Роль гормонов в обмене веществ: провокаторы процессов

Текст: Евгения Багма

Роль гормонов в обмене веществ огромна. Гормоны — вещества, которые, в основном, производятся в железах внутренней секреции, к которым относятся щитовидная и паращитовидная железы, надпочечники, поджелудочная железа, яичники. В основном, регулируют обмен веществ пептидные гормоны — например, гормон роста или инсулин. Первый отвечает за сжигание жира и наращивание мышц, а второй участвует в преобразовании поступающей в организм глюкозы в энергию.

Роль гормонов в обмене веществ, тем не менее, очень высока. Любое серьезное изменение веса — в большую или меньшую сторону — требует своевременного обращения к врачу. Только в этом случае вы сможете выяснить, какие гормоны вас подвели. Для поддержки гормонального баланса важно вести здоровый образ жизни и регулярно наблюдаться у эндокринолога.

Эти сигналы по нейронам поступают в гипоталамус, где стимулируют синтез пептидных рилизинг-гормонов (от англ. Releasе — освобождать) — либеринов и статинов, которые, соответственно, стимулируют или ингибируют синтез и секрецию гормонов передней доли гипофиза. Гормоны передней доли гипофиза, называемые тропными гормонами, стимлируют образование и секрецию гормонов периферических эндокринных желёз, которые поступают в общий кровоток и взаимодействуют с клетками-мишенями.

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ГОРМОНОВ

Гормоны– это вещества, которые образуются в эндокринных железах, выделяются в лимфу или кровь и регулируют обмен веществ и развитие организма.

Гормоны способны воздействовать на прилегающие клетки данной ткани (паракринный эффект) а также на клетки, в которых они синтезируются (аутокринный эффект).

Для гормонов типичны три признака:

1) Дистантность действия – регулируют обмен веществ и функцию эффекторных клеток на расстоянии;

2) Строгая специфичность действия – по биологическим эффектам нельзя один гормон заменить другим.

3) Обладают очень высокой степенью биологической активности.

Для нормального функционирования многоклеточного организма необходима взаимосвязь между отдельными клетками, тканями и органами. Эту взаимосвязь осуществляют 4 основные системы ре­гуляции.

* Центральная и периферическая нервные системы через нервные импульсы и нейромедиаторы;

* Эндокринная система через эндокринные железы и гормоны, которые секретируются в кровь и влияют на метаболизм раз­личных клеток-мишеней;

* Паракринная и аyтокринная системы посредством различных со­единений, которые секретируются в межклеточное пространство и взаимодействуют с рецепторами либо близлежащих клеток, либо той же клетки (простагландины, гормоны ЖКТ, гистамин и др.);

* Иммунная система через специфические белки (цитокины, антитела).

ИЕРАРХИЧЕСКИЙ ПРИНЦИП УПРАВЛЕНИЯ В ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЕ

Системы регуляции обмена веществ и функций организма обра­зуют 3 иерархических уровня.

Первый уровень — ЦНС. Нервные клетки получают сигналы, поступающие из внешней и внутренней среды, преобразуют их в форму нервного импульса и передают через синапсы, используя химические сигналы — медиаторы. Медиаторы вызывают изменения метаболизма в эффекторных клетках.

Второй уровень — эндокринная система. Включает гипоталамус, гипофиз, периферические эндокринные железы (а также отдель­ные клетки), синтезирующие гормоны и высвобождающие их в кровь при действии соответствующего стимула.

Третий уровень — внутриклеточный. Его составляют изменения метаболизма в пределах клетки или отдельного метаболического пути, происходящие в результате:

— изменения активности ферментов путём активации или ингибирования;

— изменения количества ферментов по механизму индукции или репрессии синтеза белков или изменения скорости их разрушения;

— изменения скорости транспорта веществ через мембраны клеток.

Роль гормонов в регуляции обмена веществ и функций

Интегрирующими регуляторами, связывающими различные регуляторные механизмы и метаболизм в разных органах, являются гормоны. Они функционируют как химические посредники, переносящие сигналы, возникающие в различных органах и ЦНС. Ответная клетки на действие гормона очень разнообразна и определяется как химическим строением гормона, так и типом клетки, на которую направлено действие гормона.

