Utama / Survey

Karakteristik umum hormon

Istilah "hormon" (dari bahasa Yunani. Hormaō excite, induce) pertama kali diusulkan oleh E. Starling pada tahun 1905 dalam kaitannya dengan secretin, yang terbentuk dalam sel-sel duodenum dan mempengaruhi fungsi pankreas.

Hormon adalah zat organik yang 1) diproduksi di sel-sel khusus kelenjar endokrin, 2) memasuki darah atau getah bening dan 3) berinteraksi dengan sel target, mempengaruhi metabolisme dan fungsi fisiologis.

Hormon terlibat dalam mempertahankan homeostasis dari lingkungan internal tubuh, menempati posisi antara antara sistem saraf dan aksi enzim yang secara langsung mengatur tingkat metabolisme. Hormon menyebabkan respons cepat (mendesak), meningkatkan aktivitas enzim yang ada, atau reaksi lambat yang terkait dengan sintesis enzim de novo.

Hormon berbeda dari molekul sinyal lain dalam stabilitas relatif mereka di dalam tubuh, yang mendasari aksi jarak jauh mereka.

Dinamika produksi hormon

Hormon beredar dalam darah dalam konsentrasi sangat rendah (10 -7 -10 -12 mol / l). Namun, nilai-nilai ini sangat bervariasi. Konsentrasi hormon tergantung pada fluktuasi periodik, siklus atau irama yang mungkin tergantung pada waktu hari, bulan, tahun atau siklus menstruasi. Contohnya adalah ritme sirkadian (sirkadian) dari kortisol. Banyak hormon masuk ke darah dengan denyut dan tidak teratur. Oleh karena itu, konsentrasi hormon dapat berubah sesekali, yaitu berdenyut. Konsentrasi hormon lain bervariasi tergantung pada faktor eksternal. Pelepasan hormon adalah respons terhadap pengaruh eksternal atau perubahan dalam keadaan internal tubuh.

Regulasi hormon sintesis neuro-endokrin

Impuls dari lingkungan eksternal atau internal yang dirasakan oleh reseptor khusus dan memasuki sistem saraf pusat, dan dari sana ke hipotalamus, di mana zat hormon biologis aktif (melepaskan hormon) disintesis - liberins dan statin. Hormon-hormon hipotalamus tidak memasuki aliran darah umum, dan melalui sistem portal pembuluh mereka mencapai sel-sel hipofisis tertentu dan merangsang (liberins) atau menghambat (statin) sekresi hormon tropika hipofisis. Hormon tropik kelenjar pituitari oleh aliran darah dibawa ke kelenjar endokrin perifer yang sesuai, merangsang produksi hormon. Ini adalah jalur regulasi sekresi hormon trans-hipofisial. Jalur parahypophysial juga dibedakan: impuls dari sistem saraf pusat mengaktifkan sekresi hormon oleh kelenjar endokrin perifer. Ditandai dengan sekresi katekolamin di medulla kelenjar adrenalin (adrenalin), hormon pelepas hipotalamus, hormon neurohipofisis, dan epiphysis melatonin.

Hormon kelenjar endokrin perifer memiliki efek pada organ target dan jaringan dan menghambat sintesis hormon hipotalamus atau hipofisis (umpan balik panjang). Hormon hipofisis juga dapat menghambat produksi hormon hipotalamus (umpan balik singkat). Selain itu, metabolit atau substrat mempengaruhi sekresi hormon. Sebagai contoh, peningkatan konsentrasi glukosa dalam darah menyebabkan pelepasan insulin, yang meningkatkan konsumsi dan pemanfaatan glukosa dalam jaringan; sebagai hasilnya, kadar glukosa kembali normal, yang menurunkan sekresi insulin. Pengaturan tingkat hormon dapat dilakukan oleh mekanisme umpan balik positif.

Jaringan target (organ target) adalah jaringan (organ) di mana hormon menyebabkan reaksi biokimia atau fisiologis tertentu dengan mengikat sel target. Sel target mengandung struktur khusus - reseptor yang dikonfigurasi untuk mengikat spesifik ke hormon tertentu. Energi interaksi molekul sinyal dengan reseptor menyediakan transisi konformasi reseptor ke keadaan aktif, disertai dengan perubahan langsung atau tidak langsung dalam aktivitas enzim tertentu, saluran ion dan / atau faktor transkripsi.

Sebagai aturan, semakin rendah konsentrasi molekul sinyal, semakin tinggi afinitasnya untuk reseptor.

Dalam sel, mungkin ada beberapa reseptor untuk memberi sinyal molekul. Jadi dalam reseptor hepatosit insulin, glukagon, somatotropin, vasopresin, prolaktin, estrogen, testosteron, glukokortikoid, serta sejumlah sitokin, faktor pertumbuhan, prostaglandin, dll, ditemukan. organisme multiseluler. Spesifisitas jaringan dari efek molekul sinyal diwujudkan karena adanya beberapa reseptor untuk molekul sinyal yang sama.

Klasifikasi hormon

Hormon diklasifikasikan tergantung pada tempat sintesis alami mereka - hormon hipotalamus, hipofisis, tiroid, kelenjar adrenal, pankreas, kelenjar seks, dll.

Hormon dapat diklasifikasikan menurut tempat sintesis dan tempat tindakan menjadi 3 kelompok:

1) hormon endokrin (Yunani endon - di dalam, krinein - untuk melepaskan) - disintesis oleh kelenjar endokrin dan diangkut oleh darah ke sel target;

2) hormon parakrin - disintesis di dekat lokasi aksi mereka;

3) hormon autokrin - bertindak pada sel yang sama yang mensintesis mereka.

Dengan struktur kimia, hormon diklasifikasikan menjadi:

1) peptida dan protein, yang disintesis sebagai prekursor besar dan kemudian diproses dan disekresikan;

2) turunan asam amino (katekolamin dan hormon tiroid - turunan tirosin, melatonin - turunan triptofan);

3) hormon steroid (kortikosteroid dan hormon seks, yang berasal dari kolesterol);

4) turunan asam lemak (eikosanoid);

5) gas (nitrous oxide).

Hormon kelarutan diklasifikasikan menjadi:

1) hidrofilik (peptida, protein, katekolamin);

2) lipofilik (steroid dan hormon tiroid).

Pengangkutan hormon lipofilik membutuhkan protein pembawa, hormon hidrofilik diangkut secara mandiri. Protein transportasi menciptakan cadangan hormon dalam darah, karena, dalam bentuk terikat, hormon tidak dimetabolisme dan diekskresikan. Aktivitas biologis melekat hanya dalam bentuk bebas hormon. Peptida dan hormon protein tidak memiliki protein transportasi khusus dalam plasma darah, dan karena itu waktu paruh dalam darah jauh lebih sedikit (detik atau menit) daripada hormon steroid (jam).

Kelarutan menentukan mekanisme kerja hormon.

Menurut mekanisme kerja, hormon diklasifikasikan menjadi 3 kelompok:

1. Hormon yang tidak menembus ke dalam sel dan memiliki reseptor pada permukaan membran. Aksi hormon-hormon ini pada sel adalah melalui mediator sekunder yang terbentuk di dalam sel setelah hormon terikat pada reseptor. Hormon-hormon ini termasuk hormon hidrofilik - sifat protein-peptida dan katekolamin.

