Hormon je biologicky aktivní látka produkovaná lidským endokrinním systémem, který zahrnuje hypofýzu, štítnou žlázu, nadledvinky a řadu speciálních buněk. Hormony regulují všechny fyziologické procesy v těle, přičemž nejsou v přímém kontaktu s buňkami, ale pracují s nimi prostřednictvím speciálních receptorů naladěných na odpovídající hormon. Které orgány se účastní hormonální regulace a jak to ovlivňuje tělo – to je hlavní otázka.
Klasifikace podle původu
Mechanismus hormonální regulace zahrnuje řadu funkcí. To je možné díky skutečnosti, že hormony jsou složeny z různých látek. Obvykle je lze rozdělit do několika skupin podle složení:
- Hormony, sestávající převážně z bílkovin, se nazývají polypoidy a jsou produkovány hlavně v hypotalamu, hypofýze a štítné žláze. Také tento typ hormonůprodukované ve slinivce břišní.
- Další skupinu hormonů tvoří převážně aminokyseliny. Tento typ stopových prvků je produkován v nadledvinách a štítné žláze, v té její části, která se nazývá jód.
- Steroidní typ hormonů. Je produkován lidským reprodukčním systémem - v ženském těle vaječníky a v mužském těle - varlaty. Také malý podíl steroidních hormonů je produkován v kůře nadledvin.
Klasifikace podle funkce
Tyto stopové prvky se podílejí na hormonální regulaci různých procesů v těle. Například metabolismus lipidů, sacharidů a aminokyselin je regulován inzulínem, glukagonem, adrenalinem, kortizolem, tyroxinem a růstovým hormonem.
Výměnu soli a vody v lidském těle podporují aldosteron a vasopresin.
Vápník a fosfáty jsou absorbovány tělními buňkami pomocí parathormonu, kalcitoninu a kalcitriolu. Hormony jako estrogen, androgen, gonadotropní hormony působí v reprodukčním systému.
Existují stopové prvky, které regulují produkci dalších hormonů – jsou to tropické hormony hypofýzy, liberin a statin v hypotalamu. Hormonální regulace ale zahrnuje využití stejných stopových prvků v různých procesech, například testosteron reguluje fungování reprodukčního systému v mužském těle a zároveň je zodpovědný za růst kostí a svalové hmoty. A bez adrenalinu je nemožná práce kardiovaskulárního systému a regulace kvality vstřebávání sacharidů a lipidů tělem.
Mechanismus působení hormonů na tělo
Mechanismus hormonální regulace zahrnuje několik typů hormonálních účinků na buňku. Prvním způsobem je ovlivnění aktivity enzymů v buňce prostřednictvím membránového receptoru. Přitom samotný hormon do buňky neproniká, ale působí na ni prostřednictvím speciálních prostředníků – receptorů. Tyto typy účinků zahrnují peptidy, proteinové hormony a adrenalin.
Při druhém způsobu expozice hormony procházejí membránou do buňky a přímo ovlivňují jejich příslušné receptory. Jsou to steroidy a hormony štítné žlázy.
Ve třetí skupině hormonů jsou inzulín a hormony štítné žlázy, které působí na membránové receptory pomocí změn iontů v membránových kanálech.
Jaká je jedinečnost hormonálního účinku?
Hormonální regulace je unikátní v tom, že se provádí téměř okamžitě a přitom využívá velmi malé množství účinné látky. Hladina hormonů v krvi se měří v mikromolech.
Dalším rysem je distancování: homon může být produkován pouze v jedné žláze, zatímco se dostává do orgánu vlivu umístěného v jiné části těla.
A poslední, velmi vzácnou a vhodnou funkcí hormonální regulace je rychlá inhibice procesu. Tělo nečeká, až aktivní prvek odstraní z těla přirozený metabolismus, vytvoří inaktivační hormon. Téměř okamžitě zastaví působení aktivního hormonu.
Co je to receptor a přenos signálu přes membránu?
Hormonální regulace metabolismu se uskutečňuje působením hormonů na receptory, které jsou na ně citlivé, umístěné uvnitř buněk nebo na jejich povrchu – na membráně. Receptor citlivý na určitý hormon dělá z buňky cíl.
Receptor je svou strukturou podobný hormonu účinku a skládá se z komplexních proteinů glykoproteinů. Tento prvek se obvykle skládá ze 3 domén. První je doména rozpoznávání hormonů. Druhá je doména, která prochází membránou. A třetí vytváří spojení s hormonem s buněčnými látkami.
Hormonální regulační systém je rozdělen do několika kroků:
- Vazba receptoru na odpovídající hormon.
- Vazba receptor-hormon reaguje s G-proteinem a mění jeho strukturu.
- Výsledná vazba hormon-receptor protein způsobuje v buňce reakci adenylátcyklázy.
- V dalším kroku adenylátcykláza způsobí proteinkinázovou reakci, která následně vede k aktivaci proteinových enzymů.
