Hormoni su supstance koje se sintetiziraju u ljudskom tijelu uz pomoć specijaliziranih endokrinih žlijezda. Svaki hormon ima specifičnu biološku aktivnost. Trenutno postoji oko 60 supstanci koje luče žlezde i koje imaju hormonsku aktivnost.
Glavne vrste hormona
Najrasprostranjenija klasifikacija hormona u zavisnosti od njihove hemijske strukture. Dijele se na sljedeće vrste:
- proteinski hormoni koji mogu biti jednostavni ili složeni;
- biološki aktivne supstance peptidne prirode: kalcitonin, oksitocin, somatostatin, glukagon, vazopresin;
- derivati aminokiselina: tiroksin, adrenalin;
- biološki aktivne supstance lipidne prirode: kortikosteroidi, ženski i muški polni hormoni;
- hormoni tkiva: heparin, gastrin.
Kao što je gore navedeno, proteinski hormoni se dalje dijele na dvije podvrste:
- jednostavno: insulin, hormon rasta, prolaktin;
- kompleks: lutropin, folikulostimulirajućihormon, hormon koji stimulira štitnjaču.
Primjere proteinskih hormona i njihove funkcije treba razmotriti ovisno o organu u kojem se sintetiziraju. A to mogu biti sljedeće strukture tijela:
- hipotalamus;
- hipofiza;
- paratireoidne žlijezde;
- pankreas;
- ćelije gastrointestinalnog trakta.
Biološki aktivne supstance hipotalamusa
Apsolutno sve supstance koje proizvodi hipotalamus pripadaju grupi hormona-proteina i polipeptida. Njihova glavna funkcija je regulacija proizvodnje hormona u hipofizi. U zavisnosti od toga kako obavljaju ovu funkciju, postoji nekoliko varijanti:
- oslobađajući hormoni povećavaju aktivnost hipofize;
- statini inhibiraju sintezu biološki aktivnih supstanci u hipofizi;
- Hormoni u zadnjem režnju ne utiču na aktivnost hipofize, akumuliraju se u njenom stražnjem dijelu prije nego što se ispuste u krv.
Hipotalamus indirektno preko hipofize utiče na funkciju štitne žlezde i nadbubrežne žlezde, reproduktivni sistem i reguliše ljudski rast.
Hormoni koji oslobađaju hipotalamus
Hormoni oslobađanja uključuju sljedeće supstance:
- somatotropin oslobađajući hormon (SHR);
- tirotropin oslobađajući hormon (TRH);
- gonadotropin oslobađajući hormon (GnRH);
- kortikotropin oslobađajući hormon (CRH).
Funkcija hormonskih proteina ove grupe je da povećaju sintezu odgovarajućihbiološki aktivne supstance u hipofizi. Dakle, SRG stimuliše proizvodnju somatotropnog hormona i prolaktina, TRH pojačava proizvodnju tireostimulirajućeg hormona, GnRH povećava sintezu luteinizirajućeg i folikulostimulirajućeg hormona, CRH povećava proizvodnju kortikotropina. Štaviše, svi tropski hormoni se formiraju u prednjoj hipofizi (ima ih ukupno tri).
KRG ima ne samo biološku, već i neuronsku aktivnost. Stoga se takođe odnosi na klasu neuropeptida. Zbog prijenosa CRH u nervnim sinapsama, osoba doživljava osjećaj anksioznosti, straha, anksioznosti, poremećaja sna i apetita, te smanjenje seksualne aktivnosti. Produženim izlaganjem kortikotropin-oslobađajućem hormonu razvijaju se uporni mentalni poremećaji: depresija, anksioznost, nesanica, iscrpljenost organizma.
TRH takođe pripada klasi neuropeptida. Uključen je u realizaciju određenih mentalnih funkcija. Na primjer, utvrđeno je njegovo antidepresivno djelovanje.
GnRH sinteza ima određenu cikličnost. Proizvodi se nekoliko minuta svaka 1-3 sata.
