hormonai

Endokrinologija – mokslas apie hormonų, sekretuojamų organizmų endokrininėse liaukose sukeliamus cheminius homeostatinius prisitaikymus ir kitus poveikius.

Ląstelė – ląstelė tipo ryšio būdai:

– betarpiškiausias ryšys tarp ląstelių yra plyšinės jungtys

– signalinės molekulės ant kai kurių ląstelių paviršinės membranos leidžia joms specifiniu būdu tiesiogiai sąveikauti su tam tikromis ląstelėmis

– populiariausias ryšio tarp ląstelių būdas yra cheminių medžiagų – pernešėjų (messengers) panaudojimas

Medžiagų – pernešėjų tipai:

– parakrinai

– neuropernešėjai

– hormonai

– neurohormonai

Endokrininė sistema:

– kontroliuoja organinio metabolizmo, vandens ir elektrolitų balansą

– indukuoja adaptyvius pokyčius, padedančius organizmui susitvarkyti su stresinėmis situacijomis

– skatina tolygų, nuoseklų augimą ir vystymąsi

– kontroliuoja ddauginimąsi

– reguliuoja eritrocitų gamybą

– kartu su autonomine nervų sistema kontroliuoja, integruoja kraujotaką ir maisto virškinimą bei absorbciją

Endokrininę sistemą sudaro:

– kankorėžinė liauka (pineal)

– pagumburis

– hipofizė (pituitary)

– priešskydinė liauka

– skydliaukė

– užkrūčio liauka (thymus)

– širdis

– skrandis

– antinksčiai

– kasa

– dvylikapirštė žarna

– inkstai

– oda

– kiaušidės

– sėklidės

– placenta nėščioje moteryje

Hormonai:

– trofiniai, kurių pirminė funkcija yra kitų hormonų sekrecijos reguliavimas

– netrofiniai, kurie veikia neendokrininius audinius

Endokrininės sistemos kompleksiškumą pabrėžiantys faktai:

– viena endokrininė liauka gali gaminti keletą įvairių hormonų

– tą patį hormoną gali sekretuoti keletas endokrininių liaukų

– gana dažnai vienas hormonas turi keletą tipų ląstelių – taikinių

– tą pačią ląstelę – taikinį gali veikti keletas hormonų

– tas pats cheminis pernešėjas gali būti hormonu aarba neuropernešėju, priklausomai nuo jo šaltinio ir būdo, kuriuo jis pasiekia ląstelę – taikinį

– kai kurie organai pagal funkcijas yra išimtinai endokrininiai, kiti endokrininės sistemos organai šalia hormonų sekrecijos atlieka ir neendokrinines funkcijas

Pagal savo biocheminę struktūrą hormonai skirstomi į:

– peptidus ir baltymus

– aminus:

– skydliaukės

– antinksčių ššerdies (katecholaminai)

– steroidus:

– antinksčių žievės

– gonadų

– dauguma placentos hormonų

Hormonų skirtumai tirpumo požiūriu:

– visi peptidai ir katecholaminai yra hidrofiliški ir lipofobiški

– visi steroidai ir skydliaukės hormonai yra lipofiliški ir hidrofobiški

Peptidinių hormonų sintezėje skiriami šie pagrindiniai etapai:

– didelius pirminius baltymus – preprohormonus sintetina ribosomos ant grubaus endoplazminio tinklo

– kelionės per endoplazminį tinklą ir Goldži kompleksą metu didelės preprohormono molekulės paverčiamos prohormonais ir galiausiai aktyviais hormonais. (pro-opiomelanokortinas: adrenokortikotrofinis hormonas (ACTH), melanocitus – stimuliuojantis hormonas (MSH) ir b – endorfinas)

– Goldži kompleksas koncentruoja galutinius hormonus, pakuoja juos į sekrecines pūsleles, kurios yra pašalinamos ir kaupiamos citoplazmoje tol, kol atitinkamas signalas sukelia jų sekreciją

