hormoner

definition

Hormoner är budbärarämnen som bildas i körtlar eller specialiserade celler i kroppen. Hormoner används för att överföra information för att kontrollera metabolism och organfunktioner, varvid varje typ av hormon tilldelas en lämplig receptor på ett målorgan. För att komma till detta målorgan frigörs hormoner vanligtvis i blodet (endokrin). Alternativt verkar hormonerna på angränsande celler (parakrin) eller själva den hormonproducerande cellen (autokrin).

Klassificering

Beroende på deras struktur är hormoner indelade i tre grupper:

• Peptidhormoner och Glykoproteinhormoner
• Steroidhormoner och Calcitriol
• Tyrosinderivat

Peptidhormoner består av protein (peptid = protein), Glykoproteinhormoner har också en sockerrester (protein = äggvita, glykys = söt, "sockerrester"). Efter deras bildning lagras dessa hormoner initialt i den hormonproducerande cellen och släpps endast (utsöndras) vid behov.
Steroidhormoner och kalcitriol är emellertid derivat av kolesterol. Dessa hormoner lagras inte utan släpps direkt efter deras produktion.
Tyrosinderivat ("tyrosinderivat") som den sista gruppen av hormoner inkluderar katekolaminer (Adrenalin, noradrenalin, dopamin) liksom sköldkörtelhormoner. Ryggraden i dessa hormoner består av tyrosin, a aminosyra.

Allmän effekt

Hormoner styr ett stort antal fysiska processer. Dessa inkluderar näring, ämnesomsättning, tillväxt, mognad och utveckling. Hormoner påverkar också reproduktion, prestandajustering och kroppens inre miljö.
Hormoner bildas initialt antingen i så kallade endokrina körtlar, i endokrina celler eller i nervceller (nervceller). Endokrin betyder att hormonerna släpps "inåt", dvs direkt in i blodomloppet och därmed når sin destination. Transporten av hormonerna i blodet är bunden till proteiner, varvid varje hormon har ett speciellt transportprotein.
En gång vid målorganet utvecklar hormoner effekterna på olika sätt. Först och främst är det som krävs en så kallad receptor, som är en molekyl som har en struktur som matchar hormonet. Detta kan jämföras med “nyckel- och låsprincipen”: hormonet passar precis som en nyckel i låset, receptorn. Det finns två olika typer av receptorer:

• Cellytreceptorer
• intracellulära receptorer

Beroende på typ av hormon är receptorn lokaliserad på målorganets cellyta eller i cellerna (intracellulär). Peptidhormoner och katekolaminer har cellyteceptorer, medan steroidhormoner och sköldkörtelhormoner binder till intracellulära receptorer.
Cellytreceptorer ändrar sin struktur efter hormonbindningen och ställer på detta sätt en signalkaskad i rörelse inuti cellen (intracellulärt). Reaktioner med signalamplifiering sker via mellanliggande molekyler - så kallade "andra budbärare" - så att den faktiska effekten av hormonet slutligen uppstår.
Intracellulära receptorer finns i cellen, så att hormonerna först måste korsa cellmembranet ("cellvägg") som gränsar till cellen för att binda till receptorn. Efter att hormonet har bundits modifieras genavläsningen och proteinproduktionen som påverkas av det av receptorhormonkomplexet.
Effekten av hormonerna regleras via aktivering eller deaktivering, genom att den ursprungliga strukturen ändras med hjälp av enzymer (katalysatorer för biokemiska processer). Om hormoner frigörs på sin plats för bildandet sker detta antingen i en redan aktiv form eller alternativt aktiveras de perifert av enzymer. Hormonerna inaktiveras mestadels i levern och njurarna.

Funktioner av hormoner

Är hormoner Messenger-ämnen av kroppen. De används av olika organ (till exempel sköldkörtel, binjurar, testiklar eller äggstockar) och släpptes i blodet. På detta sätt distribueras de till alla områden i kroppen. De olika cellerna i vår organisme har olika receptorer som specialhormoner binder till och därmed överför signaler. På detta sätt, till exempel, Cykel eller den Reglerar ämnesomsättningen. Vissa hormoner verkar också på vår hjärna och påverka vårt beteende och våra känslor. Vissa hormoner är till och med bara IM Nervsystem att hitta och överföra överföring av information från en cell till en nästa till den så kallade synapser.

