Эмма Брайс Какова роль гормонов в организме человека — Эмма Брайс TED Talk Subtitles and Transcript

Эмма Брайс Какова роль гормонов в организме человека — Эмма Брайс TED Talk Subtitles and Transcript

Функции гормонов в клетке

На протяжении всей жизни наш организм претерпевает удивительные изменения: рост, половое созревание, для многих из нас — размножение. За всеми этими изменениями стоит эндокринная система. Помимо роста и полового созревания, эта система регулирует и другие процессы, включая сон и сердечный ритм, оказывая влияние на все без исключения клетки организма.

Эндокринная система представляет собой совокупность трёх слаженных компонентов: желёз, гормонов и триллионов клеточных рецепторов. Первый компонент представлен несколькими железами внутренней секреции: три расположены в головном мозге, семь — в других частях тела. Каждую из желёз окружает сеть кровеносных сосудов, доставляющих в железы вещества, необходимые для выработки десятков различных гормонов. Мельчайшие концентрации гормонов, как правило, выделяются в кровоток.

Далее гормон обнаруживает группу клеток-мишеней, в которых должны произойти изменения. Найти клетки-мишени гормонам помогают рецепторы, которые представляют собой специфические белки внутри или на поверхности клеток. Данные рецепторы обнаруживают определённые гормоны и прикрепляются к ним. Когда это происходит, в результате образования комплекса гормон-рецептор запускаются реакции, которые либо активизируют, либо подавляют определённые процессы внутри клетки и меняют её программу.

Подвергая миллионы клеток строго дозированному воздействию гормонов, эндокринная система вызывает в организме масштабные изменения.

Возьмём, к примеру, щитовидную железу и два выделяемых ею гормона: трийодтиронин и тироксин. Эти гормоны проникают практически во все клетки организма, влияя на скорость расхода энергии и скорость работы клеток. Это, в свою очередь, влияет на частоту дыхания, сердечный ритм, температуру тела и пищеварение.

Действие гормонов особо заметно и знакомо во время полового созревания. У мужчин половая зрелость наступает, когда в яичках начинает вырабатываться тестостерон. Благодаря ему постепенно формируются репродуктивные органы, на лице появляются волосы, голос становится грубее, увеличивается рост. У женщин предвестниками взросления являются эстрогены, вырабатываемые яичниками. Благодаря им меняется тело женщины, бёдра становятся шире, утолщаются стенки матки, подготавливая организм к менструации или беременности.

Устойчивым заблуждением об эндокринной системе является мнение, что существуют только мужские или только женские гормоны. На самом деле эстроген и тестостерон вырабатываются в организме как мужчин, так и женщин, но в различных количествах. Оба гормона также влияют на течение беременности, наряду с более десятка других гормонов, отвечающих за рост плода, появление ребёнка на свет и грудное вскармливание.

Таким периодам гормональных изменений также сопутствуют перемены настроения. Дело в том, что гормоны способны влиять на синтез определённых веществ в головном мозге, таких как серотонин. При изменении химического состава мозга может меняться и настроение. Однако нельзя утверждать, что власть гормонов над нами безгранична.

Принято считать, что гормоны являются главными регуляторами поведения, поэтому мы часто зависим от них, особенно в пубертатный период. Однако в ходе исследований выяснилось, что на наше поведение влияет совокупность факторов, включая мозг и его нейромедиаторы, гормоны и различные социальные факторы. Основная функция эндокринной системы — регулирование процессов нашего организма, а не контроль над нами.

Иногда болезни, стресс и даже питание могут вызывать нарушения регулирующей функции, оказывая влияние на количество выделяемых железами гормонов или изменяя реакцию клеток.

Одним из наиболее частых гормональных нарушений является диабет. Это случается, когда в поджелудочной железе вырабатывается слишком мало инсулина — гормона, отвечающего за уровень сахара в крови. Гипотиреоз и гипертиреоз развиваются, когда щитовидная железа выделяет слишком мало или слишком много тиреоидных гормонов. Когда тиреоидных гормонов слишком мало, пульс замедляется, наблюдаются усталость и депрессия. Если их слишком много, возникают потеря веса, бессонница и раздражительность.

