Гормоны как носители информации

Гормоны – это продукты внутренней секреции, вырабатываются эндокринными железами, выделяются в кровь и разносятся по организму к органам–мишеням. Они являются химическими носителями информации. Действие гормонов обеспечивается наличием в клетках специфичных рецепторов. Под их влиянием находятся те функции, для запуска или регуляции которых требуются минуты или часы. Таким образом, передача гормональной информации осуществляется значительно медленнее, чем нервная передача, позволяющая организму немедленно реагировать на факторы окружающей среды или внутренние функциональные изменения.

По химическому строению можно выделить такие группы гормонов. Первая группа – это гормоны липидной природы (производные холестерина – стероидные гормоны) проникают через клеточную мембрану и взаимодействуют с рецепторами в цитоплазме. Вторая группа – белковые и пептидные гормоны не проникают через клеточную мембрану, их рецепторы находятся на её поверхности. Третья группа гормонов – это низкомолекулярные тиреоидные гормоны, образованные двумя аминокислотными остатками, связанными между собой эфирной связью. Они легко проникают в клетки и взаимодействуют с рецепторами, локализованными в ядре.

При взаимодействии гормона с рецептором образуется гормон-рецепторный комплекс. Такой комплекс внутри клетки может непосредственно влиять на экспрессию генов, т.е. сам влиять на геном и в результате на процессы синтеза в клетке, в т.ч. и белка. Гормон – рецепторный комплекс на поверхности клетки влияет на её активность с участием второго посредника внутри клетки (циклический аденозинмонофосфат, циклический гуанозинмонофосфат, кальмодулин, фосфоинозитол)

В некоторых случаях информация может считываться клетками находящимися в непосредственной близости от клетки, секретирующей гормон. Такие носители информации называют паракринными тканевыми гормонами.

Также пептидные и белковые гормоны могут вырабатывать нервные клетки – нейрогормоны, которые поступают в кровь.

Система передней доли гипофиза (аденогипофиза)

Гормоны аденогипофиза делят на гландотропные и эффекторные. Органами – мишенями гландотропных гормонов являются эндокринные железы. К ним относятся тиреотропный (ТТГ), адренокортикотропный (АКТГ), фолликулостимулирующий (ФСГ), лютеинизирующий (ЛГ) гормоны; ФСГ И ЛГ – это два гонадотропина. Эффекторные гормоны действуют на системы органов и весь организм в целом: четыре указанных тропных гормона, гормон роста (ГР) или соматотропный гормон (СТГ) и пролактин.

ГР, в частности, соматомедин С повышает скорость синтеза белка, что приводит к стимуляции деления клеток, поэтому его обозначают как ростовой фактор. Также ГР мобилизует жирные кислоты из жировой ткани. Соматомедин С с одной стороны имеет инсулиноподобное действие, а с другой стороны ингибирует поглощение глюкозы клетками, усиливает глюконеогенез (диабетогенное действие). ГР действует на хрящевую и костную ткань через соматомедины, усиливая их рост.

Основным органом – мишенью пролактина являются молочные железы, он индуцирует и поддерживает лактацию.

Система задней доли гипофиза

В клетках гипоталамуса образуются гормоны задней доли гипофиза: окситоцин и антидиуретический гормон (АДГ). Эти гормоны транспортируются по аксонам в заднюю долю гипофиза и здесь хранятся.

Окситоцин влияет на выделение молока из молочной железы после родов, вызывает сокращение матки во время родов. АДГ усиливает реабсорбцию воды в почках, оказывает вазопрессорное действие.

Система коры надпочечников

Регуляция секреции глюкокортикоидов: в нейронах гипоталамуса образуется кортикотропин – рилизинг – гормон, стимулирующий образование АКТГ в передней доле гипофиза. Последний усиливает образование корой надпочечников глюкокортикоидов. Под влиянием глюкокортикоидов стимулируется глюконеогенез в печени, снижается поступление глюкозы в клетки (диабетогенное действие), синтез мышечного белка, усиливается липолиз. При остром стрессе эти метаболические эффекты глюкокортикоидов быстро обеспечивают организм энергетическим материалом. Также глюкокортикоиды выполняют пермиссивную (разрешающую) функцию в действии катехоламинов на гладкие мышцы сосудов. Высокие концентрации глюкокортикоидов подавляют воспаление, угнетают образование антител.

Наиболее важным представителем минералокортикоидов является альдостерон. Его секреция зависит от концентрации натрия в крови и системы ренин – ангиотензин II – альдостерон. Действие альдостерона проявляется в усилении реабсорбции натрия в почках и связанную с этим реабсорбцию воды.

Система щитовидной железы

Регуляция синтеза гормонов осуществляется через секрецию в гипоталамусе тиреотропин – рилизинг – гормон, который стимулирует выделение ТТГ в передней доле гипофиза, а он в свою очередь, действует на щитовидную железу и стимулирует синтез и секрецию тироксина (Т₄) и трийодтиронина (Т₃).

Тиреоидные гормоны стимулируют метаболизм во всем организме: усиливается синтез белка, возрастает скорость энергетического обмена, метаболизм углеводов. Т₃/Т₄ влияют на выход Na⁺ из клеток и поступление К⁺, на физическое развитие организма, особенно, на развитие мозга в постнатальном периоде.