Handlingsmekanism

a) Cellytreceptorer:

Efter den till Glykoproteiner, peptider eller katekolaminer Om hormonerna som tillhör cellen har bundit till sin specifika cellytreceptor, sker en mängd olika reaktioner en efter en i cellen. Denna process kallas Signalkaskad. Ämnen involverade i denna kaskad kallas "andra budbärare"(Second messenger-substanser), i analogi med"första budbäraren”(Första budbärarämnen) kallade hormoner. Ordnumret (första / sekund) avser sekvensen för signalkedjan. I början är de första budbärarämnena hormoner, den andra följer vid olika tidpunkter. Den andra budbäraren inkluderar mindre molekyler som läger (zyclic A.denosinemÅh nejphsophat), cGMP (zyclic GuanosinemÅh nejpfosfat), IP3 (I.nositoltripfosfat), DAG (D.jagencylGlycerin) och kalcium (Ca).
För läger-medierad signalväg för ett hormon är deltagande av så kallad kopplad till receptorn G-proteiner nödvändig. G-proteiner består av tre underenheter (alfa, beta, gamma), som har bundit ett BNP (guanosindifosfat). Med hormonreceptorbindning byts BNP ut till GTP (guanosintrifosfat) och G-proteinkomplexet bryts ned. Beroende på om G-proteinerna är stimulerande (aktiverande) eller hämmande (inhiberande) aktiveras eller inhiberas en underenhet enzymsom har gynnat adenylylcyklas. När aktiverat, producerar cyklasen cAMP; när den hämmas, äger denna reaktion inte rum.
cAMP fortsätter själva signalkaskaden initierad av ett hormon genom att stimulera ett annat enzym, proteinkinas A (PKA). Detta Kinase kan fästa fosfatrester till substrat (fosforylering) och på detta sätt initiera aktivering eller hämning av nedströmsenzymer. Sammantaget förstärks signalkaskaden många gånger över: en hormonmolekyl aktiverar ett cyklas, som - med en stimulerande effekt - producerar flera cAMP-molekyler, som var och en aktiverar flera proteinkinaser A.
Denna reaktionskedja slutar när G-proteinkomplexet har gått sönder GTP till BNP såväl som genom enzymatisk inaktivering av läger med fosfodiesteras. Ämnen som ändras med fosfatrester frigörs från det bifogade fosfatet med hjälp av fosfatfaser och når därmed sitt ursprungliga tillstånd.
Den andra budbäraren IP3 och DAG uppstår på samma gång. Hormoner som aktiverar denna väg binder till en Gq-proteinkopplad receptor.
Detta G-protein, som också består av tre underenheter, aktiverar enzymet fosfolipas efter hormonreceptorbindning C-beta (PLC-beta), som klyver IP3 och DAG från cellmembranet. IP3 fungerar på kalciumlagren i cellen genom att släppa ut det kalcium som den innehåller, vilket i sin tur initierar ytterligare reaktionssteg. DAG har en aktiverande effekt på enzymproteinkinas C (PKC), som utrustar olika substrat med fosfatrester. Denna reaktionskedja kännetecknas också av en förstärkning av kaskaden. Slutet på denna signalkaskad nås med självstängning av G-proteinet, nedbrytningen av IP3 och hjälp av fosfataser.

b) intracellulära receptorer:

Steroidhormoner, Calcitriol och Sköldkörtelhormoner har receptorer belägna i cellen (intracellulära receptorer).
Receptorn för steroidhormoner är i en inaktiverad form, så kallad Värmechockprotein (HSP) är bundna. Efter hormonbindning delas dessa HSP: er upp, så att hormonreceptorkomplexet i cellkärnan (kärna) kan vandra. Där görs läsning av vissa gener möjlig eller förhindras, så att bildandet av proteiner (genprodukter) antingen aktiveras eller hämmas.
Calcitriol och Sköldkörtelhormoner binder till hormonreceptorer som redan finns i cellkärnan och representerar transkriptionsfaktorer. Detta innebär att de initierar genavläsning och därmed proteinbildning.