Tato hormonální regulace funkcí se nazývá adenylátcyklázový systém.
Existuje další systém – guanylátcykláza. Podle principu regulace hormonálního cyklu je podobný systému adenylátcyklázy, při jeho fungování však může být desetinásobně zesílen signál ze sekvence účinků na proteiny v buňce. Existují také podobné způsoby signalizace - Ca2+-systém posel a inositoltrifosfátový systém. Každý jednotlivý typ proteinu má svůj vlastní systém.
Intracelulární receptory
Existujeřada hormonů, většinou steroidů, které mohou působit na cílovou buňku tím, že se dostanou do kontaktu s receptory umístěnými v cytoplazmě, tedy uvnitř buňky. V tomto případě hormon okamžitě proniká do buněčného jádra a po kontaktu s receptorem spouští mechanismus účinku na zesilovač nebo tlumič DNA. To nakonec vede ke změně množství proteinů a enzymů, které ovlivňují metabolismus uvnitř buňky a mění její stav.
hormony CNS
Je známo, že některé hormony jsou produkovány centrálním systémem nor, jmenovitě hypotalamem – jedná se o tropické hormony. Neurohormonální regulace je hromadí v přední a zadní části hypotalamu, odkud se krevním řečištěm dostávají do štítné žlázy.
Hormony jako thyrotropin, kortikotropin, somatotropin, lutropin, prolaktin a řada dalších mají velmi široké spektrum účinků na lidský organismus. Zároveň se ve štítné žláze v reakci na nervovou reakci periferií orgánů tvoří hormony, které inhibují jejich působení. Ale i kdyby se to nestalo, tento typ hormonu má nejkratší dobu života – ne více než 4 minuty.
Hormony štítné žlázy
Hormonální regulace těla není úplná bez štítné žlázy. Produkuje takové hormony, které jsou zodpovědné za absorpci kyslíku buňkami těla, syntetizují řadu bílkovin, vylučují cholesterol a žluč a také štěpí mastné kyseliny a samotné tuky. totrijodtyronin a tetrajodtyronin.
Když se zvýší hladina těchto hormonů v krvi, zrychlí se štěpení bílkovin, tuků a sacharidů, zrychlí se srdeční tep, uvolní se práce celého nervového systému a je možná struma.
Při nízké produkci trijodtyroninu a tetrajodtyroninu v těle dochází k poruchám různého charakteru - člověku se zakulatí obličej, zpomalí se psychický i fyzický vývoj dítěte, zpomalí se metabolismus.
Algoritmus pro regulaci hormonů centrálním nervovým systémem
Všechny funkce v těle jsou řízeny lidským mozkem. Navíc se to vždy děje nevědomě, tedy bez účasti osobního „já“člověka.
Dokonce i hormonální regulace glukózy nebo jiných látek v lidské krvi je signál přecházející z vnějšího podnětu nebo vnitřního orgánu do centrálního nervového systému.
Když je přijat signál, hypotalamus, umístěný v diencefalu, vstupuje do procesu. Jím produkované hormony se dostávají do hypofýzy, kde se již syntetizují hormony hypofýzy, tedy tropní hormony. Z předního laloku v hypofýze se hormon spěchu dostává do štítné žlázy nebo jiných orgánů endokrinního systému. Tam spouští syntézu hormonů vhodných pro danou situaci.
Tento řetězec úrovní hormonální regulace lze vidět na příkladu adrenalinu.
V případě silného zděšení, tedy vnějšího vlivu, začne okamžitě fungovat celý řetězec, hypotalamus - hypofýza - nadledvinky - svaly. Jakmile se adrenalin dostane do krve, způsobí zvýšenou kontrakci srdečního svalu, což znamená, žezvýšený průtok krve do svalů. Díky tomu jsou silnější a odolnější. To vysvětluje skutečnost, že člověk se silným strachem může uběhnout vzdálenost rychleji než trénovaný sportovec nebo překonat poměrně vysokou překážku jedním skokem.
Co ovlivňuje množství hormonů v krvi?
Hormony jsou neustále přítomny v krvi, ale v některých obdobích jsou méně a v některých více. Záleží na mnoha faktorech. Například chronické nervové vypětí, stres, únava, nedostatek spánku. Na hladinu hormonů má vliv i kvalita a množství snědeného jídla, vypitého alkoholu nebo vykouřených cigaret. Je známo, že ve dne je hladina hormonů nejnižší ve srovnání s nocí. Zejména jeho vrcholu je dosaženo v časných ranních hodinách. Mimochodem, proto mají muži ranní erekci, a proto se všechny testy na hladinu konkrétního hormonu provádějí ráno a nalačno.
V případě ženských hormonů je jejich hladina v krvi ovlivněna dnem měsíčního cyklu menstruace.
Typy hormonů podle jejich účinků na tělo
Hormony a hormonální regulace závisí na typu stopového prvku. Koneckonců, existují hormony, jejichž život trvá méně než 4 minuty, a jsou hormony, které ovlivňují tělo po dobu 30 minut a dokonce i několik hodin. Pak je k jejich produkci potřeba nová stimulace.
