какие гормоны оказывают прямое влияние на синтез белка в организме

Какие гормоны оказывают прямое влияние на синтез белка в организме

Существуют три основных класса гормонов.

1. Белки и полипептиды, включая гормоны, секретируемые передней и задней долями гипофиза, поджелудочной железой (инсулин, глюкагон), околощитовидной железой (паратгормон) и многими другими (для облегчения понимания просим вас изучить таблицу ниже).

2. Стероиды, секретируемые корой надпочечников (кортизол и альдостерон), яичниками (эстрогены, прогестерон), семенниками (тестостерон), плацентой (эстрогены, прогестерон).

3. Производные аминокислоты тирозина, секретируемые щитовидной железой (тироксин, трийодтироксин) и мозговым веществом надпочечников (адреналин и норадреналин). Неизвестны гормоны-полисахариды или гормоны-нуклеиновые кислоты.

а) Гормоны полипептидной или белковой природы хранятся в секреторных пузырьках, пока не будут востребованы. Большинство гормонов организма являются белками или полипептидами. Эти гормоны бывают разных размеров: от маленьких полипептидов, содержащих 3 аминокислоты (тироксин-рилизинг фактор), до 200 аминокислот (гормон роста и пролактин). Обычно полипептиды, содержащие от 100 и более аминокислот, называют белками, а включающие менее 100 аминокислот — полипептидами.

Гормоны белковой и полипептидной природы синтезируются в шероховатом эндоплазматическом ретикулуме различных эндокринных клеток, как и прочие белки (для облегчения понимания просим вас изучить рисунок ниже).

Синтез и секреция пептидных гормонов. Раздражитель, вызывающий продукцию гормона, часто вовлекает в ответную реакцию внутриклеточный кальций или цАМФ

Первоначально они синтезируются в виде крупных полипептидов, не обладающих биологической активностью (прегормоны), затем расщепляются в эндоплазматическом ретикулуме до более мелких прогормонов. Отсюда они транспортируются в аппарат Гольджи, где упаковываются в секреторные пузырьки. В ходе этого процесса ферменты пузырьков расщепляют прогормоны, формируя биологически активные гормоны и неактивные фрагменты. Пузырьки хранятся в цитоплазме, многие из них связаны с мембраной клеток до тех пор, пока не возникнет потребность в гормоне.

Секреция гормонов (как и неактивных фрагментов) осуществляется в том случае, когда секреторные пузырьки растворяются в мембране и содержащиеся в них гормоны попадают в интерстициальное пространство или напрямую в кровоток путем экзоцитоза.

Во многих случаях стимулом для экзоцитоза является увеличение концентрации ионов кальция в цитозоле клетки, вызываемое деполяризацией плазматической мембраны. В других случаях стимуляция поверхностных рецепторов эндокринной клетки приводит к увеличению циклического аденозинмонофосфата и последующей активации протеинкиназ, стимулирующих секрецию гормона. Пептидные гормоны водорастворимы, что позволяет им легко проникать в кровеносную систему, доставляющую их к тканям-мишеням.

б) Стероидные гормоны обычно синтезируются из холестерола и не депонируются. Химическая структура стероидных гормонов подобна холестеролу, в большинстве случаев они из него и синтезируются.

Стероидные гормоны жирорастворимы и состоят из трех циклогексановых и одного циклопентанового колец, объединенных в единую структуру (для облегчения понимания просим вас изучить рисунок ниже).

Химическая структура различных стероидных гормонов

Обычно очень небольшие количества гормонов хранятся в стероид-продуцирующих эндокринных клетках, имеющих существенные запасы эфиров холестерола в вакуолях цитоплазмы. Но эти эфиры могут быть быстро мобилизованы для синтеза стероидов после стимуляции. Большое количество холестерола поступает в стероид-продуцирующие клетки из плазмы крови, хотя в этих клетках возможен синтез холестерола заново. Стероиды обладают высокой растворимостью в липидах, поэтому они легко диффундируют через мембраны клеток и попадают в интерстициальное пространство, а затем в кровь.