Biološki aktivne supstance hipofize
Proteinski hormoni su također supstance koje se sintetiziraju u prednjem i stražnjem režnju hipofize. Štaviše, tropski hormoni se proizvode u prednjoj regiji, dok se formiranje novih supstanci ne događa u stražnjoj regiji, već se akumuliraju oksitocin i vazopresin, koji su prethodno sintetizirani u hipotalamusu.
Tropske strukture uključuju sljedeće strukture peptida i proteina:
- adrenokortikotropni hormon (ACTH);
- tiroidni stimulirajući hormon (TSH);
- luteinizirajući hormon (LH);
- folikulostimulirajući hormon (FSH).
Svi imaju stimulativni efekat na periferne endokrine žlezde. Dakle, ACTH povećava aktivnost nadbubrežnih žlijezda, TSH aktivira štitnu žlijezdu, a LH i FSH aktiviraju spolne žlijezde.
Effector biološki aktivne supstance se izoluju odvojeno. Oni ne regulišu funkciju endokrinih žlezda, već stimulišu organe koji su izvan endokrinog sistema.
Adrenokortikotropni hormon
Adrenokortikotropni hormon je direktno povezan sa nadbubrežnim žlezdama, odnosno sa njihovim korteksom. Povećava sintezu i oslobađanje kortikosteroida u krvotok. Karakteristično je da se stimuliraju samo dva sloja kore nadbubrežne žlijezde - snop i retikularni korteks. Zona glomerula, u kojoj se sintetišu mineralokortikoidi, nije pod uticajem tropskih biološki aktivnih supstanci hipofize.
Veličina ACTH je mala. Sastoji se od samo 39 aminokiselinskih ostataka. Njegova koncentracija u krvi, u poređenju s drugim hormonima, nije jako visoka. Sinteza ove supstance ima jasnu ovisnost o dobu dana. Ovo se zove cirkadijalni ritam. Njegova maksimalna količina u krvi se opaža ujutro kada se tijelo probudi. To je zbog potrebe da se mobiliziraju sve snage tijela nakon spavanja. Također, količina ovih proteinskih hormona se povećava u stresnim situacijama.
Pored dejstva ACTH na koru nadbubrežne žlezde, deluje i na strukture koje nisu povezane saendokrini sistem. Dakle, povećava razgradnju lipida u masnom tkivu.
Sa povećanjem aktivnosti nadbubrežnih žlijezda, na primjer, kod Itsenko-Cushingovog sindroma, proizvodnja ACTH se smanjuje prema mehanizmu povratne sprege. Ovo zauzvrat inhibira sintezu hormona koji oslobađa kortikotropin u hipotalamusu.
Tirotropni hormon
Thormon koji stimuliše štitnjaču, ili TSH, ima dva dela: alfa i beta. Alfa dio TSH je sličan dijelu gonadotropnih hormona, a beta dio je jedinstven za tirotropin. TSH regulira rast štitne žlijezde, osiguravajući njeno povećanje u veličini. Ova supstanca također povećava sintezu tiroksina i trijodtironina, glavnih hormona štitnjače koji su neophodni za normalan metabolizam u tijelu.
Oslobađajući hormoni hipotalamusa utiču na proizvodnju TSH u hipofizi. Mehanizam povratne sprege također funkcionira ovdje: sa povećanom aktivnošću štitne žlijezde (tireotoksikoza) inhibira se sinteza TSH u hipofizi i obrnuto.
Gonadotropni hormon
Gonadotropni hormoni (GnTG) kod sisara, uključujući ljude, predstavljeni su folikul-stimulirajućim (FSH) i luteinizirajućim (LH) hormonima. Razlikuju se ne samo po svojoj strukturi, već i po funkciji. Štaviše, donekle se razlikuju ovisno o spolu. Kod žena, FSH stimuliše rast i sazrevanje folikula, kod muškaraca je potreban za formiranje spermatozoida i diferencijaciju spermatozoida.
