Hormony jsou chemické složky integrovaného systému regulace tělesných funkcí. Jde o látky různé povahy, které jsou schopny přenášet signály do buněk. Výsledkem těchto interakcí je změna směru a intenzity metabolismu, růst a vývoj těla, spuštění důležitých funkcí nebo jejich potlačení a náprava.
Hormon je organická chemická látka, jejíž syntéza probíhá v endokrinních žlázách nebo v endokrinních oblastech žláz smíšené sekrece. Uvolňují se přímo do vnitřního prostředí, kterým se šíří a náhodně se přenášejí do cílových orgánů. Zde jsou schopny uplatnit biologický účinek, který je realizován prostřednictvím receptorů. Proto má každý hormon výjimečnou specificitu pro určitý receptor. To znamená, že tyto látky ovlivňují jednu funkci nebo proces v těle. Klasifikace hormonů podle účinku, tkáňové afinity a chemické struktury to ukazuje jasněji.
Obecnépochopení významu hormonů
Moderní klasifikace hormonů zvažuje tyto látky z mnoha úhlů pohledu. A jsou spojeni v jedné věci: pouze organické látky se nazývají hormony, jejichž syntéza se vyskytuje pouze v těle. Jejich přítomnost je charakteristická pro téměř všechny obratlovce, u nichž regulace tělesných funkcí představuje také kombinovanou práci humorálního a nervového systému. Navíc ve fylogenezi se humorální regulační systém objevil dříve než nervový systém. Dokonce i primitivní zvířata ji měla, ačkoli byla zodpovědná za nejzákladnější funkce.
Hormony a biologicky aktivní látky
Má se za to, že samotný systém biologicky aktivních látek (BAS) a jejich specifických receptorů je charakteristický i pro buňku. Pojmy „hormon“a „BAS“však nejsou totožné. Hormon se nazývá BAS, který se vylučuje do vnitřního prostředí těla a působí na vzdálenou skupinu buněk. BAS zase působí lokálně. Příklady biologicky aktivních látek, které se také nazývají látky podobné hormonům, jsou kalony. Tyto látky jsou vylučovány buněčnou populací, kde inhibují reprodukci a regulují apoptózu. Příkladem BAS jsou také prostaglandiny. Moderní klasifikace hormonů pro ně určuje zvláštní skupinu eikosanoidů. Jsou určeny pro lokální regulaci zánětu v tkáních a pro realizaci hemostázních procesů na úrovni arteriol.
Chemická klasifikace hormonů
Hormony podle chemikáliíbudovy jsou rozděleny do několika skupin. To je také odděluje podle mechanismu účinku, protože tyto látky mají různé ukazatele tropismu pro vodu a lipidy. Chemická klasifikace hormonů tedy vypadá takto:
- peptidová skupina (vylučovaná hypofýzou, hypotalamem, slinivkou břišní a příštítnými tělísky);
- steroidní skupina (vylučovaná endokrinní částí mužských gonád a kortikálními oblastmi nadledvin);
- skupina derivátů aminokyselin (produkovaných štítnou žlázou a dření nadledvin);
- skupina eikosanoidů (vylučované buňkami, syntetizované z kyseliny arachidonové).
Je pozoruhodné, že do skupiny steroidů patří také ženské pohlavní hormony. Z velké části se však nejedná o steroidy: vliv hormonů tohoto typu není spojen s anabolickým účinkem. Jejich metabolismus však nevede ke vzniku 17-ketosteroidů. Ovariální hormony, i když jsou strukturálně podobné jiným steroidům, nejsou. Protože jsou syntetizovány z cholesterolu, jsou klasifikovány jako jiné steroidy, aby se zjednodušila základní chemická klasifikace.
