Hormoner

definition

Hormoner er messenger stoffer, der dannes i kirtler eller specialiserede celler i kroppen. Hormoner bruges til at overføre information til kontrol af stofskifte og organfunktioner, hvor hver type hormon tildeles en passende receptor på et målorgan. For at komme til dette målorgan frigives normalt hormoner i blodet (endokrin). Alternativt virker hormonerne på naboceller (parakrin) eller på selve den hormonproducerende celle (autokrin).

Klassifikation

Afhængigt af deres struktur er hormoner opdelt i tre grupper:

• Peptidhormoner og Glykoproteinhormoner
• Steroidhormoner og Calcitriol
• Tyrosinderivater

Peptidhormoner består af protein (peptid = proteinGlycoproteinhormoner har også en sukkerrest (protein = protein, glykys = sødt, "sukkerrest"). Efter deres dannelse opbevares disse hormoner oprindeligt i den hormonproducerende celle og frigives (udskilles), når det er nødvendigt.
Steroidhormoner og calcitriol er derimod derivater af cholesterol. Disse hormoner opbevares ikke, men frigives direkte efter deres produktion.
Tyrosinderivater ("tyrosinderivater") som den sidste gruppe af hormoner inkluderer catecholaminer (Adrenalin, noradrenalin, dopamin) samt skjoldbruskkirtelhormoner. Rygraden i disse hormoner består af tyrosin, a aminosyre.

Generel effekt

Hormoner styrer et stort antal fysiske processer. Disse inkluderer ernæring, stofskifte, vækst, modning og udvikling. Hormoner påvirker også reproduktion, præstationsjustering og kroppens indre miljø.
Hormoner dannes oprindeligt enten i såkaldte endokrine kirtler, i endokrine celler eller i nerveceller (Neuroner). Endokrin betyder, at hormonerne frigives "indad", dvs. direkte i blodbanen og dermed når deres destination. Transporten af ​​hormonerne i blodet foregår bundet til proteiner, hvorved hvert hormon har et specielt transportprotein.
En gang på målorganet udfolder hormoner deres virkninger på forskellige måder. Først og fremmest er det, der kræves, en såkaldt receptor, som er et molekyle, der har en struktur, der matcher hormonet. Dette kan sammenlignes med ”nøgle- og låseprincippet”: hormonet passer nøjagtigt som en nøgle i låsen, receptoren. Der er to forskellige typer receptorer:

• Celleoverfladereceptorer
• intracellulære receptorer

Afhængig af typen af ​​hormon er receptoren placeret på målorganets celleoverflade eller inden i cellerne (intracellulær). Peptidhormoner og catecholaminer har celleoverfladereceptorer, steroidhormoner og skjoldbruskkirtelhormoner binder på den anden side til intracellulære receptorer.
Celleoverfladereceptorer ændrer deres struktur efter hormonbinding og sætter på denne måde en signalkaskade i bevægelse inde i cellen (intracellulært). Reaktioner med signalforstærkning finder sted via mellemliggende molekyler - såkaldte “second messengers” - så hormonens virkning endelig opstår.
Intracellulære receptorer er placeret i cellen, så hormonerne først skal krydse cellemembranen (”cellevæg”), der grænser op til cellen for at binde til receptoren. Når hormonet er bundet, modificeres genlæsningen og proteinproduktionen, der er påvirket af det, af receptor-hormon-komplekset.
Effekten af ​​hormonerne reguleres ved aktivering eller deaktivering ved at ændre den oprindelige struktur ved hjælp af enzymer (katalysatorer af biokemiske processer). Hvis hormoner frigives på deres dannelsessted, sker dette enten i en allerede aktiv form, eller alternativt aktiveres de perifert af enzymer. Deaktivering af hormonerne finder normalt sted i leveren og nyrerne.

Funktioner af hormoner

Er hormoner Messenger stoffer af kroppen. De bruges af forskellige organer (for eksempel skjoldbruskkirtlen, binyrerne, testiklerne eller æggestokkene) og frigives i blodet. På denne måde distribueres de til alle områder af kroppen. De forskellige celler i vores organisme har forskellige receptorer, til hvilke specielle hormoner binder og således transmitterer signaler. På denne måde f.eks Cyklus eller den Regulerer stofskifte. Nogle hormoner virker også på vores hjerne og påvirke vores adfærd og vores følelser. Nogle hormoner er endda kun IM Nervesystem at finde og formidle overførsel af information fra en celle til den næste til den såkaldte Synapser.