В крови гормоны присутствуют в очень низкой концентрации. Для того чтобы передавать сигналы в клетки, гормоны должны распознаваться и связываться особыми белками клетки — рецепторами, обладающими высокой специфичностью.

Физиологический эффект гормона определяется разными факторами, например концентрацией гормона (которая определяется скоростью инактивации в результате распада гормонов, протекающего в основном в печени, и скоростью выведения гормонов и его метаболитов из организма), егосродством к белкам-переносчикам (Стероидные и тиреоидные гормоны транспортируются по кровеносному pycлу в комплексе с белками), количеством и типом рецепторов на поверхности клеток-мишеней.

Синтез и секреция гормонов стимулируется внешними и внутренними сигналами, поступающими в ЦНС.

Эти сигналы по нейронам поступают в гипоталамус, где стимулируют синтез пептидных рилизинг-гормонов (от англ. Releasе — освобождать) — либеринов и статинов, которые, соответственно, стимулируют или ингибируют синтез и секрецию гормонов передней доли гипофиза. Гормоны передней доли гипофиза, называемые тропными гормонами, стимлируют образование и секрецию гормонов периферических эндокринных желёз, которые поступают в общий кровоток и взаимодействуют с клетками-мишенями.

Поддержание уровня гормонов в организме обеспечивает механизм отрицательной обратной связи.Изменение концентрации метаболитов вклетках-мишенях по механизму отрицательной обратной связи подавляет синтез гoрмонов, дей­ствуя либо на эндокринные железы, либо на гипоталамус. Синтез и секреция тропных гормоновподавляется гормонами эндокринныхпериферических желёз. Такие петли обратнойсвязи действуют в системах регуляции гopмo­нов надпочечников, щитовидной железы, по­ловых желёз.

Не все эндокринные железы регулируются по­добным образом. Гормоны задней доли гипо­физа (вазопрессин и окситоцин) синтезируют­ся в гипоталамусе в виде предшественников и хранятся в гранулах терминальных аксонов ней­рогипофиза. Секреция гормонов поджелудоч­ной железы (инсулина и глюкагона) напрямую зависит от концентрации глюкозы в крови.

В регуляции межклеточных взаимодействий участвуют также низкомолекулярные белковые соединения — цитокины. Влияние цитокинов на различные функции клеток обусловлено их взаимодействием с мембранными рецепторами. Через образование внутриклеточных посредни­ков сигналы передаются в ядро, где происходят активация определённых генов и индукция син­теза белков. Все цитокины объединяются сле­дующими общими свойствами:

. синтезируются в процессе иммунного ответа организма, служат медиаторами иммунной и воспалительной реакций и обладают в ос­новном аутокринной, в некоторых случаях паракринной и эндокринной активностью;

. действуют как факторы роста и факторы диф­ференцировки клеток (при этом вызывают преимущественно медленные клеточные ре­акции, требующие синтеза новых белков);

. обладают плейотропной (полифункциональ­ной) активностью.

1

+ 2

Рисунок 1. Схема взаимодействия регуляторных систем организма.

1- синтез и секреция гормонов стимулируется внешними и внутренними сигналами;

2- сигналы по нейронам поступают в гипоталамус, где стимулируют синтез и секрецию рилизинг-гормонов;

3- рилизинг-гормоны стимулируют (либерины) или ингибируют (статины) синтез и секрецию тропных гормонов гипофиза;

4- тропные гормоны стимулируют синтез и секрецию гормонов периферических эндокринных желёз;

5- гормоны эндокринных желёз поступают в кровоток и взаимодействуют с клетками-мишенями;

6- изменение концентрации метаболитов в клетках-мишенях по механизму отрицательной обратной связи подавляет синтез гормонов эндокринных желёз и гипоталамуса;

7- синтез и секреция тропных гормонов подавляется гормонами эндокринных желёз;

+ — стимуляция синтеза и секреции гормонов;

— — подавление синтеза и секреции гормонов (отрицательная обратная связь).