в) Гормоны-амины являются производными тирозина. Две группы гормонов являются производными тирозина: гормоны щитовидной железы и мозгового вещества надпочечников, формирующиеся под действием ферментов в цитоплазме железистых клеток. Тиреоидные гормоны синтезируются и хранятся в щитовидной железе, включаясь в макромолекулы белка тиреоглобулина, который размещается в больших фолликулах щитовидной железы. Секреция гормона осуществляется при условии отщепления аминов от тиреоглобулина, свободные гормоны выделяются в кровоток.

После попадания в кровь большинство гормонов щитовидной железы объединяются с белками плазмы, особенно с тирозин-связывающим глобулином, который медленно отдает гормон тканям-мишеням. Адреналин и норадреналин синтезируются в мозговом веществе надпочечников, которые в норме синтезируют почти в 4 раза больше адреналина, чем норадреналина. Катехоламины заключены в пузырьках, где хранятся до момента секреции. Подобно белковым гормонам, находящимся в секреторных гранулах, катехоламины высвобождаются из мозгового вещества путем экзоцитоза. Попав в кровоток, катехоламины могут присутствовать в плазме в свободном виде либо объединившись с другими веществами.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Источник

Параграф 85. регуляция синтеза белка

Автор текстов – Анисимова Е.С.
Продавать тексты нельзя (авторские права защищены). Курсив не зубрите.

Замечания можно присылать по почте: exam_bch@mail.ru
https://vk.com/bch_5
См. сначала п.81, 83, 100-108.

ПАРАГРАФ 85.:
«Регуляция синтеза белка».

85. 1. Регуляция биосинтеза белка у эукариот. (п.81)

Синтез белка регулируется на разных этапах:
регулируются синтез и процессинг РНК,
трансляция
и посттрансляционная модификация.

Но в первую очередь регулируется синтез про-РНК – транскрипция.
От активности транскрипции зависит концентрация РНК –
чем активнее транскрипция, тем больше РНК и тем быстрее может синтезироваться белок.

Скорость транскрипции зависит от того, может ли работать фермент транскрипции –
РНК-полимераза.
В частности, от того, может ли РНК-полимераза связаться с тем участком ДНК перед гЕном,
с которого начинается транскрипция и который называется ПРОМОТОРОМ.

Кроме РНК-полимеразы,
для транскрипции нужен еще ряд белков,
минимальный набор которых называется базальным транскрипционным комплексом (БАК).

Работа БАКа и РНК-полимеразы регулируется специальным белком, который называется КОАКТИВАТОРОМ.
Активность коактиватора регулируется рядом белков,
которые называются транскрипционными факторами (ТФ)
и связываются со специальными участками ДНК,
которые называются регуляторными участками ДНК или реактивными элементами ДНК.

Участки ДНК, связывание с которыми транскрипционных факторов ускоряет транскрипцию,
называются ЭНХАНСЕРАМИ (в переводе – «усилителями»),
а участки ДНК, связывание с которыми замедляет транскрипцию,
называются САЙЛЕНСЕРАМИ (от «сайленс» – тишина).

Способность транскрипционных факторов регулировать транскрипцию, связываться с коактиватором и с регуляторными участками ДНК регулируется:
1) присоединением к ним и отщеплением от них фосфата (фосфорилированием и дефосфорилированием – п.6),
2) протеинкиназами и протеинфосфатазами,
3) присоединением гидрофобных гормонов к ТФ
(такие ТФ, с которыми связываются гидрофобные гормоны, являются рецепторами гидрофобных гормонов).

85. 2. Регуляция синтеза белка гормонами.

Гормоны, стимулирующие синтез белка
(«анаболические»),
способствуют процессам заживления, роста, увеличению мышечной массы.
Примеры – половые гормоны, андрогены сетчатой зоны, инсулин, СТГ, ИФР, ФРК, йодтиронины в нормальных концентрациях.

Андрогены сетчатой зоны применяют при дистрофии, переломах, инфаркте, для заживления язв.
Из-за большего количества андрогенов мышечная масса у мужчин больше, чем у женщин.