Klasifikace podle místa syntézy
Hormonální látky lze také rozdělit podle místa syntézy. Některé se tvoří v periferních tkáních, zatímco jiné se tvoří v centrálním nervovém systému. Na tom závisí způsob sekrece a vylučování látek, což určuje zvláštnosti provádění jejich účinků. Klasifikace hormonů podle místa vypadá takto:
- hypotalamické hormony (uvolňující-faktory);
- hypofýza (tropní hormony, vasopresin a oxytocin);
- štítná žláza (kalcitonin, tetrajodtyronin a trijodtyronin);
- příštítná tělíska (parathormon);
- nonadrenální (norepinefrin, epinefrin, aldosteron, kortizol, androgeny);
- sexuální (estrogeny, androgeny);
- pankreas (glukagon, inzulín);
- tkáň (leukotrieny, prostaglandiny);
- hormony APUD (motilin, gastrin a další).
Poslední skupina hormonálních látek není zcela objasněna. Je syntetizován v největší skupině endokrinních žláz umístěných v horních střevech, v játrech a slinivce břišní. Jejich účelem je regulovat sekreci exokrinních trávicích žláz a střevní motilitu.
Klasifikace hormonů podle typu účinku
Různé hormonální látky mají v biologických tkáních různé účinky. Jsou rozděleny do následujících skupin:
- regulátory metabolismu (glukagon, trijodtyronin, tetrajodtyronin, kortizol, inzulín);
- regulátory funkcí jiných endokrinních žláz (uvolňující faktory hypotalamu, tropní hormony hypofýzy);
- regulátory metabolismu vápníku a fosforu (parathormon, kalcitonin a kalcitriol);
- regulátory rovnováhy voda-sůl (vazopresin, aldosteron);
- regulátory reprodukčních funkcí (pohlavní hormony);
- stresové hormony (norepinefrin, adrenalin, kortizol);
- regulátory limitů a rychlosti růstu, buněčného dělení(somatotropin, inzulín, tetrajodtyronin);
- regulátory funkcí centrálního nervového systému, limbického systému (kortizol, adrenokortikotropní hormon, testosteron).
Sekrece a transport hormonů
Sekrece hormonů nastává bezprostředně po jejich syntéze. Dostávají se přímo do krve nebo tkáňového moku. Poslední místo sekrece je pro eikosanoidy typické: neměly by působit daleko od buňky, protože regulují funkce celé tkáňové populace. A hormony vaječníků, hypofýzy, slinivky břišní a další musí být přenášeny krví po celém těle při hledání cílových orgánů, které pro ně mají specifické receptory. Z krve se dostávají do mezibuněčné tekutiny, odkud jsou odeslány do buňky cílového orgánu.
Přenos signálu k přijímači
Výše uvedená klasifikace hormonů odráží účinky látek na tkáně a orgány. I když je to možné až po navázání chemické látky na receptor. Ty jsou různé a nacházejí se jak na povrchu buňky, tak v cytoplazmě, na jaderné membráně a uvnitř jádra. Proto se podle způsobu přenosu signálu dělí látky na dva typy:
- mechanismus mimobuněčného přenosu;
- intracelulární signalizace.
Tato základní klasifikace hormonů vám umožňuje vyvozovat závěry o rychlosti signalizace. Například extracelulární mechanismus je mnohem rychlejší než intracelulární. Je charakteristický pro adrenalin, norepinefrin a další peptidové hormony. intracelulární mechanismuscharakteristické pro lipofilní steroidy. Kromě toho jsou výhody pro tělo dosaženy rychleji díky syntéze peptidů. Koneckonců, produkce steroidních hormonů je mnohem pomalejší a jejich mechanismus přenosu signálu je také zpomalen potřebou syntézy a zrání bílkovin.
Charakteristiky typů přenosu signálu
Extracelulární mechanismus je charakteristický pro peptidové hormony, které se nemohou dostat přes cytoplazmatickou membránu do cytoplazmy bez specifického nosného proteinu. Toto není poskytováno a samotný signál je přenášen prostřednictvím systému adenylátcyklázy změnou konformace receptorových komplexů.
Vnitrobuněčný mechanismus je mnohem jednodušší. Provádí se po průniku lipofilní látky do buňky, kde se setkává s cytoplazmatickým receptorem. S ním tvoří komplex hormon-receptor, který proniká do jádra a ovlivňuje specifické geny. Jejich aktivace vede ke spuštění syntézy bílkovin, což je molekulární účinek tohoto hormonu. Vlastním účinkem je již protein, který reguluje danou funkci po její syntéze a vzniku.
