Классификация гормонов — Классификация гормонов

Классификация гормонов

ALLHORMON.NAROD.RU

Все о гормона — сайт посвященные эндокринной системе человека.

Главная

• Гипоталамус
• Гипофиз
• Эпифиз
• Щитовидная
• Паращитовидные
• Надпочечники
• Половые железы
• Поджелудочная

• Классификация
• Механизм действия
• Виды взаимодействия гормонов

Классификация гормонов

Химическая природа гормонов и биологически активных веществ различна. От сложности строения гормона зависит продолжительность его биологического действия, например, от долей секунды у медиаторов и пептидов до часов и суток у стероидных гормонов и йодтиронинов. Анализ химической структуры и физико-химических свойств гормонов помогает понять механизмы их действия, разрабатывать методы их определения в биологических жидкостях и осуществлять их синтез.

Классификация гормонов и БАВ по химической структуре:
1. Производные аминокислот:
   производные тирозина: тироксин, трийодтиронин, дофамин, адреналин, норадреналин;
   производные триптофана: мелатонин, серотонин;
   производные гистидина: гистамин.
2. Белково-пептидные гормоны:
   полипептиды: глюкагон, кортикотропин, меланотропин, впзопрессин, окситоцин, пептидные гормоны желудка и кишечника;
   простые белки (протеины): инсулин, соматотропин, пролактин, паратгормон, кальцитонин;
   сложные белки (гликопротеиды): тиреотропин, фоллитропин, лютропин.
3. Стероидные гормоны:
   кортикостероиды (альдостерон, кортизол, кортикостерон);
   половые гормоны: андрогены (тестостерон), эстрогены и прогестерон.
4. Производные жирных кислот:
   арахидоновая кислота и ее производные: простагландинм: простациклины, тромбоксаны, лейкотриены.

Функциональная классификация гормонов:
1. Эффекторные гормоны — гормоны, которые оказывают влияние непосредственно на орган-мишень.
2. Тропные гормоны — гормоны, основной функцией которых является регуляция синтеза и выделения эффекторных гормонов. Выделяются аденогипофизом.
3. Рилизинг-гормоны — гормоны, регулирующие синтез и выделение гормонов аденогипофиза, преимущественно тропных. Выделяются нервными клетками гипоталамуса.

Несмотря на то, что гормоны имеют разное химическое строение, для них характерны некоторые общие биологические свойства.

Общие свойства гормонов:
1. Строгая специфичность физиологического действия.
2. Высокая биологическая активность: гормоны оказывают свое физиологическое действие в чрезвычайно малых дозах.
3. Дистантный характер действия: клетки-мишени располагаются обычно далеко от места образования гормона.
4. Многие гормоны (стероидные и производные аминокислот) не имеют видовой специфичности.
5. Генерализованность действия.
6. Пролонгированность действия.

Классификация гормонов и их свойства

Гормоны представляют собой отдельные составляющие химического характера, которые входят в целостную систему регуляции функций человеческого организма. Эти вещества имеют разнообразную природу и обладают способностью к передаче сигналов клеткам. В результате подобных взаимодействий происходит изменение направления, а также интенсивности обмена веществ, развитие и рост организма, запускаются разнообразные важные функции, происходит их коррекция или угнетение. Классификация гормонов будет подробно описана в данной статье.

Что такое гормоны?

Гормон является органическим химическим веществом, которое синтезируется в железах эндокринной системы человека, либо в эндокринных участках желез, имеющих смешанную секрецию. Выделяются они сразу во внутреннюю среду, в которой они распространяются и переносятся по организму в хаотичном порядке.

Попадая в определенные органы, они оказывают биологическое действие, реализуемое при помощи рецепторных клеток. В связи с этим каждый отдельный гормон обладает собственной исключительной специфичностью, подходящей под каждый отдельный рецептор. Это значит, что подобные вещества способны влиять лишь на один процесс или функцию организма. Наглядно их специфику отражает химическая классификация гормонов по тропности в отношении тканей и действию.