2. Hormon yang masuk ke sel (hormon lipofilik). Hormon bebas dengan mudah melewati membran plasma sel apa pun dan, memasuki sel target, berikatan dengan reseptor yang terlokalisasi di sitoplasma atau inti sel. Kompleks ligan-reseptor dianggap sebagai mediator intraseluler dari aksi hormon dari kelompok ini. Kelompok hormon ini termasuk hormon steroid dan tiroid.

3. Hormon aksi campuran. Reseptor terletak di permukaan sel. Setelah mengikat hormon ke reseptor, kompleks menembus ke dalam sel dan memiliki efek. Kelompok hormon ini adalah insulin.

Sel-sel non-endokrin mampu menghasilkan molekul pensinyalan (lebih sering untuk pengaturan parakrin):

- eikosanoid (prostaglandin, tromboksan, leukotrien, prostacyclins);

- keluarga yang berbeda dari faktor pertumbuhan (EGF - faktor pertumbuhan epidermis, FGF - faktor pertumbuhan fibroblast, PDGF - faktor pertumbuhan dari trombosit, TGFβ - faktor transformasi β, NGF - faktor pertumbuhan saraf);

- sitokin - regulator peradangan dan hematopoiesis (interleukin, interferon, kemokin).

Kelenjar endokrin lainnya (menurut A.N., Smirnov, 2006). Kelenjar endokrin tambahan ditemukan pada ikan: urofisis, terletak di daerah kaudal tulang belakang dan mengeluarkan urotensin, mengendalikan osmoregulasi, dan tubuh Stannius, terletak di sepanjang ginjal dan mensekresi hipokalsin, mengatur metabolisme kalsium dan metabolisme air-garam.

Invertebrata yang lebih tinggi memiliki sistem endokrin yang berkembang. Pada larva serangga, ia termasuk sel-sel neurosecretory, badan-badan jantung (dihubungkan dengan kepala ganglion dari syaraf-syaraf), tubuh-tubuh yang berdekatan (dihubungkan oleh syaraf ke tubuh-tubuh jantung), dan kelenjar-kelenjar prothoracic. Tubuh yang berdekatan mengeluarkan hormon remaja yang merangsang pertumbuhan dan menghambat molting dan metamorfosis dalam larva dan mengatur gametogenesis pada orang dewasa. Kelenjar prothoracic mengeluarkan antagonis fisiologis hormon remaja - ecdysones, yang memulai molting dan metamorfosis. Tubuh jantung berfungsi sebagai organ neurokimia, yaitu penyimpanan dan pelepasan neurohormon yang terbentuk di otak. Salah satu hormon ini adalah hormon proto-antacropic, sebuah analog formal dari hormon pelepas vertebrata.

Hormon

Hormon manusia, jenis dan karakteristiknya

Substansi aktif biologis (BAS), zat aktif secara fisiologis (PAV) adalah zat yang dalam jumlah kecil (µg, ng) memiliki efek fisiologis yang diucapkan pada berbagai fungsi tubuh.

Hormon adalah zat aktif fisiologis yang diproduksi oleh kelenjar endokrin atau sel-sel endokrin khusus yang disekresikan ke dalam lingkungan internal tubuh (darah, getah bening) dan memiliki efek yang jauh pada sel target.

Hormon adalah molekul pensinyalan yang disekresikan oleh sel endokrin, yang melalui interaksinya dengan reseptor spesifik sel target yang mengatur fungsinya. Karena hormon adalah pembawa informasi, mereka, seperti molekul pemberi sinyal lainnya, memiliki aktivitas biologis yang tinggi dan menyebabkan tanggapan sel target dalam konsentrasi yang sangat rendah (10 -6 - 10 -12 M / l).

Sel target (jaringan target, organ target) adalah sel, jaringan atau organ yang memiliki reseptor khusus untuk hormon ini. Beberapa hormon memiliki satu jaringan target, sementara yang lain memiliki efek ke seluruh tubuh.

Meja Klasifikasi zat aktif secara fisiologis

Ketik

Karakteristik

Hormon (hormon klasik)

Mereka diproduksi oleh sel-sel endokrin khusus, disekresikan ke dalam lingkungan internal tubuh dan memiliki efek jauh pada sel target.

Disintesis bukan untuk pengaturan, tetapi memiliki efek fisiologis yang nyata.

Hormonoids (hormon jaringan)

Mereka memiliki efek lokal, lokal yang dominan.

Mereka dibedakan oleh akhir saraf dan mediator dalam transmisi sinaptik.

Hormon properti

Hormon memiliki sejumlah sifat umum. Biasanya mereka dibentuk oleh sel-sel endokrin khusus. Hormon memiliki selektivitas tindakan, yang dicapai dengan mengikat reseptor spesifik yang terletak di permukaan sel (reseptor membran) atau di dalamnya (reseptor intraseluler), dan meluncurkan kaskade proses transduksi sinyal hormon intraseluler.

Urutan peristiwa transmisi sinyal hormonal dapat direpresentasikan dalam bentuk diagram sederhana dari hormon (sinyal, ligan) -> reseptor -> mediator sekunder (sekunder) -> struktur efektor sel -> respons sel fisiologis. Kebanyakan hormon kekurangan spesifisitas spesies (dengan pengecualian hormon pertumbuhan), yang memungkinkan untuk mempelajari efeknya pada hewan dan juga untuk menggunakan hormon yang diperoleh dari hewan untuk pengobatan orang sakit.

Ada tiga varian interaksi interseluler yang menggunakan hormon:

  • endokrin (jauh), ketika mereka dikirim ke sel target dari tempat produksi darah;
  • parakrin - hormon berdifusi ke sel target dari sel endokrin terdekat;
  • autokrin - hormon bekerja pada sel produser, yang juga merupakan sel target untuk itu.

Menurut struktur kimia, hormon dibagi menjadi tiga kelompok:

  • peptida (jumlah asam amino hingga 100, misalnya, hormon pelepas thyrotropin, ACTH) dan protein (insulin, hormon pertumbuhan, prolaktin, dll.);
  • turunan asam amino: tirosin (tiroksin, adrenalin), tryptophan - melatonin;
  • steroid, turunan kolesterol (hormon seks wanita dan pria, aldosteron, kortisol, kalsitriol) dan asam retinoat.

Menurut fungsinya, hormon dibagi menjadi tiga kelompok:

  • hormon efektor yang bertindak langsung pada sel target;
  • hormon tahta hipofisis yang mengontrol fungsi kelenjar endokrin perifer;
  • hormon hipotalamus yang mengatur sekresi hormon hipofisis.

Meja Jenis aksi hormon

Aksi hormon pada jarak yang cukup jauh dari tempat pembentukan

Hormon yang disintesis dalam satu sel memiliki efek pada sel yang terletak dalam kontak dekat dengan yang pertama. Ini dilepaskan ke cairan interstisial dan darah.

Aksi, ketika hormon, yang dilepaskan dari ujung saraf, melakukan fungsi neurotransmitter atau neuromodulator

Berbagai tindakan isokrin, tetapi hormon yang terbentuk dalam satu sel memasuki cairan ekstraselular dan mempengaruhi sejumlah sel yang terletak di dekat.