Handlingsmekanisme

a) Celleoverfladereceptorer:

Efter den til Glykoproteiner, peptider eller Katekolaminer hormoner, der hører til cellen, har bundet sig til deres specifikke celleoverfladereceptor, finder en række forskellige reaktioner sted efter hinanden i cellen. Denne proces er kendt som Signal kaskade. Stoffer involveret i denne kaskade kaldes "anden messenger"(Andet messenger-stoffer), analogt med som"første messenger”(Første messenger-stoffer) kaldet hormoner. Det ordinære tal (første / andet) henviser til sekvensen af ​​signalkæden. I starten er der hormonerne som de første messengerstoffer, det andet følger på forskellige tidspunkter. Den anden messenger inkluderer mindre molekyler som lejr (zcyklisk EN.denosinmonoshsophat), cGMP (zcyklisk Guanosinmonosfosfat), IP3 (JEG.nositoltrisfosfat), DAG (D.jeg-encylGlycerin) og kalk (Ca).
For lejr-formidlet signalvej for et hormon er bidraget fra såkaldt bundet til receptoren G-proteiner krævet. G-proteiner består af tre underenheder (alfa, beta, gamma), som har bundet et BNP (guanosindiphsophat). Når hormonreceptoren binder, udveksles BNP til GTP (guanosintriphosphat), og G-proteinkomplekset bryder sammen. Afhængigt af om G-proteinerne er stimulerende (aktiverende) eller hæmmende (hæmmende), aktiveres eller hæmmer en underenhed nu enzymsom har foretrukket adenylylcyclase. Når den er aktiveret, producerer cyclasen cAMP; når den hæmmes, finder denne reaktion ikke sted.
cAMP fortsætter i sig selv signalkaskaden initieret af et hormon ved at stimulere et andet enzym, proteinkinase A (PKA). Disse Kinase er i stand til at binde phosphatrester til substrater (phosphorylering) og på denne måde initiere aktivering eller inhibering af downstream-enzymer. Samlet set forstærkes signalkaskaden mange gange: et hormonmolekyle aktiverer en cyclase, som - med en stimulerende virkning - producerer flere cAMP-molekyler, som hver aktiverer flere proteinkinaser A.
Denne reaktionskæde afsluttes, når G-proteinkomplekset er kollapset GTP til BNP såvel som ved enzymatisk inaktivering af lejr ved phosphodiesterase. Stoffer, der ændres af fosfatrester, frigøres fra det vedhæftede fosfat ved hjælp af fosfataser og når således deres oprindelige tilstand.
Den anden messenger IP3 og DAG opstår på samme tid. Hormoner, der aktiverer denne vej, binder til en Gq-proteinkoblet receptor.
Dette G-protein, som også består af tre underenheder, aktiverer enzymet phospholipase efter hormonreceptorbinding C-beta (PLC-beta), som spalter IP3 og DAG fra cellemembranen. IP3 fungerer på cellebundene i cellen ved at frigive det calcium, den indeholder, hvilket igen initierer yderligere reaktionstrin. DAG har en aktiverende virkning på enzymproteinkinase C (PKC), som udstyrer forskellige substrater med fosfatrester. Denne reaktionskæde er også kendetegnet ved en styrkelse af kaskaden. Slutningen af ​​denne signalkaskade nås med selvlukningen af ​​G-proteinet, nedbrydningen af ​​IP3 og hjælp fra fosfataser.

b) intracellulære receptorer:

Steroidhormoner, Calcitriol og Skjoldbruskkirtelhormoner har receptorer placeret i cellen (intracellulære receptorer).
Receptoren for steroidhormoner er i en inaktiveret form, såkaldt Varmechokprotein (HSP) er bundet. Efter hormonbinding opdeles disse HSP'er, så hormonreceptorkomplekset i cellekernen (kerne) kan vandre. Der er læsning af visse gener muliggjort eller forhindret, så dannelsen af ​​proteiner (genprodukter) enten aktiveres eller hæmmes.
Calcitriol og Skjoldbruskkirtelhormoner binder til hormonreceptorer, der allerede er i cellekernen og repræsenterer transkriptionsfaktorer. Dette betyder, at de initierer genlæsning og dermed proteindannelse.