Общие представления о классификации

Современная медицина и биохимия классифицирует гормоны с множества различных точек зрения. Объединены они лишь в одном: гормоны представляют собой вещества органического происхождения, которые синтезируются исключительно в организме. Наличие гормонов свойственно подавляющему большинству позвоночных, регуляция функций организма которых также представлена сочетанной работой нервной и гуморальной систем. Следует отметить, что регуляторная система гуморального типа в филогенезе появилась раньше, чем нервная. Она имелась даже у примитивных животных, однако отвечала только за базовые функции.

Классификация гормонов будет рассмотрена ниже. А пока поговорим о гормонах подробнее.

Биологически активные вещества и гормоны

Принято считать, что даже для клетки характерна система, включающая в себя биологические активные вещества (БАВ), а также рецепторы, в которых они тоже есть. БАВ носит название гормона, если он секретируется сразу во внутреннюю среду организма, а также оказывает воздействие на группу отдаленных клеток.

Если рассматривать БАВ, то их действие носит местный характер. Для примера – к ним можно отнести кейлоны, которые называют гормоноподобными веществами. Они производятся популяцией клеток, ингибирующих размножение и стимулирующих апоптоз. Простагландины тоже можно считать примером БАВ. Современная система классификации гормонов предусматривает для них отдельную группу эйкозаноидов. Предназначены они для того, чтобы местно регулировать воспалительные процессы в тканях и осуществлять на уровне артериол процесс гемостаза.

Классификация гормонов по химическим признакам

По своему химическому строению гормоны разделены на несколько групп. Такая классификация одновременно разделяет их по принципу действия, так как данные вещества обладают различными показателями тропности к липидам и воде. Итак, классификация гормонов по химическому строению выглядит следующим образом:

• Стероидная группа. Эти гормоны секретируются корковыми участками надпочечников и мужскими половыми железами.
• Пептидная группа. Гормоны этой группы выделяются гипоталамусом, гипофизом, паращитовидной и поджелудочной железами. Это не вся классификация гормонов по строению.
• Группа производных аминокислот. Данные гормоны секретируются мозговым слоем надпочечников и щитовидной железой.
• Группа эйкозаноидов. К ней относятся гормоны, которые выделяются клетками. Помимо этого, они могут быть синтезированы из арахидоновой кислоты.

Примечательным является тот факт, что гормоны, выделяемые женскими половыми железами, тоже относятся к группе стероидных гормонов, хотя по своему существу стероидами они вовсе не являются. Эти вещества оказывают воздействие, которое не связано с эффектом анаболического характера. Помимо этого, их метаболизм не происходит с образованием 17-кетостероидов.

Гормоны, выделяемые яичниками, структурно похожи на иные стероиды, но ими не являются. Связано это с тем, что синтезируются они из холестерина, и поэтому, для того чтобы упростить базовую химическую классификацию гормонов, ученые причисляют их к группе остальных стероидов.

Классификация по месту секреции

Такие вещества, как гормоны, помимо классификации по химическим признакам, можно также разделить по месту их секреции. Одни из них образуются в центральной нервной системе, а другие – в периферических тканях. Именно от места образования зависит способ секреции гормонов и их выделения, а этим, в свою очередь, обусловлены особенности, присущие их эффектам. По месту образования гормоны можно классифицировать следующим образом:

• Гипофизарные. К ним относятся окситоцин, вазопрессин, тропные гормоны.
• Гипоталамические гормоны, к которым относятся рилизинг-факторы.
• Щитовидные гормоны. В эту группу входят тетрайодтиронин, кальцитонин, трийодтиронин.
• Паращитовидные. К ним относится паратиреоидный гормон.

Это общеизвестная классификация. Гормоны и их свойства на текущий момент до конца не изучены.