При дефиците инсулина (п.102 и 103) снижение синтеза белка приводит к риску гангрены, замедленному заживлению.
Дефицит СТГ и ИФР (п.100) приводит к карликовости.
Дефицит ФРК может стать причиной денегеративных заболеваний,
а применение ФРК может помочь вылечить их.

Гормоны, стимулирующие распад белка

(протеолиз, «катаболические»), препятствуют процессам заживления, роста, увеличению мышечной массы.
Примеры – гормоны СТРЕССА катехоламины (адреналин), ГКС
и стимулятор синтеза ГКС – АКТГ, йодтиронины в высоких концентрациях (при гипертиреозе).
Из-за стимуляции распада белков соединительной ткани ГКС способствуют развитию остеопороза,
а стимуляция распада белков лимфоидной ткани снижает иммунитет – п.108.

М Е Х А Н И З М влияния гормонов на синтез белка. См. п.92-95.

Гидрофобные гормоны
(йодтиронины, ГКС, половые и др.) влияют на синтез белков,
связываясь со своими рецепторами внутри клетки,
которые являются транскрипционными факторами:
связываются со специальными (регуляторными) участками ДНК
и со специальным белком, который называется коактиватором.

Коактиватор связывается с белками базального транскрипционного комплекса,
который участвует в транскрипции (синтезе (про-)РНК).
Регулируя синтез РНК, коактиватор регулирует количество РНК
и возможность синтеза кодируемого этой мРНК белка.

Гидрофильные гормоны влияют на синтез РНК и белка,
связываясь с рецепторами на мембране и передавая сигнал транскрипционным факторам через вторые посредники и протеинкиназы – см. п. 93-95.

85. 2. И Н Д У К Ц И И И Р Е П Р Е С С И И

Синтез белка можно ускорить и в итоге увеличить концентрацию белка.
И, наоборот, синтез белка можно замедлить и в итоге увеличить концентрацию белка.

Ускорение синтеза белка,
ведущее к увеличению концентрации белка,
называется ИНДУКЦИЕЙ.

Замедление синтеза белка,
ведущее к снижению концентрации белка,
называется РЕПРЕССИЕЙ.

Факторы, под влиянием которых происходит индукция, называются ИНДУКТОРАМИ,
а факторы, под влиянием которых происходит репрессия, называются РЕПРЕССОРАМИ.

Индукторы и репрессоры влияют на синтез белка чаще всего
за счет изменения скорости транскрипции,
но могут изменять и скорость трансляции.
Известны разные индукторы и репрессоры,
в зависимости от типа которых различают ряд форм индукции и репрессии:

Ф о р м ы и н д у к ц и и и р е п р е с с и и

1. Субстратная индукция и катаболитная репрессия.

Если индуктором является субстрат фермента,
то индукция называется СУБСТРАТНОЙ.
Пример субстратной индукции – индуктором синтеза амилазы является ее субстрат – крахмал (п.30).

У грудных детей амилаза (п.30) не вырабатывается,
потому что амилаза им не нужна (в молоке крахмала нет, для переваривания которого нужна амилаза).
Необходимость в выработке амилазы появляется при появлении в пище крахмала,
и амилаза начинается вырабатываться под действием крахмала,
когда ребенка начинают кормить кашами, пюре.
Все знают, что накормить грудного ребёнка тарелкой каши при первом же кормлении нельзя,
что введение прикорма должно быть постепенным –
это связано с тем, что выработка амилазы увеличивается постепенно.
При длительном голодании выработка пищеварительных ферментов снижается,
поэтому после длительного голодания человеку нельзя много есть –
в начале можно есть только понемногу.

Продукты реакций (и метаболических путей) обычно снижают эти реакции –
это пример регуляции по принципу отрицательной обратной связи (п.90).

Скорость реакций снижается за счет снижения активности ферментов
(то есть за счет ингибирования ферментов)
и/или за счет снижения синтеза ферментов (то есть за счет репрессии) – п.6,7.

Репрессия (подавление) синтеза ферментов
под действием продуктов их реакций называется катаболитной репрессией.

При этом продукты реакций могут не быть катаболитами, то есть продуктами катаболизма.