Hormonale kontrolkredsløb og det hypotalamus-hypofysesystem

Hormoner er integreret i såkaldte hormonelle kontrolkredsløbsom styrer deres dannelse og distribution. Et vigtigt princip i denne sammenhæng er den negative feedback fra hormonerne. Feedback forstås at betyde, at det hormon, der udløses svar (signal) den hormonfrigivende celle (Signalanordning) rapporteres tilbage (feedback). Negativ feedback betyder, at når der er et signal, frigiver signaltransmitteren færre hormoner, og dermed svækkes den hormonelle kæde.
Endvidere påvirker hormonelle kontrolsløjfer også størrelsen på den endokrine kirtel og tilpasser den således til kravene. Det gør det ved at regulere celle nummer og cellevækst. Hvis antallet af celler stiger, kaldes dette hyperplasi, mens det falder som hypoplasi. Med øget cellevækst opstår hypertrofi med cellekrympning på den anden side hypotrofi.
Dette udgør en vigtig hormonel kontrolsløjfe Hypothalamisk-hypofysesystem. Det Hypothalamus repræsenterer en del af Hjerne repræsenterer det Hypofyse er Hypofyse, som er i en Forreste lap (Adenohypofyse) såvel som en Bageste lap (Neurohypophysis) er struktureret.
Nerve stimuli af centralnervesystemet nå hypothalamus som et "skiftepunkt". Dette udfolder sig igen gennem Liberine (Frigørelse af hormoner = frigivelse af hormoner) og statiner (Slip inhiberende hormoner = Frigivelseshæmmende hormoner) dens virkning på hypofysen.
Liberiner stimulerer frigivelsen af ​​hypofysehormoner, statiner hæmmer dem. Som et resultat frigives hormoner direkte fra hypofysens bageste lap. Den forreste hypofyselapp frigiver sine messenger-stoffer i blodet, som når det perifere endeorgan via blodcirkulationen, hvor det tilsvarende hormon udskilles. For hvert hormon er der et specifikt liberin-, statin- og hypofysehormon.
De bageste hypofysehormoner er

• ADH = antidiuretisk hormon
• Oxytocin

Det Liberine og Statiner af hypothalamus og de nedstrøms hormoner i den forreste hypofyse er:

• Gonadotropinfrigivende hormon (Gn-RH)? Follikelstimulerende hormon (FSH) / luteiniserende hormon (LH)
• Thyrotropin frigiver hormoner (TRH)? Prolactin / skjoldbruskkirtelstimulerende hormoner (TSH)
• Somatostatin ? hæmmer prolactin / TSH / GH / ACTH
• Væksthormon, der frigiver hormoner (GH-RH)? Væksthormon (GH)
• Kortikotropinfrigivende hormoner (CRH)? Adrenokortikotrop hormon (ACTH)
• Dopamin ? inhiberer Gn-RH / prolactin

Hormonernes rejse begynder i Hypothalamushvis liberiner virker på hypofysen. "Mellemliggende hormoner", der produceres der, når det perifere hormondannelsessted, som producerer "sluthormonerne". Sådanne perifere steder for dannelse af hormoner er f.eks skjoldbruskkirtlen, det Æggestokke eller den Binyrebark. De "endehormoner" inkluderer skjoldbruskkirtelhormoner T3 og T4, Østrogener eller den Mineralkortikoider binyrebarken.
I modsætning til den beskrevne rute er der også hormoner uafhængige af denne hypothalamus-hypofyse-akse, som er underlagt andre kontrolsløjfer. Disse inkluderer:

• Bukspyttkjertelhormoner: Insulin, glukagon, somatostatin
• Nyrehormoner: Calcitriol, erythropoietin
• Parathyroideahormoner: Parathyroideahormon
• andre skjoldbruskkirtelhormoner: Calcitonin
• Leverhormoner: Angiotensin
• Binyremedullahormoner: Adrenalin, noradrenalin (catecholaminer)
• Binyrebarkhormon: Aldosteron
• Gastrointestinale hormoner
• Atriopeptin = atrielt natriuretisk hormon i atriens muskelceller
• Pineal melatonin (Epifyse)

Skjoldbruskkirtelhormoner

Det skjoldbruskkirtlen har til opgave forskellige aminosyrer (Protein byggesten) og sporelementet jod Producer hormoner. Disse har en række forskellige effekter på kroppen og er især nødvendige for normal vækst, udvikling og stofskifte.