И всё же чаще эндокринная система поддерживает в организме необходимый баланс. И благодаря постоянному регулированию внутренних процессов эта система помогает нам стать теми, кто мы есть.

Гормоны — что это? Какие гормоны бывают? Как появляются гормоны?

Гормоны – это биологически активные вещества, которые вырабатываются железами внутренней секреции.

Читайте также:  Алкоголизм - болезнь или порок Что такое алкоголизм, алкоголик, болезнь, причина, помощь, Челябинск

Железы внутренней секреции (эндокринные железы) – это железы, которые выделяют гормоны в кровяное русло. Вместе с кровью гормоны разносятся по всему организму, регулируя обмен веществ и работу определенных органов.

Всего у человека 9 желез внутренней секреции и каждая из них вырабатывает от одного до нескольких гормонов.

Помогают вырабатывать гормоны некоторые органы: почки, желудочно-кишечный тракт, плацента у беременных женщин, печень и другие.

Организует работу всех гормонов гипоталамус – маленький участок головного мозга.

Гормоны регулируют деятельность органа, находясь вдали от железы, в которой они образуются. Это называют дистантным действием (от слова «дистанция»). При этом малое количество гормонов способно вызвать значительные изменения в организме.

Гормоны всегда присутствуют в жизни человека. Они отвечают практически за все функции, начиная от роста и заканчивая эмоциями.

Если гормоны вырабатываются в нормальном количестве, то человек не испытывает никаких проблем. Но если какой-то гормон образуется в больших или меньших дозах, чем это необходимо, то тут возникают серьезные проблемы со здоровьем.

Какие бывают гормоны

В XXI веке науке известны более 100 гормонов, хорошо изучена их химическая природа и механизм действия.

Сегодня гормоны классифицируют по нескольким типам.

1) По железе, в которой выделяется гормон:

надпочечники (кортизол, альдостерон);

гипофиз (пролактин, соматотропный);

половые железы (прогестерон, тестостерон);

щитовидная железа (тироксин, трийодтиронин);

вилочковая железа (тимозины);

паращитовидная железа (паратгормон);

поджелудочная железа (инсулин, глюкагон).

2) По химическому строению гормона:

стероидные гормоны (половые гормоны, кортизол, альдостерон);

производные жирных кислот (простагландины);

белково-пептидные гормоны (инсулин, глюкагон, паратгормон и другие);

производные аминокислот (адреналин, норадреналин, мелатонин и другие).

Что может вызвать нарушение уровня гормонов

Продолжительный стресс. При длительном стрессе или волнении в больших количествах вырабатывается гормон кортизол, что нарушает общий баланс гормонов.

Неосторожное обращение с гормональными препаратами. Помните – нельзя назначать самим себе лекарства. Важно проконсультироваться со специалистом.

Наследственность. К сожалению, данные нарушения практически не поддаются лечению.

Существуют некоторые продукты питания, в которых содержатся вещества, влияющие на выработку разных гомонов. Сами человеческие гормоны в продуктах питания не содержатся.

Недосыпание нередко становится причиной гормонального сбоя.

Неблагоприятный экологический фактор.

Возрастные изменения человека.

Симптомы нарушения нормы гормонов

Если уровень гормонов выше или ниже нормы, то организм сразу подаст сигнал тревоги в виде симптомов:

слабость — частый и чаще всего первый симптом. Хотя иногда это не относится к эндокринной системе;

резкая потеря или набор веса является поводом для посещения врача эндокринолога;

прыщи или угревая сыпь;

сахарный диабет появляется вследствие нехватки инсулина в организме;

часто начинают выпадать волосы;

у женщин наоборот начинается неконтролируемый рост волос на теле;

появляется бессонница, постоянная сонливость;

снижается половое влечение.

При обнаружении таких симптомов желательно сразу обращаться к врачу и не заниматься самолечением.