Например, гормоны APUD синтезируются самой крупной группой эндокринных желез, которые расположены в верхнем отделе кишечника, в поджелудочной железе, в печени. Основная их цель – процесс регуляции секреции желез, относящихся к экзокринным пищеварительным, а также регуляция моторики кишечника. Классификация гормонов по химическому строению по месту секреции рассмотрены. Далее приведем их виды по типу оказываемого эффекта.

Гормоны и их классификация по типу оказываемого эффекта

Различные гормоны оказывают абсолютно различное действие на биологические ткани. Их можно классифицировать на нижеследующие группы:

• Группа регуляторов обмена веществ. К ним относятся трийодтиронин, глюкагон, кортизол, тетрайодтиронин, инсулин.
• Группа регуляторов функций иных желез внутренней секреции. К ним относятся рилизинг-факторы, выделяемые гипоталамусом, в также тропные гормоны, выделяемые гипофизом.
• Группа регуляторов обмена фосфора и кальция. К ним относятся кальцитриол, кальцитонин, паратиреоидный гормон.
• Группа регуляторов водно-солевого баланса. В эту группу входят альдостерон и вазопрессин.
• Группа регуляторов репродуктивной системы. В эту группу входят все половые гормоны.
• Группа стрессорных гормонов. К ним относятся адреналин, норадреналин, кортизол.
• Группа регуляторов скорости, предела роста и клеточного деления. К данной группе относятся инсулин, соматотропин, тетрайодтиронин.
• Группа регуляторов функций ЦНС и лимбической системы. В эту группу включены адренокортикотропный гормон, кортизол, тестостерон.

Процесс секреции гормонов и их транспортировка

После того, как гормоны синтезированы, происходит их секреция. Попадают они в тканевую жидкость или в кровь. В тканевую жидкость секретируются, например, эйкозаноиды. Это обусловлено тем, что не требуется действия далеко от клетки. Иные же гормоны, например, выделяемые гипофизом, яичниками, поджелудочной железой, разносятся по организму вместе с кровью, пока не достигнут места назначения, то есть органов, которые имеют восприимчивые к ним рецепторы.

Процесс передачи сигнала на рецептор

Немного выше мы рассмотрели классификацию с точки зрения эффекта действия гормонов. Но стоит отметить, что такой эффект возникает только после того, как произойдет взаимодействие гормона и восприимчивых рецепторов. Последние могут располагаться непосредственно на поверхности клетки либо в ее цитоплазме, на мембране ядра, в самом ядре. В связи с этим способы передачи сигнала имеют две основных разновидности: внеклеточный и внутриклеточный.

Такая классификация позволяет судить о скорости, с которой сигнал передается. Внеклеточный намного быстрее, нежели внутриклеточный. Внеклеточный способ передачи сигнала характерен для таких гормонов как адреналин и норадреналин, а также других гормонов пептидного происхождения. Для липофильных стероидных гормонов (классификация выше) характерен внутриклеточный способ передачи сигнала.

Характеристика способов передачи сигнала

Как мы уже отметили немного ранее, для гормонов пептидного происхождения характерен внеклеточный способ передачи сигнала. Связано это с тем, что такие гормоны не способны попасть в цитоплазму клетки сквозь цитоплазматическую мембрану, если отсутствует специфический белок-переносчик. Поэтому передача сигнала происходит посредством аденилатциклазной системы вследствие изменения конформации рецепторного комплекса.

Внутриклеточный механизм по своему характеру намного проще. Липофильное вещество попадает внутрь клетки и там встречается с рецептором, расположенным в цитоплазме. Вместе они образуют гормон-рецепторный комплекс, проникающий в ядро и воздействующий на специальные гены. В результате запускается белковый синтез, являющийся эффектом гормона. Эффект фактический оказывает уже непосредственно сам белок, который синтезировался после воздействия гормона.

Классификация препаратов-гормонов

Гормональные препараты классифицируются по своему происхождению. Подразделяются на:

• Гормоны надпочечников.
• Мужской половой системы.
• Женской половой системы.
• Паращитовидных желёз.
• Анаболические стероиды.
• Гормоны щитовидной железы.
• Гипофиза.