Среди механизмов Г. р. наиболее изучено влияние гормонов на биосинтез белков (см.). Влияние гормонов на скорость биосинтеза белка лежит в основе регуляции таких процессов, как рост, развитие, дифференцировка тканей, синтез тканевых белков, созревание фолликулов яйцеклетки и т. д.

История развития представлений о Гормональной регуляции является историей развития эндокринологии и биологии в целом; проблема Г. р. тесно связана с достижениями в области исследования гормонов (см. Гормоны) и с вопросами нервной регуляции (см. Нейрогуморальная регуляция). Выяснение физ.-хим. и молекулярных основ Г. р. связано с изучением биосинтеза белка, с исследованиями структуры и функции биол, мембран, ферментов и с другими достижениями биохимии.

Среди механизмов Г. р. наиболее изучено влияние гормонов на биосинтез белков (см.). Влияние гормонов на скорость биосинтеза белка лежит в основе регуляции таких процессов, как рост, развитие, дифференцировка тканей, синтез тканевых белков, созревание фолликулов яйцеклетки и т. д.

Поскольку количество активных ферментов в тканях определяется не только скоростью синтеза, но и скоростью их распада, объектом Г. р. может быть обмен самих ферментных белков. Установлено, что гормоны могут влиять на период полураспада ферментов. Напр., после введения животным преднизолона период полураспада аланин-аминотрансферазы в печени снижается с 3,5 до 1,2 дня, а после инкубации ткани печени с кортизолом период полураспада тирозинтрансаминазы снижается с 11,1 до 3,7 часа.

Аденилатциклаза — сложный фермент липопротеидной природы, и изменение ее пространственной структуры приводит как к увеличению (или снижению) количества 5′,5′-АМФ, так и к изменению конформации данного участка мембраны.

Нарушение работы надпочечников, вызванное воспалительными процессами, приводит к бронзовой болезни. Эта болезнь была открыта в 1855 году английским врачом Т. Аддисоном.

Надпочечники выделяют в кровь ничтожно малое количество гормона адреналина; 15 г его хватило бы с избытком для всех людей земного шара. В особых, критических состояниях человека – при испуге, возбуждении – количество адреналина может повысится в 1000 раз. Адреналин учащает биение сердца, расширяет сосуды, изменяет кровяное давление, возбуждает нервные центры непроизвольных мышц, готовя таким образом организм к активным действиям.

Тяжелые расстройства развиваются при недостатке гормонов надпочечников.

Нарушение работы надпочечников, вызванное воспалительными процессами, приводит к бронзовой болезни. Эта болезнь была открыта в 1855 году английским врачом Т. Аддисоном.

Напротив, орексигенный гормон грелин стимулирует чувство голода, и ассоциируется, как правило, с голоданием. Его количество снижается после приема пищи [3] .

Существует ряд гормонов, играющих исключительно важную роль в формировании структуры тела и регуляции энергозатрат организма.

Гормоны щитовидной железы [ править | править код ]

Гормоны щитовидной железы, и в особенности трийодтиронин (T3), играют существенную роль в регуляции скорости протекания процессов обмена веществ. При этом повышение уровня гормонов щитовидной железы ассоциируется с повышением скорости обмена веществ, в то время как снижение уровня этих гормонов приводит к снижению термогенеза и общей скорости метаболизма [1] .

Лептин и грелин [ править | править код ]

Лептин, синтезируемый преимущественно в адипоцитах, служит индикатором краткосрочной и долгосрочной доступности энергии в организме. Так, краткосрочное снижение получаемой организмом энергии, а также долгосрочное снижение жировых отложений ассоциируется со снижением уровня лептина. Соответственно, высокие концентрации лептина свидетельствуют о большом объеме энергии, доступной организму [2] .

Напротив, орексигенный гормон грелин стимулирует чувство голода, и ассоциируется, как правило, с голоданием. Его количество снижается после приема пищи [3] .

Инсулин [ править | править код ]

Инсулин, который играет ведущую роль в ингибировании распада протеинов [4] , а также в регуляции метаболизма макронутриентов, также считается значимым индикатором энергетических запасов организма [5] . Также как и в случае с лептином, высокий уровень инсулина может являться индикатором больших запасов энергии в организме, и связан, как правило, с анорексигенным эффектом.

