- Хімічна структура
- Механізм дії гормонів
- Біологічна роль гормонів
- застосування гормонів
- отримання гормонів
- Ендокринна функція підшлункової залози
Гуморальна регуляція функцій організму здійснюється за допомогою хімічних речовин, що виробляються в різних органах і тканинах, і кров'ю розноситься по всьому організму. Існує ряд, залоз внутрішньої секреції, які виробляють речовини, спеціально призначені для регуляції - гормони. Гормони - це високомолекулярні активні речовини. Мізерна їх кількість надає потужний вплив на діяльність певних, органів. 
Підшлункова залоза виконує подвійну функцію. Одні її клітини виробляють травний сік, який по вивідним протоках надходить, в кишечник, інші клітини виробляють гормон - інсулін, що надходить прямо в кров. Інсулін перетворює надлишок глюкози в крові в глікоген і знижує рівень цукру в крові. Гормон глюкогон діє протилежно інсуліну. Нестача інсуліну викликає розвиток цукрового діабету. 
Щитовидна залоза лежить поверх гортані. Її гормони, в тому числі тироксин, регулюють обмін речовин. Від їх кількості залежить рівень споживання кисню всіма тканинами тіла. Недостатня функція залози в дитячому віці призводить до розвитку кретинізму (затримується ріст і розумовий розвиток), в дорослому віці - до захворювання мікседемою. Надлишок гормонів у дорослих призводить до розвитку зоба (базедової хвороби). 
Наднирники виробляють гормони, які регулюють білковий обмін, підвищують стійкість організму до несприятливих впливів середовища, регулюють сольовий обмін та ін. В мозковому шарі надниркових залоз виробляється гормон - адреналін, який посилює серцеві скорочення і регулює вуглеводний обмін. 
Гіпофіз - нижній мозковий придаток, виділяє в кров нейрогормони, що регулюють ріст організму, срункціі наднирників. Надлишок соматотропного гормону призводить до гігантизму, недолік - уповільнення зростання. 
Гіпоталамус виробляє нейрогормони, що регулюють роботу гіпофіза. Статеві залози (насінники і яєчники) виробляють статеві гомони і утворюють статеві клітини. Чоловічі статеві гормони відповідають за розвиток вторинних статевих ознак: вусів, бороди, характерного для чоловіків статури і низького голосу. Жіночі статеві гормони регулюють розвиток жіночих вторинних ознак, управляють статевими циклами, перебігом вагітності та пологів.
Гормони тварин (від грец. Hormao - привожу в рух, спонукаю), біологічно активні речовини, що виробляються залозами внутрішньої секреції і скупченнями спеціалізованих клітин. Найважливіші регулятори фізіологічних процесів. Термін «гормони» запропонований в 1905 англійським фізіологом Е. Старлінг.
Залози, секретирующие гормони, є у хребетних тварин (в тому числі у людини) і у високорозвинених безхребетних - головоногих молюсків, ракоподібних, комах. Кошти, виділені ними гормони надходять в кров (або гемолімфу) і надають свою дію на певні тканини-мішені, розташовані на значній відстані від тієї залози, де вони утворюються. Окремі групи клітин виділяють гормони місцевої дії. Їх часто називають гормоноідамі, тканинними гормонами, або парагормона. До їх числа відносять гістамін, серотонін, брадикінін, простагландини та ін. Гормони, що виробляються нейросекреторну клітинами нервової тканини, називають нейрогормонами. За місцем утворення розрізняють гіпофізарні, гіпоталамічні, статеві гормони, кортикостероїди (гормони кори надниркових залоз), гормони щитовидної залози (тиреоїдні гормони) і т. Д. Все гормони відрізняє висока біологічна активність (вони впливають в дуже низьких концентраціях - 10-6-10 -10 М) і специфічність (навіть дуже близькі за хімічною структурою аналоги гормонів не дають потрібного ефекту).