Диагностика и лечение гормонального сбоя

Для диагностики данной проблемы эндокринолог может назначить:

УЗИ основных органов;

забор крови из вены на гормоны;

компьютерную томографию головного мозга.

По результатам обследования назначается лечение. Оно бывает разным и предполагает такие, меры как:

гормональная терапия. Человеку назначаются гормоны в виде таблеток, пластырей, кремов, инъекций;

витаминотерапия — назначается, если пациент по каким-либо причинам не может использовать гормональную терапию.

Физиология эндокринной системы

  • Раздел
  • Как это работает

Системы межклеточного управления

Уровни управления системами организма можно разделить на:

  • внутриклеточные (управление на уровне клетки);
  • межклеточные (согласовывают работу различных систем и органов целого организма).

В каждом случае системы управления могут быть неспециализироваными и специализированными. В неспециализированных системах управления соединения передают информацию вторично, основная их функция – источник пластического или энергетического материала. В специализированных системах главная функция соединений – передача информации. Поэтому такие вещества называют сигнальными. Внутриклеточная обработка информации осуществляется низкомолекулярными (вторичные посредники) и высокомолекулярными (белково-пептидные посредники) посредниками сигнальных соединений.

Читайте также:  Инфекции Костей и Суставов Возбудители, Диагностика, Лечение

Три главные системы межклеточной передачи информации – нервная, эндокринная и иммунная, которые сейчас часто объединяют в нейроиммуноэндокринную систему. Каждая из них дистантно управляет жизнедеятельностью, но осуществляет это разными способами, подключая местное самоуправление. В зависимости от дистантности действия сигнального соединения различают местное (региональное) и сис­темное управление (рис. 1 и 2).

Рис. 1. Типы местного контроля

Рис. 2. Типы системного контроля

Местный контроль включает:

  • Внутриклеточный;
  • Аутокринный;
  • Юкстакринный;
  • Паракринный.

Системный контроль включает:

  • Эндокринный;
  • Нейрокринный;
  • Нейроэндокринный.

Сигнальное соединение синтезируется в эффекторной клетке, где связывается со своим рецептором и вызывает характерные изменения. Чаще всего встречается в самих эндокринных клетках. Это наименее распространенный тип местного контроля.

Также предназначен для саморегуляции клетки, но сопровождается секрецией сигнального соединения. После выделения сигнальное со­единение связывается с рецептором на секретирующей клетке и оказывает своё действие.

Сигнальное соединение не секретируется, а транспортируясь через поры щелевых контактов, достигает соседних клеток и индуцирует в них эффект.

Сигнальное соединение выделяется клетками определенного органа или ткани и действует на соседние клетки того же органа. Это самый распространенный тип местного контроля. Сигнальные вещества с преобладанием паракринных эффектов часто называют паракринными факторами или гистогормонами. Передача информации нейротрансмиттерами – один из примеров специализированной паракринной передачи.

Эндокринный (гормональный) контроль

Гормон выделяется эндокринной железой, эндокринной или эффекторной клеткой и поступает в системный кровоток, действуя на все структуры организма с соответствующим рецептором. Эффекты гормона зависят от типа рецептора и р еагирующей ткани.

Нейрогормон секретируется терминалями аксонов и через капиллярное сплетение поступает в системный кровоток.Дальнейшие события аналогичны эндокринному способу регуляции.

Нервную систему можно рассматривать как систему с паракринным способом регуляции, поскольку нейромедиаторы действуют на коротком расстоянии на близлежащие элементы через специализированные рецепторы. Дистантность действия достигается за счёт длины аксона и синаптических переключений.

Многообразие сигнальных функций гормонов достигается благодаря сочетанию дистантного и локального действия (рис. 3), но спектр эффектов на системном и местном уровнях может существенно отличаться (рис. 4). Стоит отметить, что сигнальное соединение причисляется к гормонам при наличии у него не только паракринных, но и выраженных системных эффектов.

