Гормональная регуляция
Полезное
Смотреть что такое «Гормональная регуляция» в других словарях:
гормональная регуляция — регуляция жизнедеятельности организма или его отдельных систем, осуществляемая с помощью гормонов … Большой медицинский словарь
ГОРМОНАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ — физиол. регуляция жизнедеятельности организма животных и человека, осуществляемая при участии поступающих в кровь гормонов; тесно связана с нервной и гуморальной системами регуляции и координации функций … Психомоторика: cловарь-справочник
Нейро-гормональная регуляция — процессов жизнедеятельности осуществляется нервной и эндокринной системами … Словарь терминов по физиологии сельскохозяйственных животных
Нервная регуляция — координирующее влияние нервной системы (НС) на клетки, ткани и органы, приводящее их деятельность в соответствие с потребностями организма и изменениями окружающей среды; один из основных механизмов саморегуляции функций. Многоклеточный организм… … Википедия
Нервная регуляция — координирующее влияние нервной системы (НС) на клетки, ткани и органы, приводящее их деятельность в соответствие с потребностями организма и изменениями окружающей среды; один из основных механизмов саморегуляции (См. Саморегуляция)… … Большая советская энциклопедия
Нейрогуморальная регуляция — нервногуморальная регуляция, совместное регулирующее, координирующее и интегрирующее влияние нервной системы и гуморальных факторов (содержащихся в крови, лимфе и тканевой жидкости биологически активных веществ метаболитов (См.… … Большая советская энциклопедия
Хрянин, Виктор Николаевич — Виктор Николаевич Хрянин (12 октября 1941(19411012), село Ширяево Белинского района Пензенской области) российский физиолог, доктор биологических наук (1980), профессор (1982), заслуженный деятель науки РФ (1998), заведующий кафедрой… … Википедия
Хрянин — Хрянин, Виктор Николаевич Виктор Николаевич Хрянин (12 октября 1941(19411012), Ширяево Белинского района Пензенской области) российский физиолог, доктор биологических наук (1980), профессор (1982), заслуженный деятель науки РФ (1998),… … Википедия
Бионабол — Метандростенолон (Международное непатентованное название: Метандиенон) лекарственный препарат, являющийся синтетическим аналогом мужского полового гормона. Жаргонное название метан[1]. Содержание 1 Химическая формула 2 Синонимы … Википедия
Дианабол — Метандростенолон (Международное непатентованное название: Метандиенон) лекарственный препарат, являющийся синтетическим аналогом мужского полового гормона. Жаргонное название метан[1]. Содержание 1 Химическая формула 2 Синонимы … Википедия
ГОРМОНАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ
ГОРМОНАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ — совокупность регулирующего воздействия различных гормонов на функции организма. Возникнув на определенной стадии эволюционного развития, Гормональная регуляция является более ранней формой, чем нервная регуляция, и играет роль соединительного звена между ц. н. с. и тканями. Гормональная регуляция играет важную роль в поддержании гомеостаза (см.) и в адаптации организма к меняющимся условиям окружающей и внутренней среды (см. Адаптация). Она осуществляется изменением секреции гормонов в ответ на внешние или внутренние воздействия и может реализоваться следующим путем: ц.н.с. —> гипоталамус (рилизингфакторы) —> гипофиз (тройные гормоны) —> периферические эндокринные железы (гормоны) —> органы и ткани (см. Гипоталамо-гипофизарная система).
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.
Поскольку в целом Г. р. является результатом влияния различных гормонов, то отдельный физиологический эффект определяется действием того или иного гормона. Г. р. влияет на все уровни организации живой системы. В зависимости от специфичности гормонального действия она может быть либо относительно специализированной, как, напр., избирательная регуляция альдостероном транспорта натрия и калия через эпителиальные структуры почек, либо широкой, как регуляция окислительных процессов, процессов дифференцировки, роста, развития и т. д. Однако в любом случае конкретный объект Г. р.— хим. реакции живого организма, и этот ее аспект имеет наибольший теоретический и практический интерес.
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.
Одним из путей Г. р. может быть изменение конформации (пространственной структуры) ферментов, что иллюстрируется эффектом эстрогенов и тироксина в отношении глутаматдегидрогеназы. Этот фермент в присутствии указанных гормонов диссоциирует на субъединицы, и глутаматдегидрогеназная активность при этом резко снижается. Влияние гормонов на конформацию ферментных белков имеет большое значение еще и потому, что именно конформация определяет стабильность ферментов к различным воздействиям, а сохранение активной конформации определяет ферментативную активность. Получены данные о повышении специфической активности ферментов под влиянием гормонов без изменения количества самих ферментов. Возможно, что в таких случаях Г. р. заключается в поддержании оптимальной для катализа конформации фермента. Необходимо также учитывать, что Г. р. в целостном организме осуществляется во взаимодействии с другими контрольными механизмами, регулирующими скорость ферментативных реакций.
