خارج الخلية ؛

2) ليست مكونات هيكلية للخلايا ولا تستخدم كمصدر للطاقة.

3) قادرة على التفاعل بشكل خاص مع الخلايا التي لديها مستقبلات لهذا الهرمون.

4) لها نشاط بيولوجي مرتفع للغاية - فهي تعمل بشكل فعال على الخلايا بتركيزات منخفضة جدًا (حوالي 10 -6-10-11 مول / لتر).

آليات عمل الهرمونات.

تؤثر الهرمونات على الخلايا المستهدفة.

الخلايا المستهدفة هي خلايا تتفاعل بشكل خاص مع الهرمونات باستخدام بروتينات مستقبلات خاصة. توجد بروتينات المستقبلات على الغشاء الخارجي للخلية ، أو في السيتوبلازم ، أو على الغشاء النووي والعضيات الأخرى للخلية.

الآليات البيوكيميائية لنقل الإشارات من الهرمون إلى الخلية المستهدفة.

يتكون أي بروتين مستقبِل من مجالين (مناطق) على الأقل يوفران وظيفتين:

- "التعرف" على الهرمون.

تحويل ونقل الإشارة المستقبلة إلى الخلية.

كيف يتعرف بروتين المستقبل على جزيء الهرمون الذي يمكنه التفاعل معه؟

يحتوي أحد مجالات بروتين المستقبل على منطقة مكملة لجزء من جزيء الإشارة. تشبه عملية ربط المستقبل بجزيء الإشارة عملية تكوين مركب الركيزة الإنزيمية ويمكن تحديدها من خلال قيمة ثابت التقارب.

معظم المستقبلات غير مفهومة جيدًا لأن إطلاقها وتنقيتها معقدان للغاية ، ومحتوى كل نوع من المستقبلات في الخلايا منخفض جدًا. لكن من المعروف أن الهرمونات تتفاعل مع مستقبلاتها بطريقة فيزيائية كيميائية. تتشكل التفاعلات الكهروستاتيكية والطارئة للماء بين جزيء الهرمون والمستقبلات. عندما يرتبط المستقبل بالهرمون ، تحدث تغيرات توافقية لبروتين المستقبل ويتم تنشيط مركب جزيء الإشارة مع بروتين المستقبل. في حالة نشطة ، يمكن أن تحدث تفاعلات معينة داخل الخلايا استجابة لإشارة مستلمة. في حالة ضعف تخليق أو قدرة بروتينات المستقبل على الارتباط بجزيئات الإشارة ، تحدث الأمراض - اضطرابات الغدد الصماء. هناك ثلاثة أنواع من هذه الأمراض:

1. يرتبط بالتخليق غير الكافي لبروتينات المستقبل.

2. يرتبط بالتغيرات في بنية المستقبل - عيوب وراثية.

3. يرتبط بإعاقة مستقبلات البروتين بواسطة الأجسام المضادة.

يوجد جسم الإنسان ككل بفضل نظام الاتصالات الداخلية ، والذي يضمن نقل المعلومات من خلية إلى أخرى في نفس النسيج أو بين الأنسجة المختلفة. بدون هذا النظام ، من المستحيل الحفاظ على التوازن. تشترك ثلاثة أنظمة في نقل المعلومات بين الخلايا في الكائنات الحية متعددة الخلايا: الجهاز العصبي المركزي (CNS) ونظام الغدد الصماء (غدد السرية الداخلية) ونظام المناعة.

طرق نقل المعلومات في جميع هذه الأنظمة كيميائية. يمكن أن تكون جزيئات الإشارة وسطاء في نقل المعلومات.

تشتمل جزيئات التأشير هذه على أربع مجموعات من المواد: مواد حيوية بيولوجية نشطة (وسطاء للاستجابة المناعية ، وعوامل النمو ، وما إلى ذلك) ، وعلاجات الأعصاب ، ومضادات (الغلوبولين المناعي) ، والهرمونات.

B I O X I M I Z G O R M O N O V.

الهرمونات هي مواد نشطة بيولوجيًا يتم تصنيعها بكميات صغيرة في الخلايا المتخصصة في جهاز الغدد الصماء ومن خلال السوائل المنتشرة (على سبيل المثال ، الدم) يتم توصيلها إلى الخلايا المستهدفة ، حيث تمارس عملها التنظيمي.

تشترك الهرمونات ، مثل جزيئات الإشارات الأخرى ، في بعض الخصائص المشتركة.

الخصائص العامة للهرمونات.

1) يتم إطلاقها من الخلايا التي تنتجها في الفضاء خارج الخلية ؛

2) ليست مكونات هيكلية للخلايا ولا تستخدم كمصدر للطاقة.

3) قادرة على التفاعل بشكل خاص مع الخلايا التي لديها مستقبلات لهذا الهرمون.

4) لها نشاط بيولوجي مرتفع للغاية - فهي تعمل بشكل فعال على الخلايا بتركيزات منخفضة جدًا (حوالي 10 -6-10-11 مول / لتر).

آليات عمل الهرمونات.

تؤثر الهرمونات على الخلايا المستهدفة.

الخلايا المستهدفة هي خلايا تتفاعل بشكل خاص مع الهرمونات باستخدام بروتينات مستقبلات خاصة. توجد بروتينات المستقبلات على الغشاء الخارجي للخلية ، أو في السيتوبلازم ، أو على الغشاء النووي والعضيات الأخرى للخلية.

الآليات البيوكيميائية لنقل الإشارات من الهرمون إلى الخلية المستهدفة.

يتكون أي بروتين مستقبِل من مجالين (مناطق) على الأقل يوفران وظيفتين:

- "التعرف" على الهرمون.

تحويل ونقل الإشارة المستقبلة إلى الخلية.

كيف يتعرف بروتين المستقبل على جزيء الهرمون الذي يمكنه التفاعل معه؟

يحتوي أحد مجالات بروتين المستقبل على منطقة مكملة لجزء من جزيء الإشارة. تشبه عملية ربط المستقبل بجزيء الإشارة عملية تكوين مركب الركيزة الإنزيمية ويمكن تحديدها من خلال قيمة ثابت التقارب.

معظم المستقبلات غير مفهومة جيدًا لأن إطلاقها وتنقيتها معقدان للغاية ، ومحتوى كل نوع من المستقبلات في الخلايا منخفض جدًا. لكن من المعروف أن الهرمونات تتفاعل مع مستقبلاتها بطريقة فيزيائية كيميائية. تتشكل التفاعلات الكهروستاتيكية والطارئة للماء بين جزيء الهرمون والمستقبلات. عندما يرتبط المستقبل بالهرمون ، تحدث تغيرات توافقية لبروتين المستقبل ويتم تنشيط مركب جزيء الإشارة مع بروتين المستقبل. في حالة نشطة ، يمكن أن تحدث تفاعلات معينة داخل الخلايا استجابة لإشارة مستلمة. في حالة ضعف تخليق أو قدرة بروتينات المستقبل على الارتباط بجزيئات الإشارة ، تحدث الأمراض - اضطرابات الغدد الصماء. هناك ثلاثة أنواع من هذه الأمراض:

1. يرتبط بالتخليق غير الكافي لبروتينات المستقبل.

2. يرتبط بالتغيرات في بنية المستقبل - عيوب وراثية.

3. يرتبط بإعاقة مستقبلات البروتين بواسطة الأجسام المضادة.