Jenis tindakan parakrin, ketika hormon tidak masuk cairan ekstraselular, dan sinyal ditularkan melalui membran plasma di sebelah sel yang terletak.

Hormon yang dilepaskan dari sel mempengaruhi sel yang sama, mengubah aktivitas fungsionalnya

Hormon yang dilepaskan dari sel memasuki lumen duktus dan kemudian mencapai sel lain, mengerahkan efek spesifik pada itu (khas hormon gastrointestinal)

Hormon bersirkulasi dalam darah dalam bentuk bebas (bentuk aktif) dan terikat (bentuk tidak aktif) dengan protein plasma atau elemen yang terbentuk. Aktivitas biologis memiliki hormon dalam keadaan bebas. Kandungan mereka dalam darah tergantung pada tingkat sekresi, tingkat pengikatan, penangkapan dan laju metabolisme dalam jaringan (mengikat reseptor spesifik, perusakan atau inaktivasi dalam sel target atau hepatosit), pengangkatan dengan urine atau empedu.

Meja Zat aktif fisiologis yang baru dibuka

Sejumlah hormon dapat mengalami transformasi kimia menjadi bentuk yang lebih aktif dalam sel target. Jadi, hormon "tiroksin", mengalami deiodinasi, berubah menjadi bentuk yang lebih aktif - triiodothyronine. Hormon testosteron seks pria dalam sel target tidak hanya berubah menjadi bentuk yang lebih aktif - dehydrotestosterone, tetapi juga menjadi hormon seks wanita dari kelompok estrogen.

Aksi hormon pada sel target adalah karena pengikatan, stimulasi reseptor spesifiknya, setelah itu sinyal hormonal ditransmisikan ke kaskade intraseluler transformasi. Transmisi sinyal disertai dengan amplifikasi yang berulang, dan efek pada sel sejumlah kecil molekul hormon dapat disertai dengan respon sel target yang kuat. Aktivasi reseptor hormon juga disertai dengan masuknya mekanisme intraseluler yang menghentikan respons sel terhadap kerja hormon. Ini mungkin mekanisme yang mengurangi sensitivitas (desensitisasi / adaptasi) dari reseptor terhadap hormon; mekanisme yang dephosphorylate sistem enzim intraseluler, dll.

Reseptor hormon, serta molekul sinyal lainnya, terletak di membran sel atau di dalam sel. Hormon hidrofilik (lyophobic) alam, yang mana membran sel tidak permeabel, berinteraksi dengan reseptor membran sel (1-TMS, 7-TMS dan ligan-dependent ion channels). Mereka adalah katekolamin, melatonin, serotonin, hormon protein-peptida.

Hormon dari sifat hidrofobik (lipofilik) menyebar melalui membran plasma dan berikatan dengan reseptor intraseluler. Reseptor-reseptor ini dibagi menjadi cytosolic (reseptor hormon steroid - gluco-and mineralocorticoids, androgen dan progestin) dan reseptor hormon-hormon tiroid yang mengandung, calcitriol, estrogens, asam retinoic). Reseptor sitosol dan reseptor estrogen dikaitkan dengan protein heat shock (HSPs), yang mencegah penetrasi ke dalam nukleus. Interaksi hormon dengan reseptor mengarah pada pemisahan HSP, pembentukan kompleks reseptor hormon dan aktivasi reseptor. Kompleks hormon-reseptor bergerak ke nukleus, di mana ia berinteraksi dengan segmen-segmen DNA yang sensitif terhadap hormon (mengenali). Hal ini disertai dengan perubahan dalam aktivitas (ekspresi) gen tertentu yang mengontrol sintesis protein dalam sel dan proses lainnya.

Menurut penggunaan jalur intraseluler tertentu dari transmisi sinyal hormonal, hormon yang paling umum dapat dibagi menjadi beberapa kelompok (Tabel 8.1).

Tabel 8.1. Mekanisme intraseluler dan jalur hormon

Hormon mengontrol berbagai reaksi sel target dan, melalui mereka, proses fisiologis tubuh. Efek fisiologis hormon tergantung pada kandungan mereka dalam darah, jumlah dan sensitivitas reseptor, keadaan struktur pasca reseptor dalam sel target. Di bawah aksi hormon, aktivasi atau penghambatan energi dan metabolisme sel-sel plastik, sintesis berbagai, termasuk zat protein (aksi metabolisme hormon) dapat terjadi; perubahan dalam tingkat pembelahan sel, diferensiasinya (aksi morfogenetik), inisiasi kematian sel terprogram (apoptosis); mulai dan regulasi kontraksi dan relaksasi halus miosit, sekresi, penyerapan (aksi kinetik); mengubah keadaan saluran ion, mempercepat atau menghambat pembentukan potensi listrik pada alat pacu jantung (tindakan korektif), mengurangi atau menghambat pengaruh hormon lain (aksi reogenik), dll.

Meja Distribusi hormon dalam darah

Tingkat kejadian dalam tubuh dan durasi respon terhadap aksi hormon tergantung pada jenis reseptor yang dirangsang dan tingkat metabolisme hormon itu sendiri. Perubahan dalam proses fisiologis dapat diamati setelah beberapa puluh detik dan berlangsung untuk waktu yang singkat ketika merangsang reseptor dari membran plasma (misalnya, vasokonstriksi dan peningkatan tekanan darah di bawah aksi adrenalin) atau diamati setelah beberapa puluh menit dan berlangsung selama berjam-jam saat merangsang reseptor nuklir (misalnya, sel dan peningkatan konsumsi oksigen oleh tubuh selama stimulasi reseptor tiroid dengan triiodothyronin).

Meja Waktu kerja zat aktif secara fisiologis

Ketik

Waktu aksi

Protein sederhana dan glikoprotein

Karena sel yang sama dapat mengandung reseptor untuk hormon yang berbeda, sel ini dapat secara bersamaan menjadi sel target untuk beberapa hormon dan molekul pensinyalan lainnya. Aksi hormon tunggal pada sel sering dikombinasikan dengan pengaruh hormon lain, mediator, sitokin. Dalam hal ini, serangkaian jalur transduksi sinyal dapat terjadi di sel target, sebagai hasil dari interaksi di mana respon sel dapat ditingkatkan atau dihambat. Misalnya, norepinefrin dan vasopresin secara bersamaan dapat bertindak pada miosit halus dari dinding pembuluh darah, menyimpulkan efek vasokonstriktor mereka. Efek vasokonstriktor dari vasopresin dapat dihilangkan atau dilemahkan oleh tindakan simultan pada miosit halus dari dinding pembuluh bradikinin atau nitrit oksida.

Pengaturan pembentukan dan sekresi hormon

Pengaturan pembentukan dan sekresi hormon adalah salah satu fungsi yang paling penting dari sistem endokrin dan saraf tubuh. Di antara mekanisme pengaturan pembentukan dan sekresi hormon, pengaruh sistem saraf pusat, hormon "triple", efek konsentrasi hormon negatif dalam darah melalui saluran umpan balik negatif, efek efek akhir hormon pada sekresi mereka, efek dari ritme harian dan lainnya dibedakan.