Примеры катаболитной репрессии –
1) снижение синтеза ферментов, синтезирующих нуклеотиды, под действием самих нуклеотидов – п.72,
2) снижение синтеза ключевого фермента синтеза холестерина (ГМГ-КоА редуктазы) под действием холестерина (холестерин является репрессором) – п.48.

2. Гормональная индукция и репрессия

Индукторами и репрессорами бывают гормоны –
в этом случае индукция и репрессия называются ГОРМОНАЛЬНЫМИ.

Примеры гормональной индукции –
ГКС индуцируют синтез ключевых ферментов ГНГ и аминотранфераз,
что приводит к синтезу глюкозы (п.33, 37, 108),
ее поступлению в кровь и возникновению гипергликемии.

Инсулин индуцирует синтез ключевых ферментов гликолиза, что способствует выработке энергии в клетке (п.102).

Пример гормональной репрессии –
инсулин репрессирует синтез ключевых ферментов ГНГ,
что приводит к гипогликемии.
ГКС репрессируют синтез ключевых ферментов гликолиза.

Тестостерон и другие андрогены индуцируют синтез мышечных белков,
что приводит к большей мышечной массе у мужчин.
ГКС репрессируют синтез проопиомеланокортина, что приводит к снижению выработки АКТГ (ООС), эндорфинов и т.д..

3. Лекарственная индукция и репрессия.

Некоторые лекарства индуцируют или репрессируют синтез определенных белков.
Индукция и репрессия синтеза белков под действием лекарств называются ЛЕКАРСТВЕННЫМИ.
Фенобарбитал индуцирует синтез цитохрома Р 450 и ферментов коньюгации – п.118.
Поскольку ферменты коньюгации обезвреживают билирубин (свободный),
то фенобарбитал применяют для индукции синтеза ферментов коньюгации при желтухе новорожденных.

Антибиотики
репрессируют матричные синтезы у бактерий,
что приводит к прекращению размножения и гибели бактерий, то есть к антибактериальному эффекту.
При этом антибиотики не подавляют матричные синтезы человека.
Антибиотики могут подавлять (репрессировать) синтез белка у бактерий,
ингибируя ферменты синтеза белка или РНК.

4. Редокс-индукция и редокс-репрессия.

Активные формы кислорода (АФК, п.27)
индуцируют синтез белков, участвующих в иммунных, воспалительных и аллергических реакциях,
а антиоксиданты (глутатион и другие) репрессируют синтез этих белков.

Это одна из причин, почему при дефиците АФК и избытке иммунитете снижается;
но при избытке АФК и дефиците антиоксидантов иммунитет тоже снижается,
так как избыток АФК приводит к гибели лейкоцитов – п.121.

Индукция под действием АФК
репрессия под действием антиоксидантов
называются РЕДОКС-индукцией и редокс-репрессией.

5. При клеточном шоке усиливается выработка шаперонов – см. п. 83.
.

Источник

Гормоны в организме человека. За что они отвечают

Гормоны – биологически активные вещества, вырабатывающиеся клетками эндокринных желез (желез внутренней секреции). Оттуда они поступают в кровь и с кровотоком попадают в клетки и ткани-мишени.

Там они связываются со специфическими рецепторами и таким образом регулируют обмен веществ и множество физиологических функций. Так, они отвечают:

Как работает эндокринная система

Разные внешние или внутренние раздражители действуют на чувствительные рецепторы. В результате формируются импульсы, которые действуют на гипоталамус (отдел головного мозга). В ответ на них в гипоталамусе вырабатываются биоактивные вещества, поступающие по локальным сосудам в другой отдел головного мозга – гипофиз.

В ответ на их поступление в гипофизе вырабатываются гормоны гипофиза. Они попадают в кровь и, достигнув с кровотоком конкретной эндокринной железы, стимулируют в ней синтез того или иного гормона. А затем уже этот гормон поступает с кровью к гормональным рецепторам органов-мишеней, как описано выше.

По химическому строению гормоны делят на 4 вида

Стероиды – производные холестерина. Вырабатываются в коре надпочечников (кортикоиды) и половых железах (андрогены, эстрогены). В эту же группу входит кальцитриол.

