Hormonai yra neatskiriamos kūno funkcijų reguliavimo sistemos cheminiai komponentai. Tai skirtingos prigimties medžiagos, galinčios perduoti signalus į ląsteles. Šių sąveikų rezultatas – medžiagų apykaitos krypties ir intensyvumo pasikeitimas, organizmo augimas ir vystymasis, svarbių funkcijų paleidimas arba jų slopinimas ir koregavimas.
Hormonas yra organinė cheminė medžiaga, kurios sintezė vyksta endokrininėse liaukose arba mišrios sekrecijos liaukų endokrininėse srityse. Jie patenka tiesiai į vidinę aplinką, per kurią plinta ir atsitiktinai perkeliami į tikslinius organus. Čia jie gali daryti biologinį poveikį, kuris realizuojamas per receptorius. Todėl kiekvienas hormonas turi išskirtinį specifiškumą tam tikram receptoriui. Tai reiškia, kad šios medžiagos veikia vieną funkciją ar procesą organizme. Hormonų klasifikavimas pagal poveikį, audinių giminingumą ir cheminę struktūrą tai rodo aiškiau.
Bendrasuprasti hormonų reikšmę
Šiuolaikinėje hormonų klasifikacijoje šios medžiagos vertinamos įvairiais požiūriais. Ir juos vienija vienas dalykas: hormonais vadinamos tik organinės medžiagos, kurių sintezė vyksta tik organizme. Jų buvimas būdingas beveik visiems stuburiniams gyvūnams, kurių kūno funkcijų reguliavimas taip pat yra bendras humoralinės ir nervų sistemos darbas. Be to, filogenezėje humoralinė reguliavimo sistema atsirado anksčiau nei nervų sistema. Net primityvūs gyvūnai turėjo jį, nors jis buvo atsakingas už pačias pagrindines funkcijas.
Hormonai ir biologiškai aktyvios medžiagos
Manoma, kad pati biologiškai aktyvių medžiagų (BAS) sistema ir specifiniai jų receptoriai būdingi net ląstelei. Tačiau „hormono“ir „BAS“sąvokos nėra tapačios. Hormonas vadinamas BAS, kuris išskiriamas į vidinę organizmo aplinką ir veikia nutolusią ląstelių grupę. BAS savo ruožtu veikia lokaliai. Biologiškai aktyvių medžiagų, kurios dar vadinamos į hormonus panašiomis medžiagomis, pavyzdžiai yra kalonai. Šias medžiagas išskiria ląstelių populiacija, kur jos slopina dauginimąsi ir reguliuoja apoptozę. BAS pavyzdys taip pat yra prostaglandinai. Šiuolaikinė hormonų klasifikacija nustato jiems specialią eikozanoidų grupę. Jie skirti vietiniam audinių uždegimo reguliavimui ir hemostazės procesams arteriolių lygyje įgyvendinti.
Cheminė hormonų klasifikacija
Hormonai cheminiu būdupastatai skirstomi į kelias grupes. Tai taip pat atskiria juos pagal veikimo mechanizmą, nes šios medžiagos turi skirtingus vandens ir lipidų tropizmo rodiklius. Taigi cheminė hormonų klasifikacija atrodo taip:
- peptidų grupė (išskiriama hipofizės, pagumburio, kasos ir prieskydinių liaukų);
- steroidų grupė (išskiriama vyrų lytinių liaukų endokrininės dalies ir antinksčių žievės sričių);
- aminorūgščių darinių grupė (gamina skydliaukės ir antinksčių šerdies);
- eikozanoidų grupė (išskiriama ląstelių, sintetinama iš arachidono rūgšties).
Pažymėtina, kad moteriški lytiniai hormonai taip pat yra įtraukti į steroidų grupę. Tačiau jie iš esmės nėra steroidai: šio tipo hormonų įtaka nėra susijusi su anaboliniu poveikiu. Tačiau jų metabolizmas nesukelia 17-ketosteroidų susidarymo. Kiaušidžių hormonai, nors struktūriškai panašūs į kitus steroidus, nėra. Kadangi jie yra sintetinami iš cholesterolio, jie klasifikuojami kaip kiti steroidai, kad būtų supaprastinta pagrindinė cheminė klasifikacija.
Klasifikacija pagal sintezės vietą
Hormoninės medžiagos gali būti skirstomos ir pagal sintezės vietą. Vieni susidaro periferiniuose audiniuose, kiti – centrinėje nervų sistemoje. Nuo to priklauso medžiagų sekrecijos ir išskyrimo būdas, o tai lemia jų poveikio įgyvendinimo ypatumus. Hormonų klasifikacija pagal vietą atrodo taip:
- pagumburio hormonai (išsiskiria-veiksniai);
- hipofizė (tropiniai hormonai, vazopresinas ir oksitocinas);
- skydliaukė (kalcitoninas, tetrajodtironinas ir trijodtironinas);
- prieskydinė liauka (prieskydinės liaukos hormonas);
- neantinksčių (norepinefrinas, epinefrinas, aldosteronas, kortizolis, androgenai);
- seksualus (estrogenai, androgenai);
- kasa (gliukagonas, insulinas);
- audiniai (leukotrienai, prostaglandinai);
- APUD hormonai (motilinas, gastrinas ir kiti).