Pengaturan saraf terjadi di berbagai kelenjar dan sel endokrin. Ini adalah pengaturan pembentukan dan sekresi hormon oleh sel neurosecretory dari hipotalamus anterior sebagai tanggapan terhadap kedatangan impuls saraf dari berbagai daerah di sistem saraf pusat. Sel-sel ini memiliki kemampuan unik untuk bersemangat dan mengubah rangsangan ke dalam pembentukan dan sekresi hormon yang merangsang (melepaskan hormon, liberins) atau menghambat (statin) sekresi hormon oleh kelenjar pituitari. Misalnya, dengan meningkatkan masuknya impuls saraf ke hipotalamus dalam kondisi gairah psiko-emosional, rasa lapar, rasa sakit, panas atau dingin, selama infeksi dan dalam kondisi darurat lainnya, sel-sel neurosecretory hipotalamus melepaskan hormon ke dalam pembuluh portal kelenjar pituitari corticotropin, yang meningkatkan sekresi adrenocorticotropics. (ACTH) kelenjar pituitari.

AHC memiliki efek langsung pada pembentukan dan sekresi hormon. Dengan peningkatan nada SNS, sekresi hormon tiga oleh kelenjar pituitari meningkat, sekresi katekolamin oleh medula kelenjar adrenal, hormon tiroid oleh kelenjar tiroid, sekresi insulin menurun. Dengan peningkatan nada PSNS, sekresi insulin dan peningkatan sekresi gastrin, dan sekresi hormon tiroid terhambat.

Pengaturan hormon hormon hipofisis digunakan untuk mengontrol pembentukan dan sekresi hormon oleh kelenjar endokrin perifer (tiroid, korteks adrenal, kelenjar seks). Sekresi hormon tropik dikendalikan oleh hipotalamus. Hormon tropik mendapatkan nama mereka karena kemampuan mereka untuk mengikat (memiliki afinitas) dengan reseptor sel target yang membentuk kelenjar endokrin perifer yang terpisah. Hormon tropik untuk thyrocytes kelenjar tiroid disebut thyrotropin atau thyroid-stimulating hormone (TSH), ke sel endokrin dari korteks adrenal, adrenocorticotropic hormone (AKGT). Hormon tropik ke sel endokrin kelenjar genital disebut lyutropin atau luteinizing hormone (LH) - ke sel Leydig, korpus luteum; follitropin atau follicle-stimulating hormone (FSH) - ke sel folikel dan sel Sertoli.

Hormon tropik, dengan peningkatan kadar darah, berulang kali merangsang sekresi hormon oleh kelenjar endokrin perifer. Mereka mungkin juga memiliki efek lain pada mereka. Misalnya, TSH meningkatkan aliran darah di kelenjar tiroid, mengaktifkan proses metabolisme pada tirosit, mereka menangkap yodium dari darah, mempercepat proses sintesis dan sekresi hormon tiroid. Dengan jumlah TSH yang berlebihan, hipertrofi kelenjar tiroid diamati.

Pengaturan umpan balik digunakan untuk mengontrol sekresi hormon hipotalamus dan hipofisis. Esensinya terletak pada fakta bahwa sel-sel neurosecretory dari hipotalamus memiliki reseptor dan merupakan sel target hormon kelenjar endokrin perifer dan hormon tiga kelenjar pituitari, yang mengontrol sekresi hormon oleh kelenjar perifer. Dengan demikian, jika sekresi TSH meningkat di bawah pengaruh hipotalamus thyrotropin-releasing hormone (TRH), maka yang terakhir akan mengikat tidak hanya pada reseptor thyrsocytes, tetapi juga ke reseptor sel neurosecretory dari hipotalamus. Di kelenjar tiroid, TSH menstimulasi pembentukan hormon tiroid, dan di hipotalamus menghambat sekresi TRH lebih lanjut. Hubungan antara tingkat TSH dalam darah dan pembentukan dan sekresi TRH di hipotalamus disebut umpan balik singkat.

Sekresi TRG di hipotalamus juga dipengaruhi oleh tingkat hormon tiroid. Jika konsentrasi mereka dalam darah meningkat, mereka mengikat reseptor hormon tiroid sel neurosecretory dari hipotalamus dan menghambat sintesis dan sekresi TRH. Hubungan antara kadar hormon tiroid dalam darah dan proses pembentukan dan sekresi TRH di hipotalamus disebut loop umpan balik yang panjang. Ada bukti eksperimental bahwa hormon hipotalamus tidak hanya mengatur sintesis dan sekresi hormon pituitari, tetapi juga menghambat sekresi mereka sendiri, yang ditentukan oleh konsep loop umpan balik ultrashort.

Kombinasi sel kelenjar kelenjar pituitari, hipotalamus dan kelenjar endokrin perifer dan mekanisme saling mempengaruhi satu sama lain telah disebut sistem atau sumbu kelenjar pituitari - hipotalamus - kelenjar endokrin. Alokasikan sistem (poros) pituitari - hipotalamus - kelenjar tiroid; hipofisis - hipotalamus - korteks adrenal; pituitari - hipotalamus - kelenjar seks.

Efek dari efek akhir hormon pada sekresi mereka terjadi di aparatus pulau pankreas, C-sel kelenjar tiroid, kelenjar paratiroid, hipotalamus, dll. Hal ini ditunjukkan oleh contoh berikut. Dengan peningkatan kadar glukosa darah, sekresi insulin dirangsang, dan dengan penurunan, glukagon dirangsang. Hormon-hormon ini dengan mekanisme parakrin menghambat sekresi satu sama lain. Dengan peningkatan tingkat darah ion Ca 2+, sekresi kalsitonin dirangsang, dan dengan penurunan, paratirin. Efek langsung dari konsentrasi zat pada sekresi hormon yang mengontrol tingkat mereka adalah cara cepat dan efektif untuk mempertahankan konsentrasi zat-zat ini dalam darah.

Di antara mekanisme pengaturan sekresi hormon yang dipertimbangkan, efek akhirnya termasuk pengaturan sekresi hormon antidiuretik (ADH) oleh sel-sel hipotalamus posterior. Sekresi hormon ini dirangsang oleh peningkatan tekanan osmotik darah, misalnya, ketika cairan hilang. Mengurangi diuresis dan retensi cairan dalam tubuh di bawah aksi ADH menyebabkan penurunan tekanan osmotik dan penghambatan sekresi ADH. Mekanisme serupa digunakan untuk mengatur sekresi peptida natriuretik oleh sel atrium.

Efek diurnal dan ritme lain pada sekresi hormon terjadi di hipotalamus, kelenjar adrenal, jenis kelamin, dan kelenjar pineal. Contoh efek dari ritme harian adalah ketergantungan harian dari sekresi ACTH dan hormon kortikosteroid. Tingkat terendah mereka dalam darah diamati pada tengah malam, dan yang tertinggi - di pagi hari setelah bangun tidur. Tingkat tertinggi melatonin dicatat pada malam hari. Efek siklus lunar pada sekresi hormon seks pada wanita sudah diketahui.

Penentuan hormon

Sekresi hormon - aliran hormon ke dalam lingkungan internal tubuh. Hormon polipeptida terakumulasi dalam granula dan disekresikan oleh eksositosis. Hormon steroid tidak menumpuk di dalam sel dan disekresikan segera setelah sintesis oleh difusi melalui membran sel. Sekresi hormon dalam banyak kasus memiliki siklus, berdenyut karakter. Frekuensi sekresi - dari 5-10 menit hingga 24 jam atau lebih (ritme yang umum adalah sekitar 1 jam).