Известна еще одна классификации по химической структуре препаратов:

• Аминокислоты.
• Пептидные и белковые вещества.
• Стероиды.

Классификация гормонов. Роль гормонов в организме человека

Гормонами называются химические составляющие целостной системы регуляции функций организма. Это различные по своей природе вещества, способные передавать сигналы клеткам. Результатом данных взаимодействий являются изменение направлений и интенсивности метаболизма, рост и развитие организма, запуск важных функций или их угнетение и коррекция.

Гормон – это органическое химическое вещество, синтез которого протекает в эндокринных железах или в эндокринных участках желез смешанной секреции. Они выделяются непосредственно во внутреннюю среду, по которой распространяются и хаотично переносятся к органам-мишеням. Здесь они способны оказывать биологическое действие, которое реализуется посредством рецепторов. Потому каждый гормон имеет исключительную специфичность под определенный рецептор. Это означает, что данные вещества влияют на одну функцию или процесс в организме. Классификация гормонов по действию, тропности к тканям и по химической структуре это показывает более наглядно.

Общее представление о значении гормонов

Современная классификация гормонов рассматривает данные вещества с множества точек зрения. И они объединены в одном: гормонами называются лишь органические вещества, синтез которых протекает только в организме. Их наличие свойственно практически всем позвоночным, у которых регуляция функций тела также представляет собой сочетанную работу гуморальной и нервной систем. Причем в филогенезе гуморальная регуляторная система появилась раньше, нежели нервная. Еще у примитивных животных она имелась, хотя отвечала за самые базовые функции.

Гормоны и биологически активные вещества

Считается, что сама система биологических активных веществ (БАВ) и специфичных к ним рецепторов характерна даже для клетки. Однако понятия «гормон» и «БАВ» не тождественны. Гормоном называется БАВ, который секретируется во внутреннюю среду организма и оказывает эффект на отдаленную группу клеток. БАВ, в свою очередь, воздействует местно. Примерами БАВ, которые также называются гормоноподобными веществами, являются кейлоны. Эти вещества выделяются популяцией клеток, где ингибируют размножение и регулируют апоптоз. Примером БАВ также являются простогландины. Современная классификация гормонов выделяет для них специальную группу эйкозаноидов. Они предназначены для местной регуляции воспаления в тканях и для осуществления процессов гемостаза на уровне артериол.

Химическая классификация гормонов

Гормоны по химическому строению поделены на несколько групп. Это разделяет их и по механизму действия, потому как у данных веществ разные показатели тропности к воде и липидам. Итак, химическая классификация гормонов выглядит так:

• пептидная группа (выделяются гипофизом, гипоталамусом, поджелудочной и паращитовидными железами);
• стероидная группа (выделяются эндокринной частью мужских половых желез и корковыми участками надпочечников);
• группа производных аминокислот (образуются щитовидной железой и мозговым надпочечниковым слоем);
• группа эйкозаноидов (выделяются клетками, синтезируются из арахидоновой кислоты).

Примечательно, что половые гормоны женщин также внесены в группу стероидных. Однако стероидами они по большому счету не являются: влияние гормонов данного типа не связано с анаболическим эффектом. При этом их метаболизм не приводит к образованию 17-кетостероидов. Гормоны яичников хоть и похожи структурно на другие стероиды, но таковыми не являются. Поскольку они синтезируются из холестерина, то для упрощения базовых химических классификаций они причисляются к остальным стероидам.