Производные жирных кислот– эйкозаноиды. К ним относятся простагландины – повышают чувствительность рецепторов к боли и воспалительным процессам, тромбоксаны – участвуют в процессах свертывания крови, лейкотриены – участвуют в патогенезе бронхоспазма.

Производные аминокислот, преимущественно тирозина – гормон стресса адреналин, предшественник адреналина норадреналин и гормоны щитовидной железы.

Белково-пептидные соединения – гормоны поджелудочной железы инсулин и глюкагон, а также гормон роста соматотропин и кортикотропин – стимулятор синтеза гормонов коры надпочечников. В эту же группу входит антидиуретический гормон вазопрессин, «гормон материнства» окситоцин и ТТГ и АКТГ.

По месту образования выделяют гормоны:

По механизму действия различают гормоны:

По биологическим функциям различают гормоны, регулирующие:

Функции основных гормонов в организме

Список по названиям

Тестостерон — вырабатывается и у мужчин, и у женщин. Отвечает:

Эстрогены – женские половые гормоны. Отвечают за формирование первичных половых признаков у женщин. Обеспечивают репродуктивные функции и эмоциональное состояние. У мужчин вырабатываются в жировой ткани живота из тестостерона. Стимулируют синтез коллагена и обеспечивают эластичность кожи. Принимают участие в работе кровеносной системы.

Прогестерон – сохраняет беременность и обеспечивает менструальный цикл у женщин. Кроме этого, и у женщин, и у мужчин он:

Дигидроэпиандростерон – вырабатывается в головном мозге и надпочечниках.

Д-гормон (так называемый витамин Д):

ТТГ — тиреотропный гормон гипофиза. Регулирует выработку гормонов щитовидной железы трийодтиронина Т3 и тироксина Т4. При дисбалансе гормонов щитовидной желез развиваются гипер- и гипотиреоз.

Инсулин – отвечает за усвоение глюкозы клетками. Стимулирует мышечный рост и аппетит. При нехватке инсулина развивается сахарный диабет. Избыток инсулина приводит к инсулинорезистентности (снижение чувствительности инсулинозависимых клеток к действию инсулина с последующим нарушением метаболизма глюкозы и поступления ее в клетки), что ведет к ожирению и развитию сахарного диабета 2 типа.

Дигидротестостерон – влияет на рост волос, образование акне, увеличение простаты у мужчин.

Кортизол – образуется из прогестерона. Адаптирует организм к влиянию стресса, защищает от воспалений, аллергических реакций, поддерживает в норме артериальное давление.

Альдостерон – гормон коры надпочечников; образуется из прогестерона. Отвечает за обмен солей и воды в организме.

СТП (соматотропный гормон) – гормон роста, избыток которого ведет к развитию акромегалии.

В каких случаях нужно сдавать анализы на гормоны

Если баланс эндокринной системы нарушается, в организме развиваются изменения. Нередко достаточно предельно малых отклонений от нормы, чтобы запустить патологический процесс.

Достаточно долго такие патпроцессы могут протекать бессимптомно. Когда же появляется симптоматика, то нередко патогенез уже необратим. Чтобы выявлять бессимптомные гормональные нарушения на ранних стадиях современная доказательная медицина настоятельно рекомендует пакетные проверки. Один раз в 6-12 месяцев достаточно сдать кровь на анализ, чтобы оценить состояние эндокринной системы и не допустить развития гормональных заболеваний.

Кроме этого, о необходимости сдать анализ на гормоны может свидетельствовать ряд признаков:

Также обязательно контролировать уровень гормонов при беременности, чтобы не допустить аномалий развития плода.

При планировании беременности необходимо пройти обследование щитовидной железы: сделать УЗИ щитовидной железы, пройти исследования гормонов ТТГ, Т4 свободный (свободный тироксин) и АТ к ТПО (антитела к тиреопероксидазе)

Во время беременности, если есть нарушение функций щитовидной железы, необходимо 1 раз в триместр проводить скрининг гормона ТТГ и консультироваться у эндокринолога.

Источник

Все о гормонах: какие бывают, как работают, как их используют в медицине?