Bentuk terkait hormon adalah pembentukan reversibel, dihubungkan oleh ikatan non-kovalen kompleks hormon dengan protein plasma dan elemen seragam. Tingkat pengikatan berbagai hormon sangat bervariasi dan ditentukan oleh kelarutannya dalam plasma darah dan keberadaan protein transpor. Misalnya, 90% kortisol, 98% testosteron dan estradiol, 96% triiodothyronine dan 99% mengikat tiroksin untuk mengangkut protein. Bentuk terikat hormon tidak dapat berinteraksi dengan reseptor dan membentuk cadangan yang dapat dengan cepat dimobilisasi untuk mengisi kembali kolam hormon bebas.

Bentuk bebas hormon adalah zat aktif fisiologis dalam plasma darah dalam keadaan yang tidak terikat pada protein dan mampu berinteraksi dengan reseptor. Bentuk terikat hormon berada dalam kesetimbangan dinamis dengan kolam hormon bebas, yang pada gilirannya berada dalam kesetimbangan dengan hormon yang terkait dengan reseptor dalam sel target. Sebagian besar hormon polipeptida, dengan pengecualian somatotropin dan oksitosin, beredar dalam konsentrasi rendah dalam darah dalam keadaan bebas, tanpa mengikat protein.

Transformasi metabolik hormon - modifikasi kimia dalam jaringan target atau formasi lainnya, menyebabkan penurunan / peningkatan aktivitas hormonal. Tempat pertukaran hormon yang paling penting (aktivasi atau inaktivasi) adalah hati.

Tingkat metabolisme hormon adalah intensitas transformasi kimianya, yang menentukan lamanya sirkulasi dalam darah. Waktu paruh hormon katekolamin dan polipeptida adalah beberapa menit, dan hormon tiroid dan steroid bervariasi dari 30 menit hingga beberapa hari.

Reseptor hormonal adalah struktur sel yang sangat khusus yang merupakan bagian dari membran plasma, sitoplasma atau peralatan nuklir sel dan membentuk senyawa kompleks spesifik dengan hormon.

Tindakan organ spesifik hormon - respons organ dan jaringan terhadap zat aktif secara fisiologis; mereka sangat spesifik dan tidak dapat disebabkan oleh senyawa lain.

Umpan Balik - efek kadar hormon yang bersirkulasi pada sintesisnya dalam sel endokrin. Sirkuit umpan balik yang panjang adalah interaksi kelenjar endokrin perifer dengan pusat pituitari, hipotalamus dan dengan suprahipoten daerah CNS. Sirkuit umpan balik pendek - perubahan dalam sekresi hormon takhta hipofisis, memodifikasi sekresi dan pelepasan statin dan liberins dari hipotalamus. Sirkuit umpan balik ultrashort - interaksi dalam kelenjar endokrin, di mana sekresi hormon mempengaruhi proses sekresi dan pelepasan diri dan hormon lain dari kelenjar ini.

Umpan balik negatif - peningkatan kadar hormon, yang menyebabkan penghambatan sekresi.

Umpan balik positif - peningkatan kadar hormon, yang menyebabkan rangsangan dan munculnya puncak dalam sekresinya.

Hormon anabolik adalah zat aktif fisiologis yang berkontribusi pada pembentukan dan pembaharuan bagian struktural tubuh dan akumulasi energi di dalamnya. Zat-zat tersebut termasuk hormon hipofisis gonadotropik (follitropin, lyutropin), hormon steroid seks (androgen dan estrogen), hormon pertumbuhan (somatotropin), chorionic placenta gonadotropin, insulin.

Insulin adalah zat protein yang diproduksi di β-sel dari pulau Langerhans, yang terdiri dari dua rantai polipeptida (rantai A - 21 asam amino, rantai-B - 30), yang mengurangi tingkat glukosa darah. Protein pertama di mana struktur utama F. Senger sepenuhnya didefinisikan pada 1945-1954.

Hormon katabolik adalah zat aktif fisiologis yang mempromosikan pemecahan berbagai zat dan struktur tubuh dan pelepasan energi darinya. Zat-zat tersebut termasuk corticotropin, glukokortikoid (kortisol), glukagon, konsentrasi tinggi tiroksin dan adrenalin.

Tiroksin (tetraiodothyronine) adalah turunan yang mengandung yodium dari tirosin asam amino, diproduksi dalam folikel kelenjar tiroid, yang meningkatkan intensitas metabolisme basal, produksi panas, yang mempengaruhi pertumbuhan dan diferensiasi jaringan.

Glukagon adalah polipeptida yang diproduksi dalam sel-sel dari pulau Langerhans, terdiri dari 29 residu asam amino, merangsang pemecahan glikogen dan meningkatkan kadar glukosa darah.

Hormon kortikosteroid - senyawa yang terbentuk di korteks adrenal. Tergantung pada jumlah atom karbon dalam molekul dibagi oleh C18-steroid - hormon seks wanita - estrogen, C19 -steroid - hormon seks pria - androgen, C21 -steroid sebenarnya adalah hormon kortikosteroid dengan efek fisiologis tertentu.

Katekolamin adalah turunan pyrocatechol yang aktif terlibat dalam proses fisiologis di tubuh hewan dan manusia. Katekolamin termasuk epinefrin, norepinefrin, dan dopamin.

Sistem simpatoadrenal - sel chromaffin dari medula adrenal dan serabut preganglionik dari sistem saraf simpatetik yang menginervasi mereka, di mana katekolamin disintesis. Sel chromaffin juga ditemukan di aorta, sinus karotid, di dalam dan di sekitar ganglia simpatik.

Amina biogenik adalah sekelompok senyawa organik yang mengandung nitrogen yang terbentuk di dalam tubuh melalui dekarboksilasi asam amino, yaitu. pembelahan dari kelompok karboksil dari mereka - COOH. Banyak amina biogenik (histamin, serotonin, norepinefrin, adrenalin, dopamin, tyramine, dll.) Memiliki efek fisiologis yang nyata.

Eikosanoid adalah zat aktif fisiologis, turunan dari asam arakidonat yang dominan, yang memiliki berbagai efek fisiologis dan dibagi menjadi beberapa kelompok: prostaglandin, prostacyclins, thromboxanes, levoglandins, leukotrienes, dll.

Peptida regulator adalah senyawa molekul tinggi, yang merupakan rantai residu asam amino yang dihubungkan oleh ikatan peptida. Peptida regulator dengan hingga 10 residu asam amino disebut oligopeptida, dari 10 hingga 50 - polipeptida, lebih dari 50 - protein.

Antihormone adalah zat pelindung yang diproduksi oleh tubuh selama pemberian hormon protein jangka panjang. Pembentukan anti-hormon adalah reaksi imunologis terhadap pengenalan protein asing dari luar. Sehubungan dengan hormonnya sendiri, tubuh tidak membentuk antihormones. Namun, zat yang mirip dalam struktur hormon dapat disintesis, yang ketika dimasukkan ke dalam tubuh, bertindak sebagai antimetabolit hormon.

Hormon antimetabolit adalah senyawa aktif fisiologis yang mirip dalam struktur hormon dan masuk ke dalam hubungan antagonis kompetitif dengan mereka. Antimetabolit hormon dapat mengambil tempat mereka dalam proses fisiologis yang terjadi di dalam tubuh, atau memblokir reseptor hormon.