Большое значение в реализации Г. р. придают циклическому 3′,5′-АМФ как посреднику в действии многих гормонов. Это соединение образуется в организме из АТФ при посредстве фермента аденилатциклазы; распад 3′,5′-АМФ катализируется фосфодиэстеразой. Через 3′,5′-АМФ реализуется влияние АКТГ и лютеинизирующего гормона на стероидогенез (см. Стероиды), а катехоламинов, глюкагона и инсулина — на липолиз (см. Жировой обмен) и гликогенолиз (см. Гликолиз), гипоталамических рилизингфакторов — на освобождение тропных гормонов гипофиза и т. д. Внутриклеточное действие 3′,5′-АМФ состоит в его влиянии на активность ферментов. Цикло-АМФ связывает неактивную единицу (рецептор) протеинкиназы, в результате чего освобождается каталитическая субъединица и образуется активированная протеинкиназа. Цикло-АМФ является не только посредником в реализации действия гормонов, но участвует также и в их секреции; это показано, в частности, в отношении альдостерона (см.) и кальцитонина (см.).
Очень важной стороной Г. р. является влияние гормонов на проницаемость клеточных мембран. Эти мембраны в большой степени определяют физ.-хим. состояние внутренней среды клетки, т. к. через них происходит транспорт ионов, воды, углеводов, аминокислот, жиров и других компонентов внутренней среды. Клеточная мембрана (см. Мембраны биологические) имеет толщину ок. 8 нм и состоит из бимолекулярного слоя липидов, покрытых с обеих сторон белковыми пленками. Мембрана не является гомогенной на протяжении клетки и состоит из различных функциональных единиц. Инсулин вызывает переход ламинарной формы мембраны в мицел-лярную (глобулярную), что сопровождается переориентировкой полярных групп Липидного компонента и изменением проницаемости вследствие возникновения «каналов». Влияние гормонов на функциональное состояние клеточных мембран является очень важным звеном Г. р. по трем основным причинам: 1) вследствие возможности таким путем контролировать проницаемость; 2) вследствие возможности влияния гормонов на активность аденилатциклазы, к-рая во многих тканях «встроена» в мембрану; 3) вследствие того, что меточные мембраны являются первым местом контакта гормонов, поступающих с кровью, с органами-мишенями.
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.
Влияние гормонов на мембраны можно рассматривать как одно из звеньев начального взаимодействия гормонов с тканями, т. е. специфической рецепции гормонов. Вопрос о проникновении белковых гормонов внутрь клетки еще не решен окончательно, и полагают, что именно на мембране происходит «пусковая» реакция, развязывающая последовательность эффектов этих гормонов. В отношении стероидных гормонов установлено, что они проникают в клетки и первично связываются со специальными рецепторными белками. Наиболее подробно этот вопрос исследован для эстрогенов (см.). В эстрогенчувствительных тканях обнаружены особые белки, «специфически связывающие эстрогены; сначала гормон связывается с рецепторами цитоплазмы, затем переносится в ядро и там связывается с другим рецепторным белком, после чего воздействует на генетический аппарат клетки. Вероятно, связывание имеет место и для других стероидных гормонов (см.), в то время как для пептидных гормонов (см. Белково-пептидные гормоны) и катехоламинов первичным может быть активация аденилатциклазы и последующее образование 3′,5′-АМФ.
Г. р. имеет видовые, половые и возрастные особенности, в основе которых лежат различия или изменение величины и качества секреции отдельных эндокринных желез, а также различия в чувствительности тканей к гормонам. В отношении видовых различий Г. р. можно привести пример кортикостероидной индукции тирозинаминотрансферазы в печени: у амфибий и рыб активность фермента почти не меняется после введения кортизола, а у млекопитающих и птиц эта активность резко возрастает. В эмбриональном периоде гормональная индукция ферментов отсутствует и появляется впервые в период от нескольких часов до нескольких дней после рождения. С возрастом гормональная индукция для одних ферментов не изменяется, а для других либо ослабевает, либо даже повышается. Возможно, что именно это лежит в основе характерной для Г. р. при старении дискоординации регуляции, т. е. в основе нарушения и разобщения гармоничного взаимоотношения различных типов регуляции (см. Старость, старение). Нарушение Г. р. происходит и при разнообразных патол, состояниях как эндокринной, так и неэндокринной этиологии. Практически все эндокринные заболевания приводят к расстройствам Г. р., выраженность которых может быть различной. Так, при вирилизирующих опухолях надпочечников извращается характерная для женского организма Г. р. вследствие чрезмерного поступления андрогенов в организм; при феминизирующих опухолях происходит аналогичное расстройство характерной для мужского организма Г. р. вследствие избытка эстрогенов. Однако и при неэндокринных заболеваниях, как правило, наступают изменения Г. р., хотя и не всегда резко выраженные, т. к. эндокринная система необычайно лабильна к любым воздействиям. Нередко очень трудно провести границу между гомеостатическими и патол, сдвигами Г. р. Своеобразный характер имеет изменение Г. р. при опухолях (напр., в ткани экспериментальной гепатомы у животных теряется способность некоторых ферментов изменять свою активность в ответ на введение кортикостероидов, в то время как в ткани печени, граничащей с опухолью, эта способность сохраняется). О возможности серьезных нарушений Г. р. необходимо помнить и при назначении гормональной терапии (см. Гормонотерапия), особенно при длительном введении гормонов, нередко приводящем к выраженным расстройствам обмена веществ.
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.