Hormonella kontrollkretsar och hypothalamus-hypofyssystemet

Hormoner är integrerade i så kallade hormonella kontrollkretsarsom styr deras bildning och distribution. En viktig princip i detta sammanhang är den negativa feedbacken av hormonerna. Med feedback menar vi att hormonet utlöses svar (signal) den hormonfrisläppande cellen (Signalsändare) rapporteras tillbaka (respons). Negativ återkoppling innebär att när det finns en signal släpper signalsändaren färre hormoner och därmed försvagas hormonkedjan.
Dessutom påverkas storleken på den hormonella körteln av de hormonella kontrollöglorna och anpassas därmed till kraven. Det gör detta genom att reglera cellantal och celltillväxt. Om antalet celler ökar kallas detta hyperplasi och minskar som hypoplasi. Med ökad celltillväxt inträffar hypertrofi, med cellkrympning, dock hypotrofi.
Detta presenterar en viktig hormonell kontrollslinga Hypotalamisk-hypofyssystem. Av hypothalamus representerar en del av Hjärna representera det Hypofys är Hypofys, som är i en Framre lob (adenohypofysen) och en Bakre lob (Neurohypophysis) är strukturerad.
Nervstimulering av centrala nervsystemet nå hypotalamus som en "kopplingspunkt". Detta utvecklas i sin tur genom Liberine (Släpp hormoner = frisättning av hormoner) och statiner (Släpp hämmande hormoner = Frisättningshämmande hormoner) dess effekt på hypofysen.
Liberiner stimulerar frisättningen av hypofyshormoner, statiner hämmar dem. Som ett resultat frisätts hormoner direkt från hypofysens bakre lob. Den främre hypofysen släpper ut sina budbärarämnen i blodet, som når det perifera ändorganet via blodcirkulationen, där motsvarande hormon utsöndras. För varje hormon finns det ett specifikt liberin-, statin- och hypofyshormon.
De bakre hypofyshormonerna är

• ADH = antidiuretiskt hormon
• Oxytocin

De Liberine och statiner av hypotalamus och nedströmshormonerna i den främre hypofysen är:

• Gonadotropin frisättande hormon (Gn-RH)? Follicle Stimulating Hormone (FSH) / Luteinizing Hormone (LH)
• Thyrotropin frigörande hormoner (TRH)? Prolaktin / sköldkörtelstimuleringshormoner (TSH)
• somatostatin ? hämmar prolaktin / TSH / GH / ACTH
• Tillväxthormon frigörande hormoner (GH-RH)? Tillväxthormon (GH)
• Kortikotropinfrisättande hormoner (CRH)? Adrenokortikotropisk hormon (ACTH)
• dopamin ? hämmar Gn-RH / prolaktin

Hormonernas resa börjar in hypothalamusvars liberiner verkar på hypofysen. "Mellanhormoner" som produceras där når det perifera hormonbildningsstället, som producerar "sluthormonerna". Sådana perifera platser för bildning av hormoner är till exempel sköldkörtel, äggstockar eller den Binjurebarken. "Endhormonerna" inkluderar sköldkörtelhormonerna T3 och T4, östrogener eller den Mineraliska kortikoider binjurebarken.
I motsats till den beskrivna vägen finns det också hormoner oberoende av denna hypothalamus-hypofysaxel, som är föremål för andra kontrollöglor. Dessa inkluderar:

• Bukspottkörtelhormoner: Insulin, glukagon, somatostatin
• Njurhormoner: Calcitriol, erythropoietin
• Parathyroidhormoner: Parathyroidhormon
• andra sköldkörtelhormoner: kalcitonin
• Leverhormoner: angiotensin
• Adrenal medulla hormoner: Adrenalin, noradrenalin (katekolaminer)
• Binjurebarkhormon: aldosteron
• Gastrointestinala hormoner
• atriopeptin = förmaks natriuretiskt hormon i förmakens muskelceller
• Pineal melatonin (Epifys)

Sköldkörtelhormoner

De sköldkörtel har uppgiften att annorlunda aminosyror (Protein byggstenar) och spårelementet jod Att producera hormoner. Dessa har många effekter på kroppen och är särskilt nödvändiga för normal tillväxt, utveckling och metabolism.