Hormon jaringan (autocoid, hormon aksi lokal) adalah zat aktif fisiologis yang diproduksi oleh sel-sel yang tidak terspesialisasi dan mengerahkan efek lokal yang dominan.

Neurohormone adalah zat aktif fisiologis yang diproduksi oleh sel-sel saraf.

Effector hormone adalah zat aktif fisiologis yang memiliki efek langsung pada sel dan organ target.

Hormon Throne adalah zat aktif fisiologis yang bekerja pada kelenjar endokrin lain dan mengatur fungsinya.

Karakteristik umum hormon

Hormon, senyawa organik yang diproduksi oleh sel-sel tertentu dan dirancang untuk mengontrol fungsi tubuh, pengaturan dan koordinasi mereka. Hewan yang lebih tinggi memiliki dua sistem pengaturan melalui mana tubuh beradaptasi dengan perubahan internal dan eksternal permanen. Salah satunya adalah sistem saraf, yang cepat mentransmisikan sinyal (dalam bentuk impuls) melalui jaringan saraf dan sel saraf; yang lainnya adalah endokrin, melaksanakan pengaturan kimia dengan bantuan hormon yang dibawa oleh darah dan memiliki efek pada jaringan dan organ yang jauh dari tempat ekskresi mereka. Sistem komunikasi kimia berinteraksi dengan sistem saraf; misalnya, beberapa hormon berfungsi sebagai mediator (mediator) antara sistem saraf dan organ yang merespons paparan. Dengan demikian, perbedaan antara koordinasi saraf dan kimia tidak mutlak.

Hormon ada di semua mamalia, termasuk manusia; mereka ditemukan di organisme hidup lainnya. Hormon tanaman yang diuraikan dengan baik dan hormon merontokkan serangga.

Efek fisiologis hormon ditujukan untuk:

1) memastikan humoral, yaitu dilakukan melalui darah, pengaturan proses biologis;

2) menjaga integritas dan keteguhan lingkungan internal, interaksi yang harmonis antara komponen seluler tubuh;

3) pengaturan pertumbuhan, pematangan dan reproduksi.

Hormon mengatur aktivitas semua sel di dalam tubuh. Mereka mempengaruhi ketajaman berpikir dan mobilitas fisik, pembentukan dan pertumbuhan tubuh, menentukan pertumbuhan rambut, nada suara, hasrat seksual dan perilaku. Berkat sistem endokrin, seseorang dapat beradaptasi dengan fluktuasi suhu yang kuat, kelebihan atau kekurangan makanan, hingga tekanan fisik dan emosional. Studi tentang tindakan fisiologis kelenjar endokrin mengungkapkan rahasia fungsi seksual dan keajaiban memiliki anak, dan juga menjawab pertanyaan mengapa beberapa orang tinggi dan yang lain rendah, ada yang penuh, yang lain kurus, ada yang lambat, yang lain lincah, ada yang kuat, yang lain lemah.

Dalam keadaan normal, ada keseimbangan yang harmonis antara aktivitas kelenjar endokrin, keadaan sistem saraf dan respon jaringan target (jaringan yang menjadi sasaran pengarahan). Setiap pelanggaran di setiap tautan ini dengan cepat mengarah pada penyimpangan dari norma. Produksi hormon yang berlebihan atau tidak memadai adalah penyebab berbagai penyakit, disertai dengan perubahan kimia dalam tubuh.

Endokrinologi berkaitan dengan peran hormon dalam aktivitas vital tubuh dan fisiologi normal dan patologis kelenjar endokrin. Sebagai suatu disiplin medis, hanya muncul pada abad ke-20, tetapi pengamatan endokrinologis telah dikenal sejak jaman dahulu. Hippocrates percaya bahwa kesehatan manusia dan temperamennya bergantung pada zat humoral tertentu. Aristoteles menarik perhatian pada fakta bahwa anak sapi yang dikebiri, ketika tumbuh, berbeda dalam perilaku seksual dari banteng yang dikebiri karena ia bahkan tidak mencoba memanjat seekor sapi. Selain itu, selama berabad-abad, pengebirian telah dilakukan baik untuk domestikasi dan domestikasi hewan, dan untuk transformasi manusia menjadi budak yang patuh.

Apa itu hormon? Menurut definisi klasik, hormon adalah produk sekresi kelenjar endokrin, yang dilepaskan langsung ke dalam aliran darah dan memiliki aktivitas fisiologis yang tinggi. Kelenjar endokrin utama mamalia adalah kelenjar hipofisis, tiroid dan paratiroid, korteks adrenal, medula adrenal, jaringan pankreas insular, kelenjar seks (testikel dan ovarium), plasenta dan bagian-bagian yang menghasilkan hormon pada saluran gastrointestinal. Beberapa senyawa aksi seperti hormon disintesis di dalam tubuh. Sebagai contoh, studi tentang hipotalamus telah menunjukkan bahwa sejumlah zat yang disekresikan oleh mereka diperlukan untuk pelepasan hormon hipofisis. "Faktor-faktor pelepas" ini, atau liberins, diisolasi dari berbagai bagian hipotalamus. Mereka memasuki kelenjar pituitari melalui sistem pembuluh darah yang menghubungkan dua struktur. Karena hipotalamus bukan kelenjar dalam strukturnya, dan faktor pelepasnya tidak tampak memasuki kelenjar pituitari sangat erat, zat-zat yang disekresi oleh hipotalamus dapat dianggap sebagai hormon hanya dengan pemahaman yang luas dari istilah ini.

Ada masalah lain dalam menentukan zat mana yang harus dipertimbangkan hormon dan struktur mana yang merupakan kelenjar endokrin. Telah terbukti secara meyakinkan bahwa organ seperti hati dapat mengekstrak zat hormon yang tidak aktif secara fisiologis atau benar-benar tidak aktif dari sirkulasi darah dan mengubahnya menjadi hormon yang kuat. Misalnya, dehydroepiandrosterone sulfate, zat tidak aktif yang diproduksi oleh kelenjar adrenal, diubah dalam hati menjadi testosteron, hormon seks pria yang sangat aktif yang disekresikan dalam jumlah besar oleh testis. Apakah ini, bagaimanapun, membuktikan bahwa hati adalah organ endokrin?

Masalah lain bahkan lebih sulit. Ginjal mensekresi aliran darah enzim renin, yang melalui aktivasi sistem angiotensin (sistem ini menyebabkan pelebaran pembuluh darah) menstimulasi produksi hormon adrenal aldosteron. Pengaturan sekresi aldosteron oleh sistem ini sangat mirip dengan bagaimana hipotalamus merangsang pelepasan hormon hipofisis ACTH (adrenocorticotropic hormone, atau corticotropin), yang mengatur fungsi kelenjar adrenal. Ginjal juga mengeluarkan erythropoietin, zat hormonal yang merangsang produksi sel darah merah. Apakah mungkin untuk menghubungkan ginjal dengan organ endokrin? Semua contoh ini membuktikan bahwa definisi klasik hormon dan kelenjar endokrin tidak cukup lengkap.