Skjoldbruskkirtelhormoner har en indvirkning på næsten alle celler i kroppen og giver for eksempel en Forøgelse af hjertestyrken, en normal knoglemetabolisme for en stabilt skelet og en tilstrækkelig varmeproduktionfor at opretholde kropstemperaturen.

På Børn Skjoldbruskkirtelhormonerne er især vigtige, da de er for Udvikling af nervesystemet og Kropsvækst (se også: Væksthormoner) er påkrævet. Som et resultat, hvis et barn er født uden skjoldbruskkirtel og ikke behandles med skjoldbruskkirtelhormoner, udvikles alvorlige og irreversible mentale og fysiske handicap og døvhed.

Triiodothyroxin T3

Af de to hormonformer, der produceres af skjoldbruskkirtlen, repræsenterer dette T3 (Triiodothyronin) er den mest effektive form.Den stammer fra det andet og hovedsageligt dannede skjoldbruskkirtelhormon T4 (Tetraiodothyronin eller thyroxinved at opdele et jodatom. Denne konvertering udføres af Enzymersom kroppen fremstiller i vævene, hvor der kræves skjoldbruskkirtelhormoner. En høj enzymkoncentration sikrer en omdannelse af den mindre effektive T4 til den mere aktive form T3.

Tyroxin T4

Det Tetraiodothyronin (T4), som normalt kaldes Thyroxin er den mest producerede form af skjoldbruskkirtlen. Den er meget stabil og kan derfor transporteres godt i blodet. Det er dog klart mindre effektiv end T3 (Tetraiodothyronin). Det omdannes til dette ved at opdele et jodatom ved hjælp af specielle enzymer.

For eksempel, hvis skjoldbruskkirtelhormoner skyldes en Underfunktion skal normalt udskiftes Thyroxin eller T4 præparater, da disse ikke nedbrydes så hurtigt i blodet, og individuelle væv kan aktiveres efter behov. Thyroxin kan også virke direkte på cellerne som det andet skjoldbruskkirtelhormon (T3). Effekten er dog betydeligt mindre.

Calcitonin

Calcitonin fremstilles af celler i skjoldbruskkirtlen (såkaldte C-celler), men det er faktisk ikke et skjoldbruskkirtelhormon. Det adskiller sig markant fra disse i sin opgave. I modsætning til T3 og T4 med deres forskellige effekter på alle mulige kropsfunktioner, er calcitonin kun til Calciummetabolisme ansvarlig.

Det frigives, når calciumniveauerne er høje og sikrer, at det sænkes. Hormonet gør dette for eksempel ved at hæmme aktiviteten af ​​celler, der frigiver calcium gennem nedbrydning af knoglesubstans. I Nyrer Calcitonin giver også en øget udskillelse af calcium. i Tarmene det hæmmer optagelsen af Sporstof fra mad i blodet.

Calcitonin har en Modstander med modsatte funktioner, der fører til en stigning i calciumniveauer. Det handler om det Parathyroideahormonlavet af parathyroidea kirtler. Sammen med D-vitamin de to hormoner regulerer calciumniveauet. Et konstant calciumniveau er meget vigtigt for mange kropsfunktioner såsom muskulaturens aktivitet.

Calcitonin spiller en anden rolle i meget specielle tilfælde Diagnose af skjoldbruskkirtelsygdomme til. I en bestemt form for kræft i skjoldbruskkirtlen er calcitoninniveauet ekstremt højt, og hormonet kan fungere som en Tumormarkører tjene. Hvis skjoldbruskkirtlen er fjernet ved kirurgi hos en patient med skjoldbruskkirtelkræft, og en opfølgende undersøgelse afslører signifikant øgede calcitoninniveauer, så er dette en indikation af, at kræftceller stadig er tilbage i kroppen.

Binyrehormoner

Binyrerne er to små hormonproducerende organer (såkaldte endokrine organer), som skylder deres navn til deres placering ved siden af ​​højre eller venstre nyre. Der produceres forskellige messenger-stoffer med forskellige funktioner for kroppen og frigives i blodet.