Sköldkörtelhormoner påverkar nästan alla celler i kroppen och ger till exempel en Ökning i hjärtstyrka, ett normal benmetabolism för en stabilt skelett och tillräcklig värmeproduktionför att bibehålla kroppstemperaturen.

På Barn Sköldkörtelhormonerna är särskilt viktiga eftersom de är för Utveckling av nervsystemet och den Kroppstillväxt (se även: Tillväxthormoner) krävs. Därför, om ett barn föds utan sköldkörteln och inte behandlas med sköldkörtelhormoner, utvecklas allvarliga och irreversibla mentala och fysiska funktionsnedsättningar och dövhet.

Triiodothyroxine T3

Av de två hormoner som produceras av sköldkörteln representerar detta T3 (Triiodothyronine) är den mest effektiva formen. Den härrör från det andra och främst bildade sköldkörtelhormonet T4 (Tetraiodothyronine eller tyroxingenom att dela upp en jodatom. Denna konvertering görs av enzymersom kroppen skapar i de vävnader där sköldkörtelhormon behövs. En hög enzymkoncentration säkerställer en omvandling av den mindre effektiva T4 till den mer aktiva formen T3.

Tyroxin T4

De tetrajodtyronin (T4), som vanligtvis kallas tyroxin är den vanligaste formen av sköldkörteln. Den är mycket stabil och kan därför transporteras bra i blodet. Men det är klart mindre effektiva än T3 (tetrajodtyronin). Det omvandlas till detta genom att dela bort en jodatom med hjälp av speciella enzymer.

Om sköldkörtelhormoner, till exempel på grund av a funktion behöver vanligtvis bytas ut Tyroxin- eller T4-preparateftersom dessa inte bryts ned så snabbt i blodet och individuella vävnader kan aktiveras vid behov. Tyroxin kan också verka direkt på cellerna som det andra sköldkörtelhormonet (T3). Effekten är dock betydligt mindre.

kalcitonin

Calcitonin tillverkas av celler i sköldkörteln (så kallade C-celler), men det är egentligen inte ett sköldkörtelhormon. Det skiljer sig väsentligt från dessa i sin uppgift. Till skillnad från T3 och T4 med deras olika effekter på alla möjliga kroppsfunktioner, är kalcitonin endast för Kalciummetabolism ansvarig.

Det släpps när kalciumnivåerna är höga och säkerställer att den sänks. Hormonet uppnår detta, till exempel genom att hämma aktiviteten hos cellerna som frisätter kalcium genom att bryta ner benämnet. I njurar Calcitonin ger också en ökad utsöndring av kalcium. i Tarmar det hämmar upptag av Spårämne från mat till blodet.

Calcitonin har en Motståndare med motsatta funktioner som leder till en ökning av kalciumnivåer. Det handlar om det Parathyroidhormontillverkad av paratyreoidkörtlarna. Tillsammans med Vitamin D de två hormonerna reglerar kalciumnivån. En konstant kalciumnivå är mycket viktig för många kroppsfunktioner som muskelns aktivitet.

Calcitonin spelar en annan roll i mycket speciella fall Diagnos av sköldkörtelsjukdomar till. I en viss form av sköldkörtelcancer är kalcitoninnivån extremt hög och hormonet kan fungera som en Tumörmarkörer tjäna. Om sköldkörteln har avlägsnats genom operation hos en patient med sköldkörtelcancer och en uppföljningsundersökning visar signifikant ökade kalcitoninnivåer, är detta en indikation på att cancerceller fortfarande finns kvar i kroppen.

Adrenalhormoner

Binjurarna är två små hormonproducerande organ (så kallade endokrina organ), som är skyldiga deras namn till sin plats intill höger eller vänster njur. Där produceras olika budbärarämnen med olika funktioner för kroppen och släpps ut i blodet.

mineralkortikoider

De så kallade mineralkortikoidema är en viktig typ av hormon. Huvudrepresentanten är det aldosteron. Det verkar främst på njurarna och är där för att reglera Saltbalans betydligt involverade. Det leder till en minskad leverans av natrium via urinen och i sin tur en ökad utsöndring av kalium. Eftersom vatten följer natrium, påverkar aldosteron detta mer vatten räddade i kroppen.