Transportasi hormon. Hormon, sekali dalam aliran darah, harus mengalir ke organ target yang tepat. Pengangkutan hormon berat molekul tinggi (protein) telah sedikit dipelajari karena kurangnya data akurat pada berat molekul dan struktur kimia banyak dari mereka. Hormon dengan berat molekul yang relatif kecil, seperti tiroid dan steroid, cepat mengikat protein plasma, sehingga kandungan hormon dalam darah dalam bentuk terikat lebih tinggi daripada dalam bentuk bebas; dua bentuk ini berada dalam kesetimbangan dinamis. Ini adalah hormon bebas yang menunjukkan aktivitas biologis, dan dalam beberapa kasus telah jelas menunjukkan bahwa mereka diekstrak dari darah oleh organ target.

Pentingnya protein yang mengikat hormon dalam darah tidak sepenuhnya jelas. Diyakini bahwa pengikatan seperti itu memfasilitasi pengangkutan hormon atau melindungi hormon dari hilangnya aktivitas.

Aksi hormon. Hormon terpisah dan efek utamanya disajikan di bawah ini di bagian "Dasar Hormon Manusia". Secara umum, hormon bertindak pada organ target tertentu dan menyebabkan perubahan fisiologis yang signifikan di dalamnya. Hormon dapat memiliki beberapa organ target, dan perubahan fisiologis yang disebabkannya dapat memengaruhi berbagai fungsi tubuh. Misalnya, mempertahankan kadar normal glukosa dalam darah - dan sebagian besar dikontrol oleh hormon - penting bagi kehidupan seluruh organisme. Hormon terkadang bertindak bersama; dengan demikian, efek dari satu hormon mungkin bergantung pada kehadiran beberapa hormon lain atau lainnya. HGH, misalnya, tidak efektif karena tidak adanya hormon tiroid.

Aksi hormon pada tingkat sel dilakukan oleh dua mekanisme utama: hormon yang tidak menembus ke dalam sel (biasanya larut dalam air) bertindak melalui reseptor pada membran sel, dan hormon yang dengan mudah melewati membran (larut dalam lemak) melalui reseptor di sitoplasma sel. Dalam semua kasus, hanya kehadiran protein reseptor spesifik yang menentukan sensitivitas sel terhadap hormon ini, yaitu. membuatnya menjadi "target." Mekanisme tindakan pertama, dipelajari secara rinci oleh contoh adrenalin, adalah bahwa hormon berikatan dengan reseptor spesifiknya pada permukaan sel; pengikatan memulai serangkaian reaksi, yang menghasilkan pembentukan apa yang disebut. mediator kedua memiliki efek langsung pada metabolisme sel. Mediator tersebut biasanya adenosinomonophosphate siklik (cAMP) dan / atau ion kalsium; yang terakhir dilepaskan dari struktur intraseluler atau memasuki sel dari luar. Baik cAMP dan ion kalsium digunakan untuk mentransfer sinyal eksternal ke sel-sel berbagai organisme di semua tingkat tangga evolusi. Namun, beberapa reseptor membran, khususnya reseptor insulin, bertindak dengan cara yang lebih pendek: mereka menembus membran melalui, dan ketika bagian dari molekulnya mengikat hormon pada permukaan sel, bagian lain mulai berfungsi sebagai enzim aktif pada sisi yang menghadap bagian dalam sel; Ini memberikan manifestasi dari efek hormonal.

Mekanisme aksi kedua - melalui reseptor sitoplasma - adalah intrinsik terhadap hormon steroid (hormon adrenal dan hormon seks), serta hormon tiroid (T3 dan T4). Setelah menembus ke dalam sel yang mengandung reseptor yang sesuai, hormon membentuk dengannya kompleks hormon-reseptor. Kompleks ini dikenakan aktivasi (menggunakan ATP), dan kemudian menembus ke dalam inti sel, di mana hormon memiliki efek langsung pada ekspresi gen tertentu, merangsang sintesis RNA dan protein tertentu. Protein yang baru terbentuk ini, biasanya berumur pendek, yang bertanggung jawab atas perubahan yang membentuk efek fisiologis hormon.

Pengaturan sekresi hormon dilakukan oleh beberapa mekanisme yang saling berhubungan. Mereka dapat diilustrasikan dengan contoh kortisol, hormon glukokortikoid utama dari kelenjar adrenal. Produknya diatur oleh mekanisme umpan balik yang beroperasi pada tingkat hipotalamus. Ketika kadar kortisol menurun dalam darah, hipotalamus mengeluarkan kortikoliberin, faktor yang merangsang sekresi corticotropin oleh kelenjar pituitari (ACTH). Peningkatan kadar ACTH, pada gilirannya, merangsang sekresi kortisol di kelenjar adrenal, dan sebagai hasilnya, kandungan kortisol dalam darah meningkat. Peningkatan kadar kortisol kemudian menekan pelepasan kortikoliberin oleh mekanisme umpan balik - dan kandungan kortisol dalam darah menurun lagi. jaringan endokrin hormon organism

Sekresi kortisol tidak hanya diatur oleh mekanisme umpan balik. Misalnya, stres menyebabkan pelepasan corticoliberin, dan, karenanya, seluruh rangkaian reaksi yang meningkatkan sekresi kortisol. Selain itu, sekresi kortisol tunduk pada ritme harian; itu sangat tinggi pada bangun, tetapi secara bertahap menurun ke tingkat minimum saat tidur. Mekanisme kontrol juga termasuk laju metabolisme hormon dan hilangnya aktivitasnya. Sistem pengaturan serupa juga berlaku untuk hormon lain.

Karakteristik umum hormon

Hormon adalah zat aktif biologis, berbeda dalam sifat kimia, yang diproduksi oleh sel-sel kelenjar endokrin dan sel-sel khusus, yang tersebar di seluruh tubuh di organ dan jaringan kerja.

Semua hormon memiliki beberapa sifat penting yang membedakannya dari zat aktif biologis lainnya:

1. Hormon diproduksi di sel-sel kelenjar endokrin dan disekresikan ke dalam darah.

2. Semua hormon adalah zat yang sangat aktif, mereka diproduksi dalam dosis kecil (0,001-0,01 mol / l), tetapi memiliki efek biologis yang nyata dan cepat.

3. Hormon secara khusus bekerja pada organ dan jaringan melalui reseptor. Mereka mendekati reseptor sebagai kunci untuk mengunci, dan karena itu hanya mempengaruhi sel dan jaringan yang rentan.

4. Hormon berbeda karena mereka memiliki ritme sekresi tertentu, misalnya, hormon korteks adrenal memiliki ritme sekresi harian, dan kadang-kadang irama bersifat bulanan (hormon seks pada wanita) atau intensitas sekresi berubah selama periode waktu yang lebih lama (ritme musiman).

Dengan sifat kimianya, semua hormon dapat berupa protein (peptida), turunan asam amino, atau zat yang bersifat steroid.

Pekerjaan kelenjar endokrin (intensitas sintesis hormon) diatur oleh sistem saraf pusat. Pada saat yang sama, aktivitas semua kelenjar perifer sekresi internal juga ditentukan oleh pengaruh korektif dari struktur sentral sistem endokrin.

