Механизм действия гормонов

Виды гормонов влияют на механизм их действия. В общем, гормоны, перемещаясь по крови, достигают целевых клеток, проникают в них и передают сигнал от организма. В клетке происходят изменения, связанные с полученным сигналом. Каждый гормон нацелен на конкретные клетки в органах и тканях.

Некоторые гормоны связываются с рецепторами внутри клетки, чаще всего в цитоплазме. К таким относятся липофильные гормоны и гормоны щитовидной железы. Благодаря своей жирорастворимости они легко проникают в клетку и взаимодействуют с рецепторами. Однако они плохо растворяются в воде, поэтому для транспортировки по крови им нужны белки-носители.

Другие гормоны растворимы в воде, поэтому им не требуется связываться с белками-носителями. Эти вещества воздействуют на клетки, соединяясь с рецепторами, расположенными в клеточном ядре, цитоплазме и на мембране.

Для их действия необходимо посредническое звено, которое обеспечивает ответную реакцию клетки. К таким посредникам относятся:

• циклический аденозинмонофосфат;
• инозитолтрифосфат;
• ионы кальция.

Недостаток кальция в организме негативно сказывается на гормонах.

После передачи сигнала гормон расщепляется. Это может происходить:

• в клетке, к которой он направлялся;
• в крови;
• в печени.

Также гормон может выводиться из организма с мочой.

Размеры щитовидной железы: норма

Существуют общепринятые размеры щитовидной железы и её структурных элементов.

Допускается небольшая асимметрия долей: правая доля обычно больше левой. У людей, проживающих в регионах с йододефицитом, щитовидная железа может увеличиваться при нормальных функциях. Известны редкие случаи, когда у здоровых людей одна из долей атрофирована или отсутствует. У женщин размеры щитовидной железы могут незначительно изменяться в зависимости от менструального цикла, но врачи обычно это не учитывают.

Разница в размерах щитовидной железы у мужчин и женщин обусловлена не столько полом, сколько физическими особенностями. Эндокринологи ориентируются на соответствие параметров щитовидной железы и массы тела пациента (Таблица 1).

Таблица 1 – Объём щитовидной железы в соответствие с массой тела человека, норма

При оценке объёма щитовидной железы учитываются не только масса тела пациента, но и его возраст, особенно у детей и подростков. Объём может быть рассчитан автоматически с помощью компьютера или по Формуле 1:

V доли = 0,479 × длина доли × ширина доли × высота доли, (1)

где 0,479 — коэффициент эллипсоидности.

Для вычисления объёма всей железы используется Формула 2:

V железы = V левой доли + V правой доли. (2)

Объём измеряется в см³ или мл, размеры перешейка не учитываются.

Нормы размеров щитовидной железы для детей разных возрастных категорий представлены в Таблице 2.

Таблица 2 – Объём щитовидной железы в соответствии с возрастом ребёнка, норма

Анализ данных таблицы показывает, что в период полового созревания щитовидная железа у девочек больше, чем у мальчиков. Это связано с тем, что у девочек возрастные изменения начинаются раньше. В этот период они часто физически более развиты. Позже, в возрасте 15–17 лет, у мальчиков начинается активный рост и развитие, что приводит к увеличению объёма их щитовидной железы.

Виды

Гормоны — это биологически активные органические вещества, которые связываются с рецепторами клеток и влияют на их функции. Они способствуют росту и развитию организма. Секрет — это жидкость, содержащая активные вещества или продукты жизнедеятельности клетки. Секреты выделяются на поверхность органов или в полости, тогда как гормоны попадают в кровь.

Железы классифицируются по типу выделяемых жидкостей на три вида:

• Эндокринные (железы внутренней секреции) — гормоны попадают в кровь.
• Экзокринные (железы внешней секреции) — секрет выделяется на поверхность органов.
• Железы смешанной секреции — выделяют как гормоны, так и секреты.

Эндокринные железы, в отличие от экзокринных, не имеют протоков; гормоны выделяются в кровь непосредственно из клеток. Железы смешанной секреции имеют как протоки, так и секреторные клетки.