- Anabolické hormony. Jedná se o stopové prvky, které umožňují tělu přijímat a ukládat energii v buňkách. Jsou produkovány hypofýzouzastupují je follitropin, lutropin, androgeny, estrogeny, somatotropin a choriový gonadotropin placenty.
- Inzulin. Tento hormon je produkován beta buňkami slinivky břišní. Inzulin řídí vychytávání glukózy buňkami v těle. Když dojde k poruše tohoto orgánu a dojde k zastavení produkce inzulinu, u člověka se rozvine diabetes mellitus. Nemoc je nevyléčitelná, a pokud není správně léčena, může být i smrtelná. Naštěstí je snadno diagnostikována primárními příznaky a základními krevními testy. Pokud tedy člověk začal hodně pít, měl neustále žízeň a močení se opakovalo, pak byla s největší pravděpodobností narušena jeho hladina cukru v krvi, což znamená, že má cukrovku. Diabetes závislý na inzulínu je nejčastěji vrozenou patologií a diabetes 2. typu je získané onemocnění. Léčba zahrnuje injekce inzulínu a přísnou dietu.
- Katabolické hormony jsou zastoupeny kortikotropinem, kortizolem, glukagonem, tyroxinem a adrenalinem. Tyto stopové prvky se účastní a řídí odbourávání tuků, aminokyselin a sacharidů, které se do těla dostaly s jídlem, a výrobu energie z nich.
- Tyroxin. Tento hormon je produkován ve štítné žláze – v té její části, která syntetizuje buňky jódu. Hormon řídí produkci široké škály hormonů, zejména sex, a reguluje růst tkání v těle.
- Glukagonový polypeptid stimuluje rozklad glykogenu, což zvyšuje hladinu cukru v krvi.
- Kortikosteroid. Tento typ hormonu je produkován především vnadledvinek a je prezentován ve formě ženského hormonu - estrogenu a mužského hormonu - androgenu. Kromě toho plní kortikosteroidy řadu dalších funkcí v metabolismu, které ovlivňují jeho růst a zpětnou vazbu do centrálního nervového systému.
- Adrenalin, norepinefrin a dopamin jsou skupinou tzv. katecholaminů. Je obtížné přeceňovat vliv těchto stopových prvků na fungování těla jako celku a zejména na jeho kardiovaskulární systém. Koneckonců je to adrenalin, který pomáhá srdci hladce a plynule pumpovat krev cévami.
Hormony jsou produkovány nejen některými orgány endokrinního systému, ale existují i specifické buňky schopné tyto stopové prvky syntetizovat. Existuje například neurohormon produkovaný nervovými buňkami nebo tzv. tkáňový hormon, který se rodí v kožních buňkách a má čistě lokální účinek.
Závěr
Hormonální regulace závisí na mnoha faktorech a absence nebo nízká hladina pouze jednoho hormonu může vést k nebezpečnému stavu v těle. Na příkladu inzulinu byl zvažován diabetes mellitus, a pokud v těle muže není téměř žádný testosteron, pak se nikdy nebude moci stát otcem, zatímco bude podměrečný a slabý. Stejně jako žena bez potřebného množství estrogenu nebude mít vnější sexuální vlastnosti a ztratí schopnost rodit děti.
Vyvstává tedy otázka – jak si v těle udržet potřebnou hladinu správných hormonů?
Především byste neměli dopustit, aby se v práci těla objevily alarmující příznaky - nepochopitelná žízeň, bolesthrdlo, poruchy spánku a chuti k jídlu, suchá šupinatá kůže, vyblednutí vlasů a letargie. Pokud se tyto příznaky objeví, měli byste se okamžitě poradit s lékařem. A děti by měly být ukazovány dětskému lékaři alespoň každých 6 měsíců. Koneckonců, mnoho nebezpečných patologií se projevuje právě v dětství, kdy je ještě možné se s nemocí vyrovnat pomocí substituční terapie. Příkladem takové odchylky je gigantismus nebo nanismus.
Dospělí musí věnovat pozornost svému životnímu stylu. Nemůžete hromadit únavu a stres - to nutně vede k hormonálnímu selhání. Aby centrální nervový systém fungoval bez přerušení, musíte se naučit nereagovat na podněty, chodit spát včas. Spánek by měl být alespoň 8 hodin denně. Navíc musíte v noci spát, protože některé hormony jsou produkovány pouze ve tmě.
Nesmíme zapomínat na nebezpečí přejídání a závislostí. Alkohol může zničit slinivku, a to je přímá cesta k cukrovce a předčasné smrti.
Po celý život je potřeba dodržovat určitý jídelníček – nejíst tučné a sladké, omezit konzumaci konzervantů, zpestřit si jídelníček čerstvou zeleninou a ovocem. Ale co je nejdůležitější, musíte jíst po částech - 5-6krát denně v malých porcích.