Paskutinė hormoninių medžiagų grupė nėra visiškai suprantama. Jis sintetinamas didžiausioje endokrininių liaukų grupėje, esančioje viršutinėje žarnyno dalyje, kepenyse ir kasoje. Jų paskirtis – reguliuoti egzokrininių virškinimo liaukų sekreciją ir žarnyno motoriką.
Hormonų klasifikacija pagal poveikio tipą
Skirtingos hormoninės medžiagos skirtingai veikia biologinius audinius. Jie skirstomi į šias grupes:
- metabolizmo reguliatoriai (gliukagonas, trijodtironinas, tetrajodtironinas, kortizolis, insulinas);
- kitų endokrininių liaukų funkcijų reguliatoriai (pagumburį atpalaiduojantys faktoriai, tropiniai hipofizės hormonai);
- kalcio ir fosforo apykaitos reguliatoriai (prieskydinės liaukos hormonas, kalcitoninas ir kalcitriolis);
- vandens ir druskos balanso reguliatoriai (vazopresinas, aldosteronas);
- reprodukcinės funkcijos reguliatoriai (lytiniai hormonai);
- streso hormonai (norepinefrinas, adrenalinas, kortizolis);
- ribų ir augimo tempų, ląstelių dalijimosi reguliatoriai(somatotropinas, insulinas, tetrajodtironinas);
- centrinės nervų sistemos, limbinės sistemos funkcijų reguliatoriai (kortizolis, adrenokortikotropinis hormonas, testosteronas).
Hormonų sekrecija ir transportavimas
Hormonų sekrecija vyksta iškart po jų sintezės. Jie patenka tiesiai į kraują arba audinių skystį. Paskutinė sekrecijos vieta būdinga eikozanoidams: jie neturėtų veikti toli nuo ląstelės, nes reguliuoja visos audinių populiacijos funkcijas. O kiaušidžių, hipofizės, kasos ir kitų hormonai turi būti pernešami su krauju po visą kūną, ieškant tikslinių organų, turinčių jiems specifinius receptorius. Iš kraujo jie patenka į tarpląstelinį skystį, kur siunčiami į tikslinio organo ląstelę.
Signalo perdavimas į receptorių
Aukščiau pateikta hormonų klasifikacija atspindi medžiagų poveikį audiniams ir organams. Nors tai įmanoma tik cheminei medžiagai prisijungus prie receptoriaus. Pastarosios yra skirtingos ir yra tiek ląstelės paviršiuje, tiek citoplazmoje, branduolio membranoje ir branduolio viduje. Todėl pagal signalo perdavimo būdą medžiagos skirstomos į du tipus:
- tarpląstelinis perdavimo mechanizmas;
- tarpląstelinis signalizavimas.
Ši pagrindinė hormonų klasifikacija leidžia daryti išvadas apie signalizacijos greitį. Pavyzdžiui, tarpląstelinis mechanizmas yra daug greitesnis nei tarpląstelinis. Jis būdingas adrenalinui, norepinefrinui ir kitiems peptidiniams hormonams. intraląstelinis mechanizmasbūdingas lipofiliniams steroidams. Be to, peptidų sintezė nauda organizmui pasiekiama greičiau. Juk steroidinių hormonų gamyba vyksta daug lėčiau, o jų signalo perdavimo mechanizmą taip pat stabdo b altymų sintezės ir brendimo poreikis.
Signalo perdavimo tipų charakteristikos
Ekstraląstelinis mechanizmas būdingas peptidiniams hormonams, kurie negali patekti už citoplazmos membranos į citoplazmą be specifinio b altymo nešiklio. Tai nėra numatyta, o pats signalas perduodamas per adenilato ciklazės sistemą, keičiant receptorių kompleksų konformaciją.
Viduląstelinis mechanizmas yra daug paprastesnis. Jis atliekamas po to, kai lipofilinė medžiaga prasiskverbia į ląstelę, kur ji susitinka su citoplazminiu receptoriumi. Su juo jis sudaro hormonų-receptorių kompleksą, kuris prasiskverbia į branduolį ir veikia specifinius genus. Jų aktyvinimas sukelia b altymų sintezės paleidimą, o tai yra šio hormono molekulinis poveikis. Faktinis poveikis jau yra b altymas, kuris reguliuoja tam tikrą funkciją po jo sintezės ir susidarymo.