– esant atitinkamai stimuliacijai, sekrecinės pūslelės susilieja su plazmos membrana ir išskiria savo turinį į išorę egzocitozės būdu

Steroidogeninėse ląstelėse vykstantys procesai:

– -cholesterolis yra bendras visų steroidinių hormonų pirmtakas

– įvairių steroidinių hormonų sintezė iš cholesterolio vvyksta dėka fermentinių reakcijų serijų, modifikuojančių bazinę cholesterolio molekulę

– steroidiniai hormonai po jų sintezės nėra kaupiami

– po sekrecijos į kraują, kai kurie steroidiniai hormonai patiria tolimesnes transformacijas kraujyje ar kituose organuose, kur jie paverčiami į stipresnius ar skirtingus hormonus

Aminai:

– gaminami iš natūraliai esančios amino rūgšties tirozino

– nė vienas iš fermentų, dalyvaujančių bet kurio iš šio tipo hormonų sintezėje, nėra išsidėstęs sekretuojančios ląstelės organėlėse

– abiejų tipų aminai yra kaupiami prieš sekreciją

Hormonų transportavimas:

– hidrofiliniai peptidiniai hormonai transportuojami paprasčiausiai ištirpę plazmoje

– didžioji dalis lipofilinių hormonų cirkuliuoja plazmoje susijungę su plazmos bbaltymais

Pagal receptorių padėtį ant ląstelių – taikinių hormonai skirstomi į dvi grupes:

– hidrofiliniai peptidai ir katecholaminai, blogai tirpstantys lipiduose, negali įveikti ląstelių – taikinių lipidinių membranų barjero, todėl jie sąveikauja su specifiniais receptoriais išsidėsčiusiais ant išorinio ląstelių – taikinių plazminės membranos paviršiaus

– lipofiliniai steroidai ir skydliaukės hormonai lengvai įveikia ląstelės membraną ir sąveikauja su receptoriais, esančiais ląstelės – taikinio viduje

Visų hormonų poveikis ląstelėms- taikiniams pasireiškia per ląstelės baltymų veiklos pakeitimą:

– keletas hidrofilinių hormonų, sąveikaudami su paviršiniais ląstelių – taikinių receptoriais, pakeičia ląstelės pralaidumą (atidarydami ar uždarydami vieno ar kelių jonų kanalus)

– dauguma hidrofilinių hormonų veikia aktyvuodami antrinio pernešėjo sistemą ląstelėje – taikinyje. Ši aktyvacija tiesiogiai pakeičia jau egzistuojančių viduląstelinių baltymų aktyvumą

– visi lipofiliniai hormonai veikia aktyvuodami specifinius genus ląstelėje – taikinyje (steroidų receptoriai – citoplazmoje, skydliaukės hormonų receptoriai – branduolyje) ko pasekoje formuojami nauji viduląsteliniai baltymai, rezultate sukeliantys siekiamą efektą

Poreceptoriniai įvykiai hidrofiliniuose hormonuose:

– pirminio ekstraląstelinio pernešėjo – hidrofilinio hormono sąveika su paviršiniu membranos receptoriumi aktyvuoja membranoje esantį fermentą adenilatciklazę, kuris išdėstytas ant citoplazminės plazminės membranos pusės

– aktyvuota adenilatciklazė paverčia viduląstelinį ATP į cAMP-antrinį viduląstelinį pernešėją

– cAMP aktyvuoja (įjungia) užprogramuotas biocheminių virsmų serijas, kurių rezultate pakeičiama ląstelėje egzistuojančių fermentinių baltymų forma ir funkcijos

– paveikti fermentiniai baltymai sukelia ląstelės veiklos pakitimus.