Хімічна структура
Виходячи з хімічної будови, гормони ділять на три групи. До першої групи відносять пептидні і білкові гормони. Пептидами є, наприклад, окситоцин, вазопресин. Серед білкових гормонів є як прості білки (інсулін, глюкагон, соматотропін, пролактин і ін.), Так і складні - глікопротеїни (фоллітропін, лютропін). Друга група - аміни - об'єднує гормони, близькі за структурою амінокислот - тирозину і триптофану (тиреоїдні гормони, адреналін, норадреналін). Третю групу складають стероїдні гормони, які є похідними холестерину. Серед стероїдних гормонів - все статеві гормони і гормони кори надниркових залоз - кортикостероїди.
Механізм дії гормонів
Гормони служать хімічними посередниками, що переносять відповідну інформацію (сигнал) в певне місце - клітинам відповідної тканини-мішені; що забезпечується наявністю у цих клітин високоспецифічних рецепторів - особливих білків, з якими зв'язується гормон (у кожного гормону свій рецептор). Відповідь клітин на дію гормонів різної хімічної природи здійснюється по-різному. Тиреоїдні і стероїдні гормони проникають всередину клітини і зв'язуються зі специфічними рецепторами з утворенням гормон-рецепторного комплексу. Цей комплекс взаємодіє безпосередньо з геном, контролюючим синтез того чи іншого білка. Решта гормони взаємодіють з рецепторами, що знаходяться на мембрані цитоплазми. Після цього включається ланцюг реакцій, що призводять до підвищення всередині клітини концентрації так званого вторинного посередника (наприклад, іонів кальцію або аденозинмонофосфата циклічного), що, в свою чергу, супроводжується зміною активності певних ферментів.
Біологічна роль гормонів
Гормони контролюють основні процеси життєдіяльності організму на всіх етапах його розвитку з моменту зародження. Вони впливають на всі види обміну речовин в організмі, активність генів, ріст і диференціювання тканин, формування статі і розмноження, адаптацію до мінливих умов середовища, підтримання сталості внутрішнього середовища організму (гомеостаз), поведінка і багато інших процесів. Сукупність регулюючого впливу різних гормонів на функції організму називається гормональною регуляцією (див. Також Гуморальна регуляція).
У ссавців гормони, як і виділяють їх залози внутрішньої секреції (ендокринні залози), складають єдину ендокринну систему. Вона побудована за ієрархічним принципом і в цілому контролюється нервовою системою. Роль сполучної ланки між нервової та ендокринної системами виконує гіпоталамус, виділяє нейрогормони (рилізинг-фактори). Вони регулюють (підсилюють або гальмують) виділення гормонів гіпофізом (гормонів тропів), які в свою чергу контролюють освіту гормонівпериферичними залозами. Наприклад, тіреотропінрілізінг-фактор гіпоталамуса стимулює виділення тиреотропного гормону гіпофізом, а він - виділення тиреоїдних гормонів клітинами щитовидної залози. Надмірний вміст якого-небудь гормону в крові супроводжується зупинкою його утворення відповідної залозою, а недостатня кількість - посиленням його виділення (механізм зворотного зв'язку). Надмірне утворення або недолік того чи іншого гормону в організмі людини призводить до ендокринних захворювань. Наприклад, наслідком браку гормонів щитовидної залози в організмі є кретинізм, мікседема, а їх надлишку - базедова хвороба і тиреотоксикоз; порушення функцій підшлункової залози може супроводжуватися дефіцитом гормону інсуліну і, як наслідок, на цукровий діабет.
застосування гормонів
Гормони широко використовуються при захворюваннях, пов'язаних з порушенням ендокринної системи: при нестачі або відсутності в організмі того чи іншого гормону (наприклад, інсуліну) або для посилення або пригнічення функції тієї чи іншої залози. Так, гормони гіпофіза адренокортикотропіну і тиреотропин можуть бути використані для того, щоб стимулювати роботу периферичних залоз - власне кори надниркових залоз і щитовидної залози. А так як гормони периферичних залоз пригнічують секрецію гормонів гіпофіза, то кортикотропин, наприклад, стоятиме на перешкоді утворенню адренокортикотропного гормону. Гормони знайшли широке застосування в акушерстві та гінекології. Хоріонічний гонадотропін допомагає при лікуванні безпліддя, окситоцин використовується для посилення пологової діяльності, пролактин стимулює секрецію молока після пологів. Стероїдні статеві гормони або їх аналоги застосовують при порушеннях в статевій сфері, як протизаплідних засобів і т. Д. При запальних процесах, алергічних захворюваннях, ревматоїдному артриті та ряді інших використовуються гормони кори надниркових залоз. Гормони, що виробляються вилочкової залозою (тимусом) і стимулюючі дозрівання Т-лімфоцитів, застосовують для лікування онкологічних захворювань, при порушеннях імунітету.