Читайте также: Инсулин

Тестостерон [ править | править код ]

Тестостерон, известный в первую очередь своей ролью в увеличении общей мышечной массы [6] , может также участвовать в регуляции жировых отложений [7] . Существуют данные, что изменение доли жировых отложений коррелирует с общим уровнем тестостерона. Предполагается, что тестостерон может вызывать подавление липосинтеза.

В то же время, требуется проведение дополнительных исследований для определения механизмов, с помощью которых тестостерон может влиять на формирование жировых запасов в организме.

Кортизол [ править | править код ]

Кортизол — глюкокортикоид, влияющий на обмен макронутриентов. Достоверно известен тот факт, что кортизол индуцирует распад белков мышечной ткани [8] . Известны данные, что повышенный уровень кортизола в плазме крови вызвал усиление протеолиза у здоровых испытуемых [9] . Кроме того, глюкокортикоиды могут ингибировать действие лептина [10] .

Гормональный ответ на низкокалорийную диету [ править | править код ]

В целом, в ряде исследований отмечен такой эндокринный ответ на низкокалорийную диету, для которого характерно снижение скорости обмена веществ и усиление чувства голода. При том существует угроза потери сухой массы тела.

В исследованиях, посвященных дефициту энергии у спортсменов, отмечается снижение уровня лептина [11] [12] [13] , инсулина [14] , тестостерона [15] , гормонов щитовидной железы [16] . Также при дефиците энергии отмечается повышение уровня грелина [17] и кортизола [18] [19] .

Более того, неблагоприятные гормональные изменения могут сохранятся даже после отмены диеты, направленной на снижение веса, в том случае, если спортсмен пытается сохранить достигнутый показатель массы тела [20] [21] .

Низкокалорийная диета, а также низкая доля жировой ткани в общей массе тела служат триггерами, запускающими эндокринный ответ организма, направленный на сохранение энергии и стимуляцию аппетита. В то же время следует отметить, что несмотря на изменения в уровне гормонов, участвующих в процессах анаболизма-катаболизма, потери сухой массы тела не всегда статистически значимы [22] .

Таким образом, гормональный фон, возникающий во время энергетического дефицита, способствует набору веса после отмены диеты, а также затрудняет сохранение сухой мышечной массы. Но стоит отметить, что хронические последствия энергетического дефицита, его влияние на анаболизм и катаболизм в организме требуют дальнейшего изучения.

Наиболее частыми эффектами регуляторных воздействий на клетку являются изменения каталитической активности ферментов и их концентрации, сродства фермента и субстрата, свойств микросреды, в которой функционируют ферменты. Регуляция активности ферментов может осуществляться различными способами. «Тонкая настройка» каталитической активности ферментов достигается посредством влияния веществ — модуляторов, которыми нередко являются сами метаболиты.

Химическая энергия питательных веществ используется для ресинтеза АТФ, выполнения всех видов работы и процессы, протекающие внутри клетки. Поэтому важнейшим эффектором, через который оказывается регулирующее воздействие на обмен веществ и энергии, являются клетки органов и тканей. Регуляция обмена веществ заключается в воздействии на скорость биохимических реакций, протекающих в клетках.

Наиболее частыми эффектами регуляторных воздействий на клетку являются изменения каталитической активности ферментов и их концентрации, сродства фермента и субстрата, свойств микросреды, в которой функционируют ферменты. Регуляция активности ферментов может осуществляться различными способами. «Тонкая настройка» каталитической активности ферментов достигается посредством влияния веществ — модуляторов, которыми нередко являются сами метаболиты.

Метаболизм клетки в целом невозможен без интеграции многих биохимических превращений. Эта интеграция обеспечивается, главным образом, с помощью аденилатов, участвующих в регуляции любых метаболических превращений клетки.

Одним из механизмов согласования общих метаболических потребностей организма с потребностями клетки являются нервные и гормональные влияния на ключевые ферменты. Характерными особенностями этих ферментов являются: положение в начале того метаболического пути, к которому принадлежит фермент; приближенность расположения или ассоциированность со своим субстратом; реагирование не только на действие внутриклеточных регуляторов метаболизма, но и на внеклеточные нервные и гормональные воздействия.