LH kod djevojčica je uključen u formiranje žutog tijela u jajnicima, ovulaciju. Kod muškaraca ovi proteinski hormoni obavljaju funkcijulučenje testosterona od strane testisa. Štaviše, testosteron se ne proizvodi samo kod muškaraca, već i kod žena.
Odgovarajući na pitanje koji proteinski hormoni stimulišu proizvodnju FSH i LH hormona u hipofizi, vrijedi napomenuti da je to samo jedan hormon. Zove se gonadotropin-oslobađajući hormon. Osim aktivnosti perifernih endokrinih žlijezda, sintezu GnRH reguliraju organi centralnog nervnog sistema (limbički dio mozga).
Efektivni hormoni prednje hipofize
Efektivni proteinski hormoni vrše funkciju stimulacije aktivnosti unutrašnjih organa koji su izvan endokrinog sistema. Ovo uključuje:
- somatotropni hormon;
- prolaktin;
- melanocit-stimulirajući hormon.
Somatotropni hormon
Somatotropni hormon ili hormon rasta je veliki protein koji uključuje 191 aminokiselinski ostatak. Njegova struktura je vrlo slična strukturi drugog hormona hipofize - prolaktina.
Glavna funkcija somatotropina je da stimuliše rast kostiju i celog organizma u celini. Proces rasta pod uticajem somatotropina odvija se povećanjem veličine i broja ćelija koje se nalaze u hrskavici epifiza (ekstremnih delova kostiju). Nakon završetka puberteta, hrskavica se zamjenjuje kostima. Kao rezultat toga, somatotropin više ne može stimulirati rast kostiju. Dakle, osoba odrasta do određene dobi.
Pretjerana sinteza hormona rasta u djetinjstvu dovodi doda dijete raste previsoko. Ali svi dijelovi tijela su proporcionalno uvećani. Ovo stanje se naziva gigantizam. Ako se somatotropin aktivno proizvodi kod odraslih, dolazi do nesrazmjernog rasta pojedinih dijelova tijela - akromegalija.
Ako se, naprotiv, somatotropni hormon rasta proizvodi u nedovoljnim količinama, razvija se patuljastost. Dijete raste vrlo kratko, ali su proporcije tijela očuvane.
Biološki aktivne supstance pankreasa
Gušterača pripada grupi žlijezda mješovite sekrecije. To znači da osim sinteze hormona proizvodi i enzime koji su neophodni za probavu hrane u crijevima. Sinteza proteinskih hormona i enzima su dvije najvažnije funkcije pankreasa.
Najvažnije biološki aktivne supstance koje se proizvode u pankreasu su insulin i glukagon. Oni su jedni drugima antagonisti, odnosno obavljaju apsolutno suprotne funkcije. Zbog koordinisanog djelovanja ovih hormona, osiguran je normalan metabolizam ugljikohidrata.
Insulin se formira na Langerhansovim ostrvima iz proinzulina. Smanjuje koncentraciju glukoze u krvi kroz sljedeće procese:
- povećanje njegove upotrebe u ćelijama;
- inhibicija glukoneogeneze (sinteza glukoze u jetri);
- inhibicija glikolize (razgradnja glikogena do glukoze);
- stimuliše glikogenezu (formiranje glikogena iz glukoze).
Insulin takođe podstiče stvaranje proteina i masti. To jest, onodnosi se na anaboličke hormone. Glukagon ima upravo suprotan efekat, pa je stoga klasifikovan kao katabolički hormon.
Zaključak
Hormoni-proteini i lipidi su veoma važne supstance u organizmu. Proteini, koji se sintetiziraju uglavnom u hipotalamusu i hipofizi, utječu na sintezu biološki aktivnih tvari u perifernim endokrinim žlijezdama. A steroidni i polni hormoni, koji se proizvode u nadbubrežnim žlijezdama i gonadama pod djelovanjem proteina, vitalni su za ljude.
Proizvodnja biološki aktivnih supstanci u cijelom tijelu odvija se nesmetano, pod strogom kontrolom. A kršenje ovih funkcija može dovesti do opasnih i ponekad nepovratnih posljedica.