Биологически активные вещества
в крови как гормоны, выполняют функцию
нейропередатчика (нейротрансмиттера), тогда как другие (соматостатин)
являются и гормонами, и нейропередатчиками. Кроме того, отдельные
химические вещества секретируются эндокринными железами или клетками в виде
прогормонов и только на периферии превращаются в биологически активные
гормоны (тестостерон, тироксин, ангиотензиноген и др.).
Гормоны, в широком смысле слова, являются биологически активными
веществами и носителями специфической информации, с помощью которой
осуществляется связь между различными клетками и тканями, что необходимо
для регуляции многочисленных функций организма. Информация, содержащаяся в
гормонах, достигает своего адресата благодаря наличию рецепторов, которые
переводят ее в пострецепторное действие (влияние), сопровождающееся
определенным биологическим эффектом.
2.Варианты действия гормонов.
В настоящее время различают следующие варианты действия гормонов:
1) гормональное, или гемокринное, т.е. действие на значительном
удалении от места образования;
2) изокринное, или местное, когда химическое вещество, синтезированное
в одной клетке, оказывает действие на клетку, расположенную в тесном
контакте с первой, и высвобождение этого вещества осуществляется в
межтканевую жидкость и кровь;
3) нейрокринное, или нейроэндокринное (синаптическое и
несинаптическое), действие, когда гормон, высвобождаясь из нервных
окончаний, выполняет функцию нейротрансмиттера или нейромодулятора, т.е.
вещества, изменяющего (обычно усиливающего) действие нейротрансмиттера;
4) паракринное — разновидность изокринного действия, но при этом
гормон, образующийся в одной клетке, поступает в межклеточную жидкость и
влияет на ряд клеток, расположенных в непосредственной близости;
5) юкстакринное – разновидность паракринного действия, когда гормон не
попадает в межклеточную жидкость, а сигнал передается через плазматическую
мембрану рядом расположенной другой клетки;
6) аутокринное действие, когда высвобождающийся из клетки гормон
оказывает влияние на ту же клетку, изменяя ее функциональную активность;
7) солинокринное действие, когда гормон из одной клетки поступает в
просвет протока и достигает таким образом другой клетки, оказывая на нее
специфическое воздействие (например, некоторые желудочно-кишечные гормоны).
Синтез белковых гормонов, как и других белков, находится под
генетическим контролем, и типичные клетки млекопитающих экспрессируют гены,
которые кодируют от 5000 до 10 000 различных белков, а некоторые
высокодифференцированные клетки – до 50 000 белков. Любой синтез белка
начинается с транспозиции сегментов ДНК, затем транскрипции,
посттранскрипционного процессинга, трансляции, посттрансляционного
процессинга и модификации. Многие полипептидные гормоны синтезируются в
форме больших предшественников-прогормонов (проинсулин, проглюкагон,
проопиомеланокортин и др.). Конверсия прогормонов в гормоны осуществляется
в аппарате Гольджи.
3.Классификация гормонов по химической природе.
По химической природе гормоны делятся на белковые, стероидные (или
липидные) и производные аминокислот.
Белковые гормоны подразделяют на пептидные: АКТГ, соматотропный (СТГ),
меланоцитостимулирующий (МСГ), пролактин, паратгормон, кальцитонин,
инсулин, глюкагон, и протеидные – глюкопротеиды: тиротропный (ТТГ),
фолликулостимулирующий (ФСГ), лютеинизирующий (ЛГ), тироглобулин.
Гипофизотропные гормоны и гормоны желудочно-кишечного тракта принадлежат к
олигопептидам, или малым пептидам.
К стероидным (липидным) гормонам относятся кортикостерон, кортизол,
альдостерон, прогестерон, эстрадиол, эстриол, тестостерон, которые
секретируются корой надпочечника и половыми железами. К этой группе можно
отнести и стеролы витамина D – кальцитриол. Производные арахидоновой
кислоты являются, как уже указывалось, простагландинами и относятся к
группе эйкозаноидов.
Адреналин и норадреналин, синтезируемые в мозговом слое надпочечника и
других хромаффинных клетках, а также тироидные гормоны являются
производными аминокислоты тирозина. Белковые гормоны гидрофильны и могут
переноситься кровью как в свободном, так и в частично связанном с белками
крови состоянии. Стероидные и тироидные гормоны липофильны (гидрофобны),
отличаются небольшой растворимостью, основное их количество циркулирует в
крови в связанном с белками состоянии.