Примерами ключевых ферментов являются гликогенфосфорилаза, фосфофруктокиназа, липаза. Их роль в процессах регуляции метаболизма видна, в частности, при подготовке организма к «борьбе или бегству». При повышении в этих условиях в крови уровня адреналина до 10-9 М он связывается с адренорецепторами плазматической мембраны, активирует аде-нилатциклазу, которая катализирует превращение АТФ в циклический АМФ. Последний активирует гликогенфосфорилазу, многократно усиливающую расщепление гликогена в печени.

Процесс гликогенолиза в мышцах может одновременно активироваться нервной системой и катехоламинами. Этот эффект достигается с участием ионов Са2+, который связывается с кальмодулином, являющимся субъединицей фосфорилазы. Она при этом активируется и приводит к мобилизации гликогена. Нервный механизм мобилизации гликогена осуществляется через меньшее число промежуточных этапов, чем гормональный. Этим достигается его быстродействие.

Удовлетворение энергетических потребностей организма посредством ускорения внутриклеточных процессов расщепления триглицеридов в жировой клетчатке достигается активацией гормончувствительной липазы. Повышение активности этого фермента (адреналином, норадреналином, глюкагоном) приводит к мобилизации свободных жирных кислот, являющихся основным энергетическим субстратом окисления в мышцах при выполнении ими интенсивной и длительной работы.

Норадреналин и адреналин, выброс которых в кровоток возрастает при возбуждении симпатической нервной системы, вызывают увеличение глубины дыхания, расширяют мускулатуру бронхов, что способствует доставке кислорода в кровь. Адреналин, оказывая положительное инотропное и хронотропное действие на сердце, увеличивает минутный объем крови, повышает систолическое артериальное давление. В результате активации дыхания и кровообращения возрастает доставка кислорода к тканям.

По химическому строению гормоны подразделяют на три группы:

Гормоны — это биологически активные вещества, которые вырабатываются в специальных клетках желез, а затем поступают в кровь и оказывают регулирующее влияние на органы и системы организма.

По химическому строению гормоны подразделяют на три группы:

Передняя доля гипофиза вырабатывает «тропные» гормоны, которые регулируют деятельность других желез внутренней секреции.

Также гипофизом вырабатывается соматотропин (гормон роста). Он усиливает синтез белков, рост и деление клеток.

При недостатке соматотропина происходит замедление роста, развивается карликовость. Однако пропорции тела не нарушаются.

Задняя доля гипофиза вырабатывает гормон вазопрессин. Он вызывает сужение сосудов, повышение кровяного давления.

Однако самая главная функция вазопрессина — это регуляция обратного всасывания воды. Таким образом гормон снижает объём выделяемой мочи.

Считается, что вазопрессин участвует в процессах обучения и памяти.

Мелатонин — «гормон ночи». Это удивительное вещество производится эпифизом только в темное время суток.

Он регулирует биологические ритмы организма, суточные биоритмы «сон — бодрствование», продолжительность и смену фаз сна.

Серотонин — «гормон счастья» — образуется при обязательном участии солнечного света.

Под его действием человек чувствует душевный подъем, эйфорию и радость.

При недостатке серотонина повышается болевая чувствительность организма, снижается настроение и наступает депрессия.

Тироксин вырабатывается клетками щитовидной железы в результате присоединения йода.

Основная функция этого гормона заключается в запуске обменных процессов организма. Таким образом он влияет на обмен веществ. Усиливает производство тепла организмом, тем самым повышая температуру тела.

Недостаток тироксина в организме вызывает кретинизм. А избыток ведет к базедовой болезни.

Секреторные клетки паращитовидных желез синтезируют паратгормон, который поддерживает постоянство ионов кальция в крови. Таким образом гормон контролирует уровень кальция в организме человека.

Адреналин вырабатывается клетками мозгового вещества надпочечников. Гормон повышает артериальное давление, усиливает и учащает сердечные сокращения. Повышается уровень глюкозы в крови, уровень бодрствования, психическая активность, ощущение тревоги и беспокойства.