отримання гормонів
Багато непептідние гормони і низькомолекулярні пептидні гормони отримують за допомогою хімічного синтезу. Поліпептидні і білкові гормони виділяють шляхом екстракції з залоз домашньої худоби з подальшим очищенням. Розроблено процедуру отримання деяких гормонів (в тому числі інсуліну і гормону росту) за допомогою методів генетичної інженерії. Для цього ген, відповідальний за синтез того чи іншого гормону, включають в геном бактерій, які після цього набувають здатність синтезувати потрібний гормон. Так як бактерії активно розмножуються, за короткий час виявляється можливим напрацювати досить значні його кількості.
Р. А. Матвєєва
Підшлункова залоза (лат. Pancreas), друга за величиною заліза травного тракту, її маса 60-100 г, довжина 15-20 см. Ця залоза сірувато-червонуватого кольору, дольчатая, розташована забрюшинно, простягається в поперечному напрямку від дванадцятипалої кишки до селезінки. Її широка головка розташовується всередині підкови дванадцятипалої кишки і переходить в тіло, що перетинає I поперековий хребець і закінчується звуженим хвостом біля воріт селезінки. Заліза покрита тонкою сполучною капсулою.
Підшлункова залоза, по суті, складається з двох залоз. Одна з них екзокринна, виробляє у людини протягом доби 500-700 мл панкреатичного соку, який містить протеолітичні (трипсин, хімотрипсин), амилолитические (амілазу, глікозідазу і галактозидазу) ферменти і липолитическую субстанцію (ліпазу) і ін., Які беруть участь у перетравлюванні білків , вуглеводів і жирів. Інша частина підшлункової залози - ендокринна, продукує гормони, що регулюють вуглеводний і жировий обміни (інсулін, глюкагон, соматостатин та ін.).
Підшлункова залоза має змішаної секрецією: виділяє багатий ферментами травний сік, який через протоки надходить в кишечник, і, крім нього, - гормони. Таким чином, вона бере участь і в травленні (а в перші місяці життя грає головну роль) і в регуляції обміну.
Екзокринної частина підшлункової залози являє собою складну альвеолярно-трубчасту залозу, розділену на часточки дуже тонкими перегородками, що відходять від капсули. У часточках щільно лежать початкові відділи екзокринних залоз - ацинуси, утворені одним шаром ацінозних клітин пірамідальної форми, тісно дотичних між собою і лежать на базальній мембрані. Клітини містять велику кількість гранул секрету, в апікальній частині дуже багаті елементами зернистої ендоплазматичний мережі з високим вмістом рибосомальної РНК. Секрет надходить в просвіт ацинуса через апикальную поверхню клітини. У центрі ацинуса розташовуються центроацінозние клітини, вони утворюють стінку виводить секрет вставочного протоки. З вставних проток секрет надходить у внутрідольковие протоки, які в свою чергу впадають в междольковие, а останні - в протоку підшлункової залози, який проходить уздовж залози від хвоста до голівки і відкривається на вершині великого сосочка дванадцятипалої кишки після злиття із загальним жовчним протокою. Безпосередньо над місцем злиття м'язовий шар в стінці протоки потовщується, утворюючи сфінктер протоки підшлункової залози.