Mineralokortikoider

De såkaldte mineralkortikoider er en vigtig type hormon. Den vigtigste repræsentant er det Aldosteron. Det virker hovedsageligt på nyrerne og er der for at regulere Saltbalance væsentligt involveret. Det fører til en nedsat levering af natrium via urinen og igen en øget udskillelse af kalium. Da vand følger natrium, påvirker aldosteronet tilsvarende mere vand gemt i kroppen.

En mangel på mineralkortikosteroider, for eksempel i en binyresygdom som denne Addisons sygdom, fører følgelig til høj kalium og lave natriumniveauer og lavt blodtryk. Konsekvenserne kan omfatte Kredsløbssammenbrud og Hjertearytmier være. Hormonerstatningsterapi skal derefter finde sted, for eksempel med tabletter.

Glukokortikoider

Blandt andet dannes de såkaldte glukokortikoider i binyrerne (Andre navne: kortikosterodi, kortisonderivater). Disse hormoner har indflydelse på næsten alle celler og organer i kroppen og øger viljen og evnen til at udføre. For eksempel hæver de Blodsukkerniveau ved at stimulere sukkerproduktionen i leveren. De har også en antiinflammatorisk virkning, som bruges til behandling af mange sygdomme.

Anvendes f.eks. Til behandling af astma, hudsygdomme eller inflammatorisk tarmsygdom menneskeskabte Brugte glukokortikoider. Disse er for det meste Kortison eller kemiske modifikationer af dette hormon (for eksempel Prednisolon eller budesonid).

Hvis kroppen er en for stor mængde eksponering for glukokortikoider kan forårsage uønskede virkninger såsom osteoporose (Tab af knoglesubstans), højt blodtryk og Opbevaring af fedt på hovedet og bagagerummet. For høje hormonniveauer kan forekomme, når kroppen producerer for mange glukokortikoider, som det er tilfældet med sygdommen Cushings sygdom. Oftere er overforbrug dog forårsaget af behandling med kortison eller lignende stoffer over en længere periode. Imidlertid kan bivirkningerne accepteres, hvis fordelene opvejer behandlingen. Ved kortvarig Corstison-terapi er der normalt ingen frygt for bivirkninger.

Hormonrelaterede sygdomme

I princippet kan enhver forstyrrelse af hormonmetabolismen forekomme Endokrin kirtel påvirke. Disse lidelser kaldes endokrinopatier og manifesterer sig normalt som over- eller underfunktion af hormonelle kirtler af forskellige årsager.
Som et resultat af dysfunktionen øges eller falder hormonproduktionen, hvilket igen er ansvarlig for udviklingen af ​​det kliniske billede. En ufølsomhed hos målcellerne over for hormonerne er også en mulig årsag til en endokrinopati.

Insulin: Et vigtigt klinisk billede relateret til hormonet insulin er Diabetes mellitus (DiabetesÅrsagen til denne sygdom er en mangel eller ufølsomhed hos cellerne over for hormonet insulin. Som et resultat er der ændringer i glukose-, protein- og fedtstofskiftet, som på lang sigt forårsager alvorlige ændringer i blodkarrene (Mikroangiopati) Nerver (polyneuropati) eller sårheling. Berørte organer er blandt andre nyre, hjerte, øje og hjerne. Skaden forårsaget af diabetes manifesterer sig i nyrerne som såkaldt diabetisk nefropati, som er forårsaget af mikroangiopatiske ændringer.
I øjnene opstår diabetes som diabetisk retinopati til dage, der er ændringer i Nethinden (nethinden), som også er forårsaget af mikroangiopati.
Diabetes mellitus behandles med insulin eller medicin (orale antidiabetika).
Som et resultat af denne terapi overdosering af insulin forekomme, hvilket forårsager ubehag hos både diabetikere og raske mennesker. Også en insulinproducerende tumor (Insulinom) kan forårsage en overdosis af dette hormon. Konsekvensen af ​​dette overskydende insulin er på den ene side et fald i blodsukkeret (Hypoglykæmi) og på den anden side et fald i kaliumniveauet (hypokaliæmi). Hypoglykæmi manifesterer sig som sult, rysten, nervøsitet, svedtendens, hjertebanken og en stigning i blodtrykket.
Derudover er der reduceret kognitiv ydeevne og endda bevidsthedstab. Da hjernen er afhængig af glukose som den eneste energikilde, resulterer langvarig hypoglykæmi i hjerneskade. H
ypokalæmi forårsaget som en anden konsekvens af overdosis insulin Hjertearytmier.