Семенники у мужчин, вырабатывают гормоны андрогены (основным является тестостерон). Он формирует половую систему по мужскому типу, а также вторичные половые признаки.

У женщин яичники выделяют в кровь гормоны эстрогены, наиболее важным из которых является эстрадиол. Эстрогены отвечают за выработку специальных клеток, которые формируют вторичные половые признаки.

Также железами вырабатываются гормоны прогестины, самый важный из которых — прогестерон. У беременной женщины он отвечает за подготовку матки к беременности и молочной железы к лактации.

Поджелудочная железа выделяет гормон инсулин. Он участвует во всех видах обмена веществ. Однако самая важная роль отводится именно обмену углеводов. За счёт инсулина уровень глюкозы в крови постоянный.

Кортизол — глюкокортикоид, влияющий на обмен макронутриентов. Достоверно известен тот факт, что кортизол индуцирует распад белков мышечной ткани [8] . Известны данные, что повышенный уровень кортизола в плазме крови вызвал усиление протеолиза у здоровых испытуемых [9] . Кроме того, глюкокортикоиды могут ингибировать действие лептина [10] .

Существует ряд гормонов, играющих исключительно важную роль в формировании структуры тела и регуляции энергозатрат организма.

Гормоны щитовидной железы [ править | править код ]

Гормоны щитовидной железы, и в особенности трийодтиронин (T3), играют существенную роль в регуляции скорости протекания процессов обмена веществ. При этом повышение уровня гормонов щитовидной железы ассоциируется с повышением скорости обмена веществ, в то время как снижение уровня этих гормонов приводит к снижению термогенеза и общей скорости метаболизма [1] .

Лептин и грелин [ править | править код ]

Лептин, синтезируемый преимущественно в адипоцитах, служит индикатором краткосрочной и долгосрочной доступности энергии в организме. Так, краткосрочное снижение получаемой организмом энергии, а также долгосрочное снижение жировых отложений ассоциируется со снижением уровня лептина. Соответственно, высокие концентрации лептина свидетельствуют о большом объеме энергии, доступной организму [2] .

Напротив, орексигенный гормон грелин стимулирует чувство голода, и ассоциируется, как правило, с голоданием. Его количество снижается после приема пищи [3] .

Инсулин [ править | править код ]

Инсулин, который играет ведущую роль в ингибировании распада протеинов [4] , а также в регуляции метаболизма макронутриентов, также считается значимым индикатором энергетических запасов организма [5] . Также как и в случае с лептином, высокий уровень инсулина может являться индикатором больших запасов энергии в организме, и связан, как правило, с анорексигенным эффектом.

Читайте также: Инсулин

Тестостерон [ править | править код ]

Тестостерон, известный в первую очередь своей ролью в увеличении общей мышечной массы [6] , может также участвовать в регуляции жировых отложений [7] . Существуют данные, что изменение доли жировых отложений коррелирует с общим уровнем тестостерона. Предполагается, что тестостерон может вызывать подавление липосинтеза.

В то же время, требуется проведение дополнительных исследований для определения механизмов, с помощью которых тестостерон может влиять на формирование жировых запасов в организме.

Кортизол [ править | править код ]

Кортизол — глюкокортикоид, влияющий на обмен макронутриентов. Достоверно известен тот факт, что кортизол индуцирует распад белков мышечной ткани [8] . Известны данные, что повышенный уровень кортизола в плазме крови вызвал усиление протеолиза у здоровых испытуемых [9] . Кроме того, глюкокортикоиды могут ингибировать действие лептина [10] .

Гормональный ответ на низкокалорийную диету [ править | править код ]

В целом, в ряде исследований отмечен такой эндокринный ответ на низкокалорийную диету, для которого характерно снижение скорости обмена веществ и усиление чувства голода. При том существует угроза потери сухой массы тела.

В исследованиях, посвященных дефициту энергии у спортсменов, отмечается снижение уровня лептина [11] [12] [13] , инсулина [14] , тестостерона [15] , гормонов щитовидной железы [16] . Также при дефиците энергии отмечается повышение уровня грелина [17] и кортизола [18] [19] .

Более того, неблагоприятные гормональные изменения могут сохранятся даже после отмены диеты, направленной на снижение веса, в том случае, если спортсмен пытается сохранить достигнутый показатель массы тела [20] [21] .