Залізисті клітини підшлункової залози секретують панкреатичний, або панкреатичний сік - безбарвну слабощелочную рідина, що містить ферменти, які каталізують розщеплення молекул органічних речовин на мономери. Ферменти трипсин, хімотрипсин, карбокси- і амінопептидази розщеплюють залишки білків, ліпаза - жири, амілаза, мальтаза і лактаза - великі молекули вуглеводів, а нуклеаза - нуклеїнові кислоти. На місці розриву хімічних зв'язків приєднується вода, тому клас ферментів, що здійснюють такі реакції, називається гідролази. Трипсин і хімотрипсин виділяються в неактивній формі у вигляді трипсиногена і химотрипсиногена. Трипсиноген активується ферментами кишкового соку і, в свою чергу, стимулює утворення активного химотрипсина. Карбокси- і амінопептидази гидролизуют поліпептиди, послідовно «відрубуючи» амінокислоти, відповідно з кислотного і основного решт ланцюжка.
Панкреатичний сік містить також мікроелементи і виводяться з організму сечовину і сечову кислоту. У людини за добу його виділяється 0,5-0,8 л. Найменша кількість соку секретується при молочному харчуванні, найбільше - при споживанні вуглеводної їжі; м'ясні страви викликають помірну секрецію, а жирні - пригнічують її. Виділення панкреатичного соку починається через 2-3 хв. після прийому їжі і триває 6-10 год. Секреція його регулюється рефлекторно у відповідь на безумовні і умовні подразники: вид і запах, думки про їжу. Парасимпатичні нервові волокна стимулюють її, а симпатичні - гальмують. Тканинної гормон секретин, що виробляється в слизовій оболонці кишечника, впливає через кров на секреторні елементи.
Ендокринна функція підшлункової залози
Ендокринна частина підшлункової залози утворена групами округлих або неправильної форми клітин, які отримали назву панкреатичних острівців, або острівців Лангерганса. Вони добре помітні під мікроскопом. Це досить рідкісні світлі освіти, названі на прізвище описав їх в 1869 р німецького гістолога і анатома П. Лангерганса. Діаметрів острівців 0,1-0,3 мм, розташовані вони в товщі залізистих екзокринних часточок. Кількість острівців у дорослої людини коливається від 200 тис. До 1800 тис. Клітини острівців виділяють в кров два основних гормону білкової природи, протилежно впливають на рівень глюкози в крові. Периферичні a-клітини виробляють глюкагон (від грец. Glykys - солодкий і gone - породжувати) - одноланцюговий поліпептид з 29 амінокислот. Він ініціює розпад депонированного в печінці і скелетних м'язах полісахариду глікогену до глюкози і тим самим збільшує концентрацію цукру в крові. Виділення його зростає при зниженні рівня глюкози в крові. Фізіологічним антагоністом глюкагону є інсулін (лат. Insula - острів), що виробляється внутрішніми b-клітинами острівців і стимулюючий поглинання глюкози тканинами і перетворення її надлишку в глікоген, що відкладається в запас і витрачається в міру енергетичної потреби. Інсулін - універсальний анаболічний гормон. Він не тільки знижує вміст цукру в крові, але, затримуючи розпад глікогену, збільшує використання глюкози клітинами. Молекула інсуліну складається з двох поліпептидних ланцюжків, з'єднаних дисульфідними містками і включає 51 амінокислотний залишок.
Таким чином, гормони підшлункової залози контролюють постачання клітин і тканин глюкозою, підтримують її постійний гомеостатический рівень в крові. Вони регулюють також жировий обмін, так як вуглеводи і ліпіди можуть перетворюватися один в одного.
Ендокринна секреція підшлункової залози залежить від активності гіпоталамо-гіпофізарної системи і кори надниркових залоз. Нейрони-рецептори гіпоталамуса чуйно реагують на зміни рівня глюкози в крові і впливають на нейросекреторні клітини виробляють нейрогормони. Впливаючи через кров на гіпофіз, нейрогормони змінюють секрецію соматотропіну (гормону росту), що визначає активність острівцевих клітин. Нейроендокринний комплекс, що включає пов'язані загальним кровотоком і нервовими волокнами гіпоталамус і гіпофіз - гіпоталамо-гіпофізарна система, являє головний механізм підтримки гомеостазу. Деякі гормони кори надниркових залоз (кортизон) діють також як глюкагон. Інсулін в цій системі регуляції виявляється єдиним, стимулюючим засвоєння глюкози і знижує його концентрацію в крові. При зменшенні його секреції розвивається цукровий діабет.
На початок сторінки