Классификация по месту синтеза

Гормональные вещества можно разделить и по месту синтеза. Некоторые образуются в периферических тканях, тогда как другие – в центральной нервной системе. От этого зависит способ секреции и выделения веществ, что обуславливает особенности реализации их эффектов. Классификация гормонов по месту выглядит так:

• гипоталамические гормоны (рилизинг-факторы);
• гипофизарные (тропные гормоны, вазопрессин и окситоцин);
• щитовидные (кальцитонин, тетрайодтиронин и трийодтиронин);
• паращитовидные (паратиреоидный гормон);
• недпочечниковые (норадреналин, адреналин, альдостерон, кортизол, андрогены);
• половые (эстрогены, андрогены);
• поджелудочные (глюкагон, инсулин);
• тканевые (лейкотриены, простагландины);
• гормоны APUD (мотилин, гастрин и прочие).

Последняя группа гормональных веществ до конца не изучена. Она синтезируется в самой большой группе эндокринных желез, расположенных в верхних отделах кишечника, в печени и поджелудочной железе. Их целью является регуляция секреции экзокринных пищеварительных желез и моторики кишечника.

Классификация гормонов по типу эффекта

Различные гормональные вещества оказывают различное действие в биологических тканях. Они разделены на следующие группы:

• регуляторы обмена веществ (глюкагон, трийодтиронин, тетрайодтиронин, кортизол, инсулин);
• регуляторы функций других желез внутренней секреции (рилизинг-факторы гипоталамуса, тропные гормоны гипофиза);
• регуляторы обмена кальция и фосфора (паратиреоидный гормон, кальцитонин и кальцитриол);
• регуляторы водно-солевого равновесия (вазопрессин, альдостерон);
• регуляторы репродуктивной функции (половые гормоны);
• стрессорные гормоны (норадреналин, адреналин, кортизол);
• регуляторы пределов и скорости роста, клеточного деления (соматотропин, инсулин, тетрайодтиронин);
• регуляторы функций центральной нервной системы, лимбической системы (кортизол, адренокортикотропный гормон, тестостерон).

Секреция и транспортировка гормонов

Секреция гормонов происходит сразу после их синтеза. Они попадают непосредственно в кровь или в тканевую жидкость. Последнее место секреции характерно для эйкозаноидов: они не должны действовать далеко от клетки, потому как регулируют функции целой тканевой популяции. А гормоны яичников, гипофиза, поджелудочной железы и другие должны с кровью разноситься по организму в поисках органов-мишеней, имеющих специфические для них рецепторы. Из крови они попадают в межклеточную жидкость, где направляются к клетке органа-мишени.

Передача сигнала на рецептор

Указанная выше классификация гормонов отражает эффекты действия веществ на ткани и органы. Хотя это возможно только после связывания химического вещества с рецептором. Последние бывают разными и располагаются как на поверхности клетки, так и в цитоплазме, на ядерной мембране и внутри ядра. Потому по способу передачи сигнала вещества делятся на два типа:

• внеклеточный механизм передачи;
• внутриклеточная передача сигнала.

Данная базовая классификация гормонов позволяет сделать выводы о скорости передачи сигналов. Например, внеклеточный механизм значительно быстрее, чем внутриклеточный. Он характерен для адреналина, норадреналина и других пептидных гормонов. Внутриклеточный механизм характерен для липофильных стероидов. Более того, выгода для организма достигается быстрее при синтезе именно пептидов. Ведь выработка гормонов-стероидов гораздо более медленная, а их механизм передачи сигнала тоже замедляется необходимостью синтеза и созревания белка.

Характеристика типов передачи сигналов

Внеклеточный механизм характерен для пептидных гормонов, которые не могут попасть за цитоплазматическую мембрану в цитоплазму без специфического белка-переносчика. Такового для него не предусмотрено, а сам сигнал передается через аденилатциклазную систему путем изменения конформации рецепторных комплексов.

Внутриклеточный механизм значительно более простой. Он осуществляется после проникновения липофильного вещества внутрь клетки, где оно встречается с цитоплазматическим рецептором. С ним он образует гормон-рецепторный комплекс, который проникает в ядро и оказывает воздействие на специфические гены. Их активация приводит к запуску белкового синтеза, что и является молекулярным эффектом данного гормона. Фактический эффект оказывается уже белком, который регулирует заданную функцию после своего синтеза и образования.