En brist på mineraliska kortikosteroider, till exempel i en binjurarjukdom som denna Addisons sjukdom, leder följaktligen till hög kalium och låga natriumnivåer och lågt blodtryck. Konsekvenserna kan inkludera Cirkulations kollaps och Hjärtarytmier vara. Hormonersättningsterapi måste sedan äga rum, till exempel med tabletter.

glukokortikoider

Bland annat bildas de så kallade glukokortikoidema i binjurarna (Andra namn: kortikosterod, kortisonderivat). Dessa hormoner påverkar nästan alla celler och organ i kroppen och ökar motivation och prestationsförmåga. Till exempel höjer de Blodsockernivå genom att stimulera sockerproduktionen i levern. De har också en antiinflammatorisk effekt, som används vid terapi av många sjukdomar.

Används till exempel vid behandling av astma, hudsjukdomar eller inflammatorisk tarmsjukdom konstgjorda Glukokortikoider används. Dessa är mestadels kortison eller kemiska modifieringar av detta hormon (till exempel prednisolon eller budesonid).

Om kroppen är en för stort belopp exponering för glukokortikoider kan orsaka negativa effekter som osteoporos (Förlust av benämne), högt blodtryck och Fettlagring på huvudet och bagageutrymmet. Överdriven hormonnivåer kan uppstå när kroppen producerar för många glukokortikoider, som vid sjukdomen Cushings sjukdom. Oftast orsakas dock ett överutbud av behandling med kortison eller liknande ämnen under en längre tid. Biverkningar kan dock accepteras om fördelarna med behandlingen uppväger fördelarna. Med en kortvarig Corstison-terapi finns det vanligtvis inga biverkningar att frukta.

Hormonrelaterade sjukdomar

Störningar i hormonmetabolismen kan i princip alla Endokrin körtel påverka. Dessa störningar kallas endokrinopatier och visar sig vanligtvis som över- eller underfunktion av hormonkörtlarna av olika orsaker.
Som ett resultat av den funktionella störningen ökar eller minskar hormonproduktionen, vilket i sin tur är ansvarig för utvecklingen av den kliniska bilden. En okänslighet hos målcellerna för hormonerna är också en möjlig orsak till endokrinopati.

Insulin: En viktig klinisk bild relaterad till hormonet insulin är Diabetes mellitus (DiabetesOrsaken till denna sjukdom är en brist eller okänslighet hos cellerna för hormonet insulin. Som ett resultat är det förändringar i glukos-, protein- och fettmetabolismen, som på lång sikt orsakar allvarliga förändringar i blodkärlen (mikroangiopati), Nerv (polyneuropati) eller sårläkning. Påverkade organ är bland andra njure, hjärta, öga och hjärna. Skador orsakade av diabetes manifesterar sig i njurarna som så kallad diabetisk nefropati, vilket orsakas av mikroangiopatiska förändringar.
Diabetes förekommer i ögonen som diabetisk retinopati till dagar, är förändringar i Näthinnan (näthinnan), som också orsakas av mikroangiopati.
Diabetes mellitus behandlas med administration av insulin eller medicinering (orala antidiabetika).
Som ett resultat av denna terapi, överdosering av insulin förekommer, vilket orsakar obehag hos både diabetiker och friska människor. En insulinproducerande tumör (insulinom) kan orsaka en överdos av detta hormon. Konsekvensen av detta överskott av insulin är å ena sidan en minskning av blodsockret (hypoglykemi) å andra sidan en minskning av kaliumnivån (hypokalemi). Hypoglykemi manifesteras som hunger, skakningar, nervositet, svettningar, hjärtklappning och en ökning av blodtrycket.
Dessutom finns det en minskad kognitiv prestanda och till och med förlust av medvetande. Eftersom hjärnan förlitar sig på glukos som sin enda energikälla, resulterar långvarig hypoglykemi i hjärnan. H
ypokalemi orsakad som en andra konsekvens av överdos insulin Hjärtarytmier.