Poreceptoriniai įvykiai lipofiliniuose hormonuose:

– laisvi lipofiliniai hormonai difunduoja per ląstelės – ttaikinio plazminę membraną ir sąveikauja su specifiniais receptoriais, esančiais branduolyje

– kiekvienas receptorius turi specifinę sritį sąveikai su hormonu ir atskirą sritį sąveikai su DNR. Hormonui prisijungus prie receptoriaus, hormono – receptoriaus kompleksas sąveikauja su DNR specifinėje DNR srityje, vadinamoje hormoninio atsako elementu (HAE

– hormono – receptoriaus komplekso sąveika su DNR galiausiai “įjungia” specifinius ląstelės – taikinio genus

– aktyvuoti genai veikia naujų ląstelės baltymų sintezę gamindami komplementarią informacinę RNR

– nauji baltymai apsprendžia galutinį ląstelės – taikinio fiziologinį atsaką į hormoną

Hidrofilinių ir lipofilinių hormonų poveikių bendros savybės:

– hormonų poveikis yra labai sustiprinamas ląstelėse – taikiniuose

– vienos hormono molekulės sąveika su jos receptoriumi gali sukelti didelio skaičiaus aktyvių baltymų gamybą ir tuo būdu sukelti fiziologinį efektą

– hormonai reguliuoja egzistuojančių reakcijų intensyvumą, o ne inicijuoja naujas reakcijas

– hormonų poveikis yra lėtas ir ilgas

Faktoriai, apsprendžiantys laisvų biologiškai aktyvių hormonų koncentraciją plazmoje:

– hormonų sekrecijos iš endokrininių liaukų į kraują intensyvumas

– hormonų pašalinimo iš kraujo metabolinės inaktyvacijos ir ekskrecijos į šlapimą būdu intensyvumas

– dalis lipofilinių hormonų, sujungtų su plazmos baltymais

– keleto hormonų atveju jų metabolitinio aktyvumo intensyvumas

Sekrecijos kontrolės mechanizmai, bendri daugumai hormonų:

– kontrolė neigiamų grįžtamų ryšių pagalba

– neuroendokrininiai refleksai. Nervų sistema gali įtakoti hormonų sekreciją keturiais skirtingais būdais:

– pagumburyje gaminami hormonai, kurie po to kaupiami užpakalinėje hipofizėje ir išlaisvinami iš šios endokrininės liaukos stimuliuojant pagumburį

– hormonų, pagamintų priekinėje hipofizėje išskyrimas iš dalies yra rreguliuojamas pagumburio reguliuojančių hormonų, kurie patenka į priekinę hipofizę per specialią vartinę kraujagyslių sistemą

– hormonų, gaminamų antinksčių šerdyje, išskyrimas yra kontroliuojamas išimtinai simpatinių priešganglijinių neuronų

– poganglijiniai autonominiai neuronai yra vienas iš kasos endokrininių ląstelių veiklą reguliuojančių veiksnių

– dieniniai (cirkadiniai) ritmai

Hormonų buvimo organizme laikas:

– hidrofiliniai peptidai ir katecholaminai yra lengvai paveikiami kraujo ir audinių fermentų, todėl jie išlieka kraujyje trumpai (kelias minutes ar valandas

– lipofiliniai hormonai pašalinami iš kraujo žymiai lėčiau , jie gali išbūti kraujyje nuo kelių valandų (steroidai) iki kelių savaičių (skydliaukės hormonai)

Endokrininės ligos:

– hiposekrecija:

– pirminė

– antrinė

– hipersekrecija:

– pirminė

– antrinė

– pakitusi ląstelių – taikinių reakcija

Hormonų trūkumą apsprendžiantys faktoriai:

– genetiniai

– maistiniai

– cheminiai arba toksiški

– imunologiniai

– kitos ligos

– jatrogeniniai

– idiopatiniai

Hipersekreciją gali sukelti:

– augliai, nereaguojantys į normalų reguliuojantį poveikį ir pastoviai sekretuojantys perdaug hormonų

– imunologiniai faktoriai, tokie kaip pernelyg stipri skydliaukės stimuliacija

– konkretaus hormono kiekis gali padidėti dėl pradinės medžiagos – žaliavos kiekio padidėjimo

Hormonas gali paveikti kitų hormonų poveikį ląstelei – taikiniui vienu iš trijų būdų:

– leistinumas (permissiveness)

– sinergizmas

– antagonizmas