Железы смешанной секреции

К железам смешанной секреции относятся поджелудочная железа и половые железы — яичники и яички.

Поджелудочная железа выделяет сок, содержащий ферменты для переваривания пищи, а также гормоны: глюкагон, инсулин и соматостатин, которые регулируют углеводный обмен и уровень сахара в крови.

Половые железы производят половые клетки. В яичниках созревают яйцеклетки, а в яичках — сперматозоиды. Кроме того, половые железы выделяют гормоны. Женские гормоны делятся на две группы:

• эстрогены, влияющие на работу матки;
• гестагены, регулирующие менструальный цикл, беременность и роды.

Яички, мужские половые железы, вырабатывают андрогены, отвечающие за вторичные половые признаки у мужчин. Главным гормоном этой группы является тестостерон.

Что мы узнали?

В организме человека есть железы внутренней, внешней и смешанной секреции, которые выделяют гормоны и секреты. Гормоны попадают в кровь, а секреты выделяются через протоки на поверхности или в полости. Эндокринные железы регулируют обмен веществ и стимулируют рост и развитие организма. Экзокринные железы выделяют секреты, которые смачивают поверхности, способствуют охлаждению или пищеварению. Железы смешанной секреции одновременно выделяют гормоны и секреты; к ним относятся половые железы и поджелудочная железа.

Тест по теме

Чем отличаются гормоны от секретов?

• Гормоны выделяются в кровь, а секреты — на поверхность или в полости органов.
• Секреты выделяются в кровь, а гормоны — на поверхность или в полости органов.
• Гормоны и секреты выделяются в кровь, но отличаются по составу.
• Гормоны и секреты выделяются на поверхность или в полости органов, но имеют различия в составе.

Гормоны центральной нервной системы

Строение и функции гормонов разнообразны, и их количество напрямую влияет на правильное течение жизненно важных процессов в организме. Рассмотрим вещества, вырабатываемые определенными железами.

Важно помнить, что нарушения в работе желез могут привести к серьезным проблемам со здоровьем. Поэтому необходимо регулярно посещать эндокринолога и проверять уровень гормонов.

Железы внутренней секреции головного мозга

Мозг удивляет своей упорядоченностью. В этом небольшом органе находятся важнейшие центры, управляющие процессами всего организма. Поэтому неудивительно, что в мозге расположены железы внутренней секреции, регулирующие все биологические процессы в теле.

Работа гипоталамуса

Гипоталамус управляет большинством гормональных процессов и напрямую связан с нервной системой. Он улавливает изменения в окружающем мире и их влияние на организм. На основе полученных сигналов гипоталамус определяет раздражитель, классифицирует и интерпретирует его, а затем отправляет необходимые сигналы к гипофизу.

Работа гипофиза

Гипофиз, получив сигнал от гипоталамуса, начинает отдавать команды железам внутренней секреции, которые вырабатывают гормоны и регулируют работу организма.

Кроме регуляции других желез внутренней секреции, гипофиз производит два вещества:

• Соматотропин — ускоряет расщепление жиров и метаболизм при физических нагрузках.
• Лактотропный гормон — относится к женским гормонам, синтезирует молоко и снижает половое влечение в период лактации.

Нарушения в работе гипофиза могут вызывать нестабильность в функционировании других желез внутренней секреции.

Нейрогипофиз

Нейрогипофиз — часть гипофиза, которая хранит биологические материалы, выработанные гипоталамусом. В нем находятся гормоны, такие как вазопрессин и окситоцин, которые со временем выбрасываются в кровеносную систему.

Вазопрессин регулирует работу почек, способствует выведению жидкости и предотвращает обезвоживание. Он также поддерживает тонус гладких мышц внутренних органов, улучшает память и стабилизирует агрессивность.

Окситоцин стимулирует работу желчного пузыря, кишечника и мочевыводящей системы. Этот гормон особенно важен для женщин, так как его уровень влияет на работу маточной мускулатуры и синтез молока в грудных железах.