Низкокалорийная диета, а также низкая доля жировой ткани в общей массе тела служат триггерами, запускающими эндокринный ответ организма, направленный на сохранение энергии и стимуляцию аппетита. В то же время следует отметить, что несмотря на изменения в уровне гормонов, участвующих в процессах анаболизма-катаболизма, потери сухой массы тела не всегда статистически значимы [22] .

Таким образом, гормональный фон, возникающий во время энергетического дефицита, способствует набору веса после отмены диеты, а также затрудняет сохранение сухой мышечной массы. Но стоит отметить, что хронические последствия энергетического дефицита, его влияние на анаболизм и катаболизм в организме требуют дальнейшего изучения.

Тиреоидные гормоны

Гормоны, которые играют роль в процессе метаболизма и регуляции веса.

В нашем организме имеется три вида эстрогенов: эстрадиол, эстрон и эстриол. Эти три вида не являются взаимозаменяемыми, т. к. они оказывают решающее влияние на женский организм в среднем возрасте.

17-бета-эстрадиол (Е2) — доминирующий в человеческом организме эстроген — вырабатывается яичниками, а во время менопаузы его образование полностью прекращается. Эстрадиол повышает восприимчивость к инсулину, прибавляет энергию, вызывает хорошее настроение, способствует ясности мышления, хорошей памяти, умению сосредоточиться, нормальному кровяному давлению, оптимальной плотности костей, улучшению сна, сексуальному влечению и нормальному, активному метаболическому процессу.

Снижение уровня эстрадиола в среднем возрасте ведет к уменьшенному выделению серотонина. Потеря серотонина ведет, в свою очередь, к депрессии, повышенной раздражительности, беспокойству, повышенной чувствительности к боли, расстройству пищеварения, возникновению навязчивых идей, нарушению нормального ритма сна. Каждый из этих факторов может замедлить обмен веществ, и поэтому снижение количества эстрадиола ведет к проблеме лишнего веса и трудностям в его сбрасывании.

Прогестерон подготавливает организм к беременности и вынашиванию, поэтому женщина начинает есть за себя и за ребенка. Уровень прогестерона высок во второй половине цикла, этим объясняется аппетит в этот период. Другие изменения — задержка жидкости и увеличение груди — также объясняются работой прогестерона по подготовке к беременности.

Прогестерон замедляет движение пищи по пищеварительному тракту, что позволяет женскому организму поглотить больше питательных веществ. В голодные времена это должно сослужить беременным женщинам хорошую службу. (Именно поэтому женщина может чувствовать себя «раздутой» в этот период цикла.) Прогестерон также влияет на мозг, оказывая успокоительный эффект, но у многих женщин это приводит к снижению активности и к увеличению веса.

Тиреоидные гормоны

Инсулин и глюкагон

Пролактин вырабатывается гипофизом, при большом количестве является причиной лишнего веса. Пролактин регулирует образование молока в период кормления грудью. У мужчин и небеременных женщин его количество составляет менее 15-20 нг/мл, но в последнем триместре беременности уровень пролактина поднимается до 300 нг/мл. В первые несколько месяцев после родов его уровень падает, даже когда мать продолжает кормить грудью.

Когда уровень этого гормона превышает 15-20 нг/мл, менструальный цикл становится нерегулярным, образование эстрадиола подавляется. При продолжительном выделении большого количества пролактина менструации могут прекратиться (аменорея), а из груди начнет выделяться молоко (галакторея). Это явные доказательства высокого уровня пролактина, с которым связаны и другие проблемы, часто упускаемые из виду врачами, — прибавление в весе, увеличение молочных желез, головные боли и депрессия.

Обобщая все это, можно сказать, что при нормальном количестве лептина в организме и восприимчивости к нему жировые отложения сокращаются. При низком содержании лептина или сопротивляемости к нему увеличивается брюшной жир, а также может развиться диабет в 2 типа. Эта взаимосвязь очень сложна, и у нас нет точного решения данной головоломки. Современные исследования утверждают, что, найдя замену эстрогену во время менопаузы, женщина может улучшить восприимчивость к лептину.