Андрей Смирнов СПИД.ЦЕНТР

Наши тела состоят из миллионов клеток, и для слаженной работы им постоянно нужно обмениваться информацией, чтобы координировать работу разных органов. Для этого у нас есть два принципиально разных канала передачи информации: нервный (с помощью нервных импульсов) и гуморальный — с помощью гормонов и некоторых других веществ. «СПИД.ЦЕНТР» публикует подробный разбор устройства гормонов и их использования в лечении.

Зачем нужны гормоны? Какую роль они играют в организме?

Наши тела состоят из миллионов клеток, и для слаженной работы им постоянно нужно обмениваться информацией, чтобы координировать работу разных органов. Для этого у нас есть два принципиально разных канала передачи информации: нервный (с помощью нервных импульсов) и гуморальный — с помощью гормонов и некоторых других веществ.

Что вы делаете, если нужно сообщить человеку информацию, но он находится на другом конце города? Проще всего позвонить или написать сообщение. Для похожих целей в нашем организме используется нервная система — когда мы хотим, например, поднять руку, мозг «звонит» определенным мышечным волокнам через «телефонные провода» — нервы — и отдает соответствующую команду. Но как быть, если нужно передать какое-то сообщение сразу всем жителям города? Звонить каждому — слишком долго. Для этого у нашего организма есть свои СМИ — их функцию выполняют гормоны.

Название гуморального пути передачи информации происходит от латинского слова humor — «жидкость», так как в этом случае регулирующее вещество (гормон) вырабатывается одними клетками и попадает в жидкие среды организма (кровь, лимфу, межтканевую жидкость). Когда он по ним распространяется, то оказывает влияние на работу других клеток (клеток-мишеней).

Гуморальный путь регуляции эволюционно гораздо более древний, чем нервный. Еще в первых многоклеточных организмах клетки научились общаться между собой с помощью специальных веществ задолго до возникновения прообраза нервной системы.

Чем отличается нервная регуляция от гормональной?

Нервная регуляция работает гораздо быстрее — импульс по нервным волокнам передается за доли секунды. А между тем, как гормон выделится, попадет в кровь и доберется до клетки-мишени, могут проходить десятки секунд. При этом гормоны действуют на мишени гораздо дольше, до тех пор, пока будут оставаться в крови. Это могут быть минуты, часы или даже дни.

К тому же нервная регуляция узконаправленная — нервный импульс передается только определенным группам клеток, связанным нервным окончанием. А когда гормон выделился в кровь, он может влиять на любую клетку с подходящим рецептором.

Где в организме вырабатываются гормоны

Поэтому, когда информацию нужно передавать быстро и точно, используется нервный путь, но если надо охватить сразу много клеток, то гуморальный. Например, во время ходьбы мозгу нужно очень быстро и точно напрягать и расслаблять десятки разных мышц, причем каждую их них — в строго определенный момент времени. Для этого отлично подходят нервные импульсы. Но чтобы отрегулировать уровень глюкозы в крови, нужно сообщить сразу всем клеткам организма, с какой скоростью они эту глюкозу могут из крови поглощать, и это гораздо удобнее сделать с помощью гормона.

В нашем организме оба пути регуляции объединены в общую систему нейрогуморальной регуляции и работают синхронно под контролем центральной нервной системы, гипоталамуса и гипофиза.

Чем гормоны отличаются друг от друга?

С точки зрения химической природы гормоны очень сильно различаются — они могут быть производными аминокислот (тироксин, адреналин), стероидами (кортизол, половые гормоны), полипептидами и белками (окситоцин, инсулин). При этом у всех гормонов есть общие свойства.

Гормоны секретируются специализированными железами и влияют на работу других органов и клеток за пределами самой железы.

Гормоны влияют на работу органов и клеток в очень маленьких концентрациях.

Гормоны влияют на клетки, связываясь с рецепторами — специальными белками на поверхности клеток. Если у клетки нет рецептора для соответствующего гормона, она никак не отреагирует на этот гормон.

Гормоны действуют через изменение скорости синтеза ферментов в клетках или через изменение скорости ферментативных реакций в клетках, но при этом сами не являются ферментами.

Как правило, у гормонов много различных физиологических эффектов и они по-разному влияют на органы и ткани.