Рис. 3. Дистантность действия гормонов

Рис. 4. Отличия системных и местных эффектов гормонов

Системные эффекты предназначены для управления процессами жизнедеятельности.Гормоны определяют процессы роста и развития, половой дифференцировки, размножения, обмена веществ, участвуют в неспецифической адаптации и взаимной регуляции гормональной сети. Системные эффекты гормонов подразделяют на:

  • необратимые программирующие (детерми­ни­рующие);
  • обратимые регуляторные.

Обычно соединение оказывает детерминирующие эффекты при первичном воздействии на экспрессию генов в ограниченные критические периоды онтогенеза (чаще в эмбриональном и неонатальном периодах). При этом необратимо изменившийся уровень экспрессии данных генов меняет фенотип клетки, который сохраняется у её потомков даже в отсутствие гормона. Если затрагивается экспрессия только нескольких генов, то в клетке необратимо меняется активность метаболических систем, но фенотип остаётся прежним.

Паракринное действие гормонов призвано суммировать поступающую к ткани информацию, координировать её суммарный ответ на внешний сигнал, усиливать гормональный эффект. Многие локальные эффекты гормонов сходны с эффектами паракринных факторов:

  • поддержание активности секретирующей ткани;
  • регуляция про- и антипролиферативной активности клеток;
  • регуляция ангиогенеза;
  • регуляция воспалительных реакций.

Гормоны могут секретировать клетки разного уровня специализации (рис. 5):

  • эндокринные;
  • со смешанными функциями;
  • эффекторные.

Рис. 5. Степень специализации гормонпродуцирующих клеток

Эндокринные железы, как правило, выделяют сразу несколько типов гормонов (см. Приложение 1). И важно отметить, что гормоны той же структуры, что продуцируются эндокринными железами, могут синтезироваться местно, в эффекторных клетках и тканях (см. Приложения 2 м 3).

Высоко специализирована на продукции гормонов, способна секретировать ряд паракринных факторов (напр., клетки эндокринных желез).

Клетка со смешанными функциями

В дополнение к продукции гормонов и паракринных факторов имеет дополнительные эффекторные функции (напр., клетки Сертоли продуцируют эстрогены, активин, ингибин и другие гормоны, одновременно поддерживая развитие сперматозоидов).

Читайте также:  Протезирование зубов в районе Перово, Москва — 16 мест �� (адреса, на карте) HipDir

Эффекторная клетка (Приложение 4)

Специализирована на выполнении отдельной физиологической функции, но способна секретировать гормоны и паракринные факторы (напр., адипоциты специализированы на липидном обмене, секретируют гормоны лептин, адипонектин, резистин и другие системные регуляторы жирового обмена и пищевого поведения).

Эндокринные клетки могут группироваться различным образом:

  • встраиваясь в неэндокринные органы отдельными клеточными элементами;
  • входя в состав желез смешанной секреции группами клеточных элементов;
  • формируя отдельный орган – эндокринную железу.

Эндокринные железы (рис. 6) содержат клеточные элементы разного эмбрионального происхождения, однако у низших позвоночных эндокринные клетки разных типов не всегда объединяются в единый орган (рис. 7, 8). Соединение нескольких эндокринных клеток в железу облегчает паракринный обмен информацией. Биологический смысл подобной интеграции эндокринных клеток – увеличение контроля за потоками информации и эффекторными функциями (рис. 6).

Рис. 6. Эндокринная железа

Эндокринные железы – эволюционное приобретение. Например, у акуловых интерреналовая ткань (гомолог коры надпочечников) в соответствии со своим названием располагается между почками, а хромафинная ткань (гомолог мозгового слоя) разбросана в виде узлов вдоль почек. В ходе эволюции у хвостатых амфибий объединились интерреналовая и хромафинная ткани. Впоследствии это объединение расширилось и п ривело к оформлению отдельных надпочечниковых желез высших позвоночных (рис. 7).