Рубрики: Природа человека

Метки: гормоны метаболизм

Процитировано 8 раз
Понравилось: 2 пользователям

Тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3) повышают экскрецию кальция с мочой, ускоряют процессы резорбции кости, влияют на образование и рост костной ткани. Поэтому при эндемическом зобе отмечается низкорослость животных.

Взаимосвязь гормонов с рецепторами, локализованными на плазматической мембране, осуществляется с участием циклического аденозинмонофосфата (цАМФ) или ионизированного кальция (Са+2) и других веществ. С участием цАМФ осуществляется биологическое действие гормонов: АКТГ, ТТГ, ЛГ, МФГ, вазопрессина, катехоламинов, глюкогона, паратирина, калыдитонина, секретина, гонадотропина, тириолиберина, липотропина.

Рецепторы, чувствительные к инсулину, располагаются на плазматических мембранах и состоят из трех или четырех субъединиц. Комплексирование гормона с рецептором обеспечивает транспорт вещества через клеточную мембрану. Посредниками взаимодействия инсулина и клеткой-мишенью могут быть ионы кальция, калия, магния.

Гормон роста (СТГ) способствует выходу глюкозы из печени в кровь, усиливает глюконеогенез, ведет к повышению концентрации в крови свободных жирных кислот, кетоновых тел (наблюдение автора), которые подавляют действие инсулина на мембранный транспорт глюкозы. Глюкокортикоиды стимулируют распад белков, глюконеогенез, но уменьшают мембранный транспорт глюкозы и ее утилизацию на периферии. На углеводный обмен опосредованно действуют АКТГ, тироидные и половые гормоны.

Глюкокортикоиды повышают резорбцию кости, снижают активность остеобластов и скорость образования новой костной ткани, повышают экскрецию кальция почками и снижают абсорбцию кальция в ЖКТ. Кортизол, регулируя гомеостаз калия и натрия, может вызывать гипо- и гиперкалиемию.

СТГ повышает экскрецию кальция почками, активность остеобластов и процесс минерализации во вновь образовывающейся костной ткани и увеличивает активность остеокластов и деминерализацию в ранее образовавшейся кости.

Тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3) повышают экскрецию кальция с мочой, ускоряют процессы резорбции кости, влияют на образование и рост костной ткани. Поэтому при эндемическом зобе отмечается низкорослость животных.

Таким образом, обмен углеводов, липидов, белков и минеральных веществ находится под непосредственным контролем и влиянием многочисленных гормонов. Познание сложных закономерностей воздействия гормонов позволяет клиницисту правильно ориентироваться в выборе лекарственных средств при болезнях обмена веществ, эндокринных и других органов.

Общая характеристика рецепторов

  • синтезируются в процессе иммунного ответа организма, служат медиаторами иммунной и воспалительной реакций и обладают в основном аутокринной, в некоторых случаях паракринной и эндокринной активностью;
  • действуют как факторы роста и факторы дифференцировки клеток (при этом вызывают преимущественно медленные клеточные реакции, требующие синтеза новых белков);
  • обладают плейотропной (полифункциональной) активностью.

Рецепторы гормонов. Начальный этап в действии гормона на клетку-мишень — взаимодействие гормона с рецептором клетки. Концентрация гормонов во внеклеточной жидкости очень низка и обычно колеблется в пределах 10-6-10-11 ммоль/л. Клетки-мишени отличают соответствующий гормон от множества других молекул и гормонов благодаря наличию на клетке-мишени соответствующего рецептора со специфическим центром связывания с гормоном.

Общая характеристика рецепторов

Рецепторы стероидных и тиреоидных гормонов содержат 3 функциональные области. На С-концевом участке полипептидной цепи рецептора находится домен узнавания и связывания гормона. Центральная часть рецептора включает домен связывания ДНК. На N-концевом участке полипептидной цепи располагается домен, называемый вариабельной областью рецептора, отвечающий за связывание с другими белками, вместе с которыми участвует в регуляции транскрипции.

Оцените статью
( Пока оценок нет )
Методы диагностики и способы лечения эндокринных заболеваний
Добавить комментарий