Маленький эпифиз

В центральной части мозга находится эпифиз, шишкообразное образование весом до 25 граммов.

Несмотря на небольшие размеры, эпифиз играет важную роль в функционировании нервной системы. Он расположен на зрительных нервах и реагирует на изменения освещения.

В светлое время суток эпифиз вырабатывает серотонин, что положительно сказывается на самочувствии и стимулирует физическую активность. В темное время он производит мелатонин, который нормализует давление и улучшает сон. Также эпифиз вырабатывает адреногломерулотропин, однако его функции в организме человека пока не изучены.

Размеры щитовидной железы: патология

При нормальной секреторной активности уменьшение или увеличение объёма щитовидной железы до 1 см³ не является патологией. Это лишь основание для наблюдения и ежегодных профилактических осмотров у эндокринолога.

Рассмотрим основные заболевания, при которых наблюдаются умеренные или выраженные изменения в размерах щитовидной железы.

Увеличение щитовидной железы

Специалисты выделяют три стадии патологического увеличения щитовидной железы.

Стадия 0: увеличение отсутствует.

Стадия 1: орган увеличен, его можно прощупать, но он не виден при визуальном осмотре.

Стадия 2: орган увеличен настолько, что его легко заметить при визуальном осмотре, он деформирует шею.

Увеличение щитовидной железы может быть диффузным или затрагивать одну из её долей. Это увеличение наблюдается при следующих заболеваниях:

Уменьшение щитовидной железы

Уменьшение объёма эндокринного органа может быть связано с врождённой гипоплазией или приобретённой атрофией. Атрофию могут вызывать различные причины, включая:

Это неполные списки заболеваний, которые влияют на размеры щитовидной железы.

Важно помнить, что при заболеваниях размеры органа не всегда изменяются. Нормальные значения индивидуальны, поэтому при диагностике следует учитывать функциональные особенности организма и его эндокринной системы.

Регуляция гормональной секреции

Не секрет, что гормоны в организме человека синтезируются в небольших количествах. Для каждого гормона существует определенная концентрация в крови, при которой он оказывает необходимый эффект на ткани. Концентрация гормонов варьируется от 10ˉ¹² до 10ˉ³ граммов на миллилитр крови. Рассмотрим механизмы регуляции секреции гормонов и то, как информация о содержании гормонов в крови достигает центральных структур.

Наиболее распространенным способом регуляции гормональной секреции является механизм отрицательной обратной связи, характерный для большинства гормонов в организме. Он заключается в том, что после секреции гормон попадает в кровь, и информация о его концентрации передается в центральные структуры. Сам гормон, реакция на него и продукты метаболизма оказывают тормозящий эффект, что приводит к снижению секреции гормона.

Например, синтез гормонов щитовидной железы контролируется гормонами гипоталамуса и гипофиза. При увеличении содержания гормонов щитовидной железы в крови происходит снижение продукции ТТГ гипофизом.

Примером отрицательной обратной связи, осуществляемой за счет метаболитов, является зависимость между концентрацией глюкозы и гормона инсулина. Повышение уровня глюкозы в крови (например, после еды) стимулирует синтез инсулина, который снижает уровень глюкозы, способствуя ее утилизации клетками. После снижения уровня глюкозы секреция инсулина прекращается.

Другой гормон поджелудочной железы — глюкагон — действует противоположно инсулину. При повышении уровня глюкозы в крови концентрация глюкагона падает, а при снижении — растет.

Существует также механизм положительной обратной связи, при котором биологическое действие гормона вызывает его дополнительную секрецию. Например, секреция ЛГ возрастает перед овуляцией под действием эстрогенов, а выделяемый ЛГ стимулирует дальнейшую продукцию эстрогенов. Этот механизм продолжается до достижения определенной концентрации ЛГ в крови.

Регуляция гормональной секреции также зависит от возраста и суточных или сезонных изменений. Например, гормон роста вырабатывается в больших количествах в ранних фазах сна, а на поздних стадиях его продукция уменьшается.