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) panaudojimasMedžiagų – pernešėjų tipai: – parakrinai– neuropernešėjai– hormonai– neurohormonaiEndokrininė sistema:– kontroliuoja organinio metabolizmo, vandens ir elektrolitų balansą– indukuoja adaptyvius pokyčius, padedančius organizmui susitvarkyti su stresinėmis situacijomis– skatina tolygų, nuoseklų augimą ir vystymąsi– kontroliuoja dauginimąsi– reguliuoja eritrocitų gamybą– kartu su autonomine nervų sistema kontroliuoja, integruoja kraujotaką ir maisto virškinimą bei absorbcijąEndokrininę 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 arba 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 šerdies (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 būduSteroidogeninėse ląstelėse vykstantys procesai:– -cholesterolis yra bendras visų steroidinių hormonų pirmtakas– įvairių steroidinių hormonų sintezė iš cholesterolio vyksta 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 baltymais

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 efektąPoreceptoriniai 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 – taikinio 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 reguliuojamas 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