То или иное вещество может не всегда выступать как гормон. Например, норадреналин — это гормон надпочечников, он влияет на тонус сосудов, работу сердца и других органов. В то же время он выделяется в синапсах и участвует в передаче сигналов между нейронами — в этом случае он уже играет роль нейромедиатора, а не гормона.

Где вырабатываются гормоны?

Большинство из них вырабатываются в специальных органах — железах внутренней секреции, или эндокринных железах. Основные из них:

эпифиз (шишковидное тело);

Работа эндокринных желез регулируется гипоталамусом и гипофизом. В общем виде это выглядит так: гипоталамус под влиянием нервных импульсов выделяет специальные вещества — рилизинг-факторы. Они стимулируют выработку гормонов гипофиза (тропинов, или тропных гормонов), и уже под их влиянием другие железы начинают секретировать свои гормоны.

Важный элемент регуляции работы эндокринных желез — отрицательная обратная связь. Гипофиз постоянно контролирует концентрацию каждого гормона в крови, и когда какого-то гормона становится слишком много, он дает команду «горшочек, не вари» нужной железе.

Как связаны гормоны с биоритмами?

Уровень секреции гормонов в организме постоянно меняется. У одних гормонов он не ритмичен и зависит от внешних факторов, так, секрецию инсулина стимулирует прием пищи. Но все же секреция многих гормонов работает с четкой периодичностью — это называют циркадными ритмами. Их изучает отдельная наука — хронобиология.

Суточный ритм организма человека выглядит так: с наступлением темноты повышается секреция гормона сна — мелатонина. Это вещество синтезируется в эпифизе (шишковидной железе), способствует наступлению сна и выделяется всю ночь. Кстати мелатонин может с возрастом меньше синтезироваться — это одна из причин, почему пожилые люди чаще страдают бессонницей. А хронотипы сов и жаворонков появляются именно из-за разных по времени (разница в несколько часов) пиковых концентраций мелатонина и кортизола.

по теме

Лечение

Как устроен иммунитет: Объясняем по пунктам

Когда человек спит, также меньше выделяется гормонов надпочечников (гормонов стресса) и одновременно повышается секреция соматотропного гормона (СТГ) — он отвечает за стимуляцию роста различных тканей. Пик концентрации СТГ приходится на 2-3 часа ночи. Так что утверждение, что мы растем во сне, — научно доказанный факт.

Около 5-7 утра снова повышается выделение гормонов надпочечников, а с восходом солнца перестает синтезироваться мелатонин — все это помогает проснуться. Также на утренние часы приходится пик концентрации тестостерона, с чем связано возникновение утренней эрекции у мужчин.

Помимо суточных ритмов есть и более продолжительные циклы колебания уровня гормонов. Например, изменение уровня женских половых гормонов происходит с периодичностью примерно в 28 дней и регулирует течение менструального цикла. Причем концентрация гормонов существенно меняется на протяжении жизни. В подростковом возрасте гораздо больше синтезируется гормона роста, а в пожилом — существенно меньше вырабатывается половых гормонов.

Как гормоны используют в медицине?

Учитывая мощное и многогранное влияние гормонов на организм, многие из них широко применяются в медицинской практике. Есть несколько основных направлений их использования.

Первый — заместительная гормональная терапия (ЗГТ). Обычно именно ее имеют в виду, сообщая близким трагическим голосом: «Врач назначил мне гормоны» и «Я никогда с них не слезу», готовясь к каким-то ужасным побочным эффектам и необратимым изменениям в организме. На практике все оказывается гораздо прозаичнее: побочных эффектов почти нет или они быстро проходят, человек продолжает обычную жизнь, и ЗГТ на нее практически никак не влияет.

Эта терапия назначается, когда в организме не вырабатывается нужный гормон в необходимых количествах. Учитывая важную роль гормонов, своевременное назначение терапии позволяет избежать серьезных или даже необратимых проблем со здоровьем.

Как правило, гормональная терапия назначается пожизненно, так как в большинстве случаев причины подобных проблем современная медицина еще не научилась решать. И здесь важно не путать причину со следствием: невозможность «слезть с гормонов» связана не с влиянием самой ЗГТ, а с тем, что недостаточность собственной эндокринной функции никуда не исчезнет.