Гормоны осуществляют свое биологическое действие, комплексируясь с
рецепторами – информационными молекулами, трансформирующими гормональный
сигнал в гормональное действие. Большинство гормонов взаимодействуют с
рецепторами, расположенными на плазматических мембранах клеток, а другие
гормоны – с рецепторами, локализованными внутриклеточно, т.е. с
цитоплазматическими и ядерными эффектом.
4.Свойства гормонов.
Особый интерес представляет способность организма сохранять гормоны в
иноктивированном ( недеятельном) состоянии.
Гормоны, являясь специфическими продуктами желез внутренней секреции,
не остаются стабильными, а изменяются структурно и функционально в процессе
обмена веществ. Продукты превращения гормонов, могут обладать новыми
биокаталитическими свойствами и играть определенную роль в процессе
жизнидеятельности: напр., продукты окисления адреналина – дегидроадреналин,
адренохром, как это показал А.М. Утевский, являются своеобразными
катализаторами внутреннего обмена.
Работа гормонов осуществляется под контролем и в теснейшей
зависимости с нервной системой. Роль нервной системы в процессах
гормонообразования впервые была доказана в начале 20в. русским ученым Н.А.
Миславским, изучавшим нервную регуляцию деятельности желез внутренней
секреции. Им был открыт нерв, усиливающий секрецию гормона щитовидной
железы; его ученику М.Н. Чебоксарову принадлежит (1910 г.) аналогичное
открытие в отношении гормона надпочечника. И.П.Павлов и его ученики
показали громадное регулирующее значение коры больших полушарий головного
мозга в гормонообразовании.
Специфичность физиологического действия гормонов является
относительной и зависит от состояния организма как целого. Большое значение
имеет изменение состава среды, в которой действует гормон, в частности,
увеличение или уменьшение концентрации водородных ионов, сульфгидрильных
групп, солей калия и кальция, содержание аминокислот и прочих продуктов
обмена веществ, влияющих на реактивность нервных окончаний и
взаимоотношения гормонов с ферментными системами. Так, действие гормона
коры надпочечника на почки и сердечно-сосудистую систему в значительной
степени определяется содержанием хлористого натрия в крови. Соотношение
между количеством активной и неактивной формы адреналина определяется
содержанием аскорбиновой кислоты в тканях.
Доказано, что гормоны находятся в тесной зависимости от условий
внешней среды, влияние которой опосредуется рецепторами нервной системы.
Раздражение болевых, температурных, зрительных и др. рецепторов оказывает
влияние на выделение гормона гипофиза, щитовидной железы, надпочечника и
др. желез. Составные части пищи могут служить , с одной стороны источником
структурного материала для построения гормонов ( йод, аминокислоты,
стерины), а с дугой стороны – путем изменения внутренней среды и влияние на
интерорецепторы, воздействовать на функцию желез, образующих гормоны. Так,
установлено, что углеводы, преимущественно влияют на выделение инсулина;
белки – на образования гормона гипофиза, половых гормонов, гормона коры
надпочечника, гормона щитовидной железы; витамин С – на функцию щитовидной
железы и надпочечника и т.д. Некоторые химические вещества , вводимые в
организм, могут специфически нарушать гормонообразование.
5.Использование витаминов.
В медицинской практике гормональные препараты используют для лечения
заболеваний желез внутренней секреции, при которых функция последних
понижена. Так, например, инсулин применяют для лечения сахарной болезни (
диабет).
Помимо лечения заболеваний желез внутренней секреции гормоны и
гормональные препараты применяются также и при других болезнях: инсулин –
при патологическом истощении, заболеваниях печени, шизофрении; тиреоидин –
при некоторых формах ожирения; мужской половой гормон (тестостерон) – при
раке молочной железы у женщин, женский половой гормон (или синэстрол и
стильбестрол) – при гипертрофии и раке предстательной железы у мужчин и др.
Гормоны находят применение также в зоотехнике – для повышения
продуктивности сельско–хозяйственных животных. Так, гормон щитовидной
железы или заменяющий его препарат иодированного белка (казеина), по
некоторым данным, способствует повышению удойности коров.
Соединение гормона с белковыми комплексами, содержащими соли цинка и
других металлов, удлиняют действие гормонов. Такого рода гормональные
препараты (с «удлиненным») действием находят все большее применение в
практике.
V.Заключение.
Биологически активные вещества: ферменты, витамины и гормоны –
жизненноважные и неоходимые компоненты человеческого организма . Находясь в
малых количествах , они оьеспечивают полноценнцую работу органов
| |  скачать работу |
Биологически активные вещества |