Ada dua mekanisme pengaruh sistem saraf pada endokrin: neuro-konduktor dan neuro-endokrin. Yang pertama adalah pengaruh langsung dari sistem saraf karena impuls saraf pada kelenjar perifer. Misalnya, intensitas sintesis hormon dapat diubah dengan mengurangi atau meningkatkan tonus vaskular kelenjar, yaitu. perubahan intensitas suplai darahnya. Mekanisme kedua adalah pengaruh sistem saraf pada hipotalamus, yang melalui faktor pelepas (stimulan - liberin, dan menekan sekresi - statin) menentukan fungsi kelenjar pituitari. Kelenjar pituitari, pada gilirannya, menghasilkan hormon tropik yang mengatur aktivitas kelenjar perifer.

Kebanyakan hormon disintesis oleh kelenjar endokrin dalam bentuk aktif. Beberapa memasuki plasma dalam bentuk zat tidak aktif - prohormones. Misalnya, proinsulin, yang menjadi aktif hanya setelah penghapusan sebagian kecil darinya - yang disebut C-peptida.

Sekresi hormon selalu merupakan proses aktif, yang diatur secara ketat oleh mekanisme saraf dan endokrin. Jika perlu, tidak hanya produksi hormon dapat dikurangi, tetapi juga dapat disimpan dalam sel-sel kelenjar endokrin, misalnya, karena mengikat protein, RNA, ion divalen.

Transportasi hormon dilakukan secara eksklusif oleh darah. Selain itu, sebagian besar dalam darah dalam bentuk terikat dengan protein (sekitar 90%). Perlu dicatat bahwa hampir semua hormon dikaitkan dengan protein spesifik, sedangkan hanya 10% dari kolam dikaitkan dengan protein non-spesifik (albumin). Hormon yang terkait tidak aktif, mereka masuk ke dalam bentuk aktif hanya setelah keluar dari kompleks. Jika tubuh tidak membutuhkan hormon, maka seiring waktu keluar dari kompleks dan dimetabolisme.

Pengikatan hormon ke reseptor merupakan langkah penting dalam transmisi sinyal humoral. Ini adalah interaksi reseptor yang menyebabkan efek spesifik hormon pada sel target. Sebagian besar reseptor adalah glikoprotein yang dimasukkan ke dalam membran, yaitu. berada di lingkungan fosfolipid tertentu.

Interaksi reseptor dan hormon terjadi sesuai dengan hukum aksi massa menurut kinetika Michaelis. Dalam perjalanan interaksi, efek kooperatif positif dan negatif dimungkinkan. Dengan kata lain, pengikatan hormon ke reseptor dapat meningkatkan pengikatan semua molekul berikutnya dengan itu, atau membuatnya sangat sulit.

Interaksi hormon dan reseptor dapat menyebabkan efek biologis yang berbeda, dalam banyak hal mereka ditentukan oleh jenis reseptor, yaitu lokasinya. Dalam hal ini, varian lokalisasi reseptor berikut ini dibedakan:

1. Permukaan. Ketika berinteraksi dengan hormon, mereka mengubah struktur (konformasi), sehingga meningkatkan permeabilitas membran, dan zat tertentu masuk ke dalam sel.

2. Transmembran. Bagian permukaan berinteraksi dengan hormon, dan bagian yang berlawanan (di dalam sel) berinteraksi dengan enzim (adenilat siklase atau siklase gaunilat), yang berkontribusi pada pengembangan mediator intraseluler (siklik adenin atau guunin monofosfat). Yang terakhir adalah apa yang disebut pembawa pesan intraseluler, mereka meningkatkan sintesis protein atau transpornya, yaitu. memiliki efek biologis tertentu.

3. Sitoplasma. Mereka berada di sitoplasma dalam bentuk bebas. Hormon mengikat mereka, kompleks memasuki nukleus, di mana ia meningkatkan sintesis RNA pembawa pesan dan, dengan demikian, menstimulasi pembentukan protein pada ribosom.

4. Nuklir. Ini adalah protein non-histon yang terkait dengan DNA. Interaksi hormon dan reseptor menyebabkan peningkatan sintesis protein oleh sel.

Efek hormon tergantung pada banyak faktor, khususnya, pada konsentrasi, pada jumlah reseptor, kepadatan lokasi mereka, afinitas (afinitas) dari hormon dan reseptor, serta adanya efek antagonis atau potensiasi pada sel-sel atau jaringan yang sama dari zat aktif biologis lainnya.

Hormon dapat dimetabolisme di kelenjar endokrin itu sendiri, jika mereka tidak diperlukan, di dalam darah, serta di organ target setelah mereka menyelesaikan fungsi mereka.

Metabolisme hormon dapat dilakukan dengan beberapa cara:

1. Pembelahan molekul (hidrolisis).

2. Perubahan struktur pusat aktif karena penambahan radikal tambahan, misalnya, metilasi atau asetilasi.

3. Oksidasi atau reduksi.

4. Mengikat molekul ke residu asam glukuronat atau sulfat untuk membentuk garam yang sesuai.

Penghancuran hormon bukan hanya alat yang mereka miliki setelah mereka mengatasi fungsi mereka, tetapi juga mekanisme penting untuk mengatur tingkat hormon dalam darah dan efek biologis mereka. Perlu dicatat bahwa peningkatan katabolisme meningkatkan genangan hormon bebas, sehingga membuatnya lebih mudah diakses oleh organ dan jaringan. Jika katabolisme hormon bertahan untuk waktu yang lama, maka tingkat protein transportasi menurun, yang juga meningkatkan bioavailabilitas.

Ekskresi dari tubuh

Hormon dapat dihilangkan dengan segala cara, terutama ginjal, urin, hati melalui empedu, saluran pencernaan dengan cairan pencernaan, saluran udara dengan uap yang dihembuskan, kulit dengan keringat. Hormon peptida dihidrolisis menjadi asam amino, yang jatuh ke dalam kolam umum dan dapat digunakan kembali oleh tubuh. Metode utama untuk menghilangkan satu atau hormon lain ditentukan oleh kelarutannya dalam air, strukturnya, fitur metabolik, dan sebagainya.

Dengan jumlah hormon atau metabolitnya dalam urin, seringkali mungkin untuk melacak jumlah total sekresi hormon per hari. Oleh karena itu, urin adalah salah satu media utama untuk studi fungsional sistem endokrin, dan studi tentang plasma darah sama pentingnya untuk diagnosa laboratorium.

Menyimpulkan, perlu dicatat bahwa sistem endokrin adalah sistem kompleks dan multikomponen, semua proses yang terkait erat satu sama lain, dan gangguan fungsi dapat dikaitkan dengan patologi pada masing-masing tahap di atas: dari pembentukan hormon hingga eliminasinya.

Artikel Lain Tentang Tiroid

Terhadap latar belakang patologi endokrin, saat mengambil obat tertentu, dengan diet yang salah, ada tanda-tanda yang menunjukkan masalah serius: testosteron meningkat.

Dalam tubuh manusia ada hormon, yang memiliki misi paling penting - untuk mempromosikan kelanjutan spesies. Zat aktif biologis ini disebut prolaktin.Lobus anterior kelenjar pituitari bertanggung jawab untuk produksinya.

Kelenjar pituitari adalah salah satu kelenjar endokrin terpenting dalam tubuh manusia. Bertanggung jawab untuk memproduksi zat pengatur yang memastikan fungsi normal dari seluruh tubuh.