Рис. 7. Эволюция надпочечников позвоночных

Рис. 8. Эмбриогенез гипофизамлекопитающих, топография гормонпродуцирующих клеток

Передняя и задняя доли гипофиза развиваются из разных эмбриональных зачатков – эктодермы глотки (кармана Ратке) и нейроэктодермы нервной трубки, соответственно. Соматорофы, лактотрофы, тиреотрофы и гонадотрофы передней доли гипофиза развиваются из дорзо-вентральной части кармана Ратке, а кортикотрофы передней доли и клетки средней доли гипофиза – из его дистальной части, тесно контактирующей и срастающейся с нейрогипофизом. Последовательное действие транскрипционных факторов prop-1 и pit-1 индуцирует развитие соматотрофов и лактотрофов переднего гипофиза, а также влияет на дифференцировку тиреотрофов. В дифференцировке гонадотрофов участвуют факторы транскрипции prop-1 и SF-1.

  • Prop-1 – фактор транскрипции, определяющий продукцию pit-1;
  • pit-1 – транскрипционный фактор гипофиза;
  • SF-1 – стероидогенный фактор 1.

Расшифровку сокращений гормонов см. в Приложении 1.

Функции гормонов можно условно разделить на две принципиально разные группы:

  • эффекторные:
    контроль внешних 1 структур, обеспечивающих жизнедеятельность организма;
  • сигнальные:
    координация информационных связей внутри и вне эндокринной системы.

Сигнальную роль гормоны выполняют внутри соответствующей вертикальной/горизонтальной оси или между осями. В Приложении 8 представлены основные, но далеко не все, эффекторные и сигнальные функции наиболее изученных гормонов.

Эти функции связаны с действием гормонов на ткани-мишени, непосредственно участвующие в регуляции обмена веществ и поддержании физиологических процессов. Эффекторные функции гормонов могут быть необратимыми (в раннем онтогенезе – часто морфогенными) и обратимыми регуляторными. Примером подобных функций служит морфогенное и регуляторное действие андрогенов на развитие и функционирование простаты и других мужских половых органов; обратимая стимуляция глюкокортикоидами глюконеогенеза в печени и др.

Функции заключаются в поддержании/регуляции гормоном активности как своей гормональной оси, так и гормональной сети в целом. Подобные информационно-координирующие свойства гормонов также задействованы в координации других сигнальных систем: нервной и иммунной. Так, андрогены помимо указанных выше эффекторных функций входят в состав репродуктивной гормональной оси и регулируют ее активность. Они тормозят секрецию гонадотропинов гипофиза, гонадолиберина гипоталамуса и по механизму отрицательной обратной связи контролируют свой уровень в кровотоке. Но андрогены также влияют на продукцию гормонов других осей (напр., атрио­пептидов сердца, включаясь в регуляцию водно-солевого обмена) и дифференцировку мозга по мужскому типу, адаптируя активность ЦНС к потребностям мужских особей. Обычно сила регуляторного воздействия максимальна на собственную ось, и слабее – на другие оси. Соотношение эффекторных и информационных функций у разных групп гормонов может существенно различаться. У гормонов гипоталамо-гипофизарной системы чаще более выражены информационные функции, у гормонов периферических желез и клеток с эндокринной секрецией информационные и эффекторные функции сопоставимы.

Ссылка на основную публикацию
ЭЛИДЕЛ купить в аптеках Минска цена, аналоги, наличие, бронь, описание и инструкция по применению
Инструкция крема Элидел Элидел 15 грамм Элидел 30 грамм активное вещество: пимекролимус 10 мг на 1 грамм крема вспомогательные вещества:...
Электрические зубные щетки за и против
Какие ершики для чистки брекетов лучше? Обзор популярных и правила использования В период ношения брекетов необходим тщательный уход за полостью...
Электрокардиограмма ЭКГ сердца с расшифровкой в Санкт-Петебурге
Как расшифровать кардиограмму сердца самостоятельно нормы ЭКГ сердца – это исследование его электрической активности. При помощи ЭКГ врач может оценить...
Элоком — инструкция по применению, описание, отзывы пациентов и врачей, аналоги
Элоком ® (Elocom ® ) Владелец регистрационного удостоверения: Произведено: Упаковано: Лекарственная форма Форма выпуска, упаковка и состав препарата Элоком ®...
Adblock detector