Учитывая, что гормоны секретируются в нашем организме практически постоянно, нельзя делать «перерывы» или «каникулы» в терапии. Также опасно без рекомендации врача менять дозировку.

Возможно, страх перед ЗГТ связан с историческими причинами: первые препараты гормонов часто выделяли их желез животных (например, бычий или свиной инсулин), они содержали много примесей и действительно имели не самую хорошую переносимость. Сейчас для ЗГТ используют современные высокоочищенные препараты гормонов человека — они безопасны и эффективны.

В большинстве случаев при назначении гормональной терапии не нужна корректировка доз или отмена других препаратов (например, антиретровирусной терапии), так как ЗГТ имитирует естественную работу эндокринных желез. Но некоторые особенности течения основного заболевания все же нужно учитывать. Например, если лекарство содержит в качестве вспомогательных веществ глюкозу, мальтозу, сахар или другие углеводы, их количество нужно учитывать пациентам, получающим инсулин. Также следует учитывать влияние на активность печеночных ферментов некоторых АРВ-препаратов, например, ингибиторов протеазы. Если соответствующие печеночные ферменты участвуют в расщеплении назначенного гормонального препарата, может потребоваться коррекция дозы гормона — это проверяет и учитывает врач.

Могут ли гормонами лечить заболевания, не связанные с самими гормонами?

Да, это еще одно направление их использования. Например, адреналин повышает артериальное давление благодаря сокращению сосудов и усилению работы сердца. Поэтому его используют для лечения шоковых состояний, когда нужно быстро повысить артериальное давление. А у глюкокортикоидных гормонов мощное противовоспалительное действие, и они подавляют реакции иммунной системы, поэтому их очень широко используют при лечении аллергических заболеваний, бронхиальной астмы и других хронических воспалительных заболеваний.

Во многих случаях «природный» гормон помимо полезного эффекта для лечения заболевания обладает и нежелательными. У мужских половых гормонов есть мощное анаболическое действие — усиливают синтез белка и рост мышц. Это полезно при лечении людей с тяжелой степенью истощения (например, после сильных ожогов). Но в то же время они влияют на половую сферу, повышают агрессивность, могут приводить к чрезмерному увеличению предстательной железы.

Уменьшить ненужные «лишние» эффекты можно с помощью синтетических и полусинтетических аналогов. То есть подбираются вещества, близкие по химической структуре к природному гормону, но при этом у них «нужное» действие более выражено, а «лишние» минимизированы. Именно таким путем из природных мужских половых гормонов получили анаболики — они сильнее стимулируют синтез белка и меньше влияют на половую сферу, чем тестостерон. Сейчас синтетические аналоги гормонов применяют значительно чаще, чем сами природные гормоны.

Также в медицине используют антагонисты гормонов. Это вещества, которые связываются с рецептором природного гормона на поверхности клетки, но при этом характерного влияния не оказывают. Такие вещества часто используют для лечения заболеваний, связанных с избыточной секрецией гормона или когда вредны даже «нормальные» концентрации. Например, некоторые злокачественные опухоли активно растут под влиянием определенных гормонов, и чтобы остановить рост опухоли, нужно «выключить» действие гормона. Так, опухолям предстательной железы для роста часто требуется стимулирующее влияние тестостерона. Один из способов лечения — назначить бикалутамид. Этот препарат связывается с тестостероновыми рецепторами опухоли, блокирует влияние тестостерона и тормозит рост опухоли.

При назначении гормональных препаратов на фоне другой терапии, в том числе и АРВТ, требуется обязательная проверка совместимости препаратов, как и в случае совместного назначения любых других лекарственных средств.

Зачем трансгендерные люди пьют гормоны? И как это работает?

Половые гормоны влияют не только на развитие и функцию репродуктивной системы, но также и на развитие вторичных половых признаков, формируя «мужской» или «женский» внешний облик. Поэтому прием половых гормонов часто является важной частью трансгендерного перехода: такая терапия влияет на внешность гораздо сильнее хирургический операций.

Источник