Hormone wirken auf Zielzellen.

Zielzellen- das sind Zellen, die über spezielle Rezeptorproteine ​​gezielt mit Hormonen interagieren. Diese Rezeptorproteine ​​befinden sich auf der äußeren Membran der Zelle oder im Zytoplasma oder auf Kernmembran und auf anderen Zellorganellen.

Biochemische Mechanismen der Signalübertragung von einem Hormon zu einer Zielzelle.

Jedes Rezeptorprotein besteht aus mindestens zwei Domänen (Regionen), die zwei Funktionen erfüllen:

Hormonerkennung;

Umwandlung und Übertragung des empfangenen Signals in die Zelle.

Wie erkennt das Rezeptorprotein das Hormonmolekül, mit dem es interagieren kann?

Eine der Domänen des Rezeptorproteins enthält eine Region, die zu einem Teil des Signalmoleküls komplementär ist. Der Prozess der Rezeptorbindung an ein Signalmolekül ähnelt dem Prozess der Bildung eines Enzym-Substrat-Komplexes und kann durch den Wert der Affinitätskonstante bestimmt werden.

Die meisten Rezeptoren wurden nicht ausreichend untersucht, da ihre Isolierung und Reinigung sehr schwierig ist und der Gehalt jedes Rezeptortyps in den Zellen sehr gering ist. Es ist jedoch bekannt, dass Hormone auf physikalische und chemische Weise mit ihren Rezeptoren interagieren. Zwischen dem Hormonmolekül und dem Rezeptor kommt es zu elektrostatischen und hydrophoben Wechselwirkungen. Wenn der Rezeptor an ein Hormon bindet, kommt es zu Konformationsänderungen im Rezeptorprotein und der Komplex des Signalmoleküls mit dem Rezeptorprotein wird aktiviert. Im aktiven Zustand kann es als Reaktion auf ein empfangenes Signal spezifische intrazelluläre Reaktionen hervorrufen. Wenn die Synthese oder die Fähigkeit von Rezeptorproteinen, an Signalmoleküle zu binden, beeinträchtigt ist, kommt es zu Krankheiten – endokrinen Störungen.

Es gibt drei Arten solcher Krankheiten.

Verbunden mit unzureichender Synthese von Rezeptorproteinen.

Genetische Defekte, die mit Veränderungen in der Struktur des Rezeptors verbunden sind.

Verbunden mit der Blockierung von Rezeptorproteinen durch Antikörper.

Wirkmechanismen von Hormonen auf Zielzellen.

Abhängig von der Struktur des Hormons gibt es zwei Arten der Wechselwirkung. Wenn das Hormonmolekül lipophil ist (z. B. Steroidhormone), kann es die Lipidschicht der Außenmembran der Zielzellen durchdringen. Wenn ein Molekül hat große Größen oder polar ist, ist sein Eindringen in die Zelle unmöglich. Daher befinden sich die Rezeptoren für lipophile Hormone innerhalb der Zielzellen und für hydrophile Hormone in der äußeren Membran.

Um bei hydrophilen Molekülen eine zelluläre Reaktion auf ein hormonelles Signal zu erhalten, greift ein intrazellulärer Signaltransduktionsmechanismus. Dies geschieht unter Beteiligung von Substanzen, die als Second Messenger bezeichnet werden. Hormonmoleküle sind in ihrer Form sehr unterschiedlich, „Second Messenger“ jedoch nicht.

Die Zuverlässigkeit der Signalübertragung wird durch die sehr hohe Affinität des Hormons zu seinem Rezeptorprotein gewährleistet.

Welche Vermittler sind an der intrazellulären Übertragung humoraler Signale beteiligt?

Dies sind zyklische Nukleotide (cAMP und cGMP), Inositoltriphosphat, kalziumbindendes Protein – Calmodulin, Kalziumionen, Enzyme, die an der Synthese zyklischer Nukleotide beteiligt sind, sowie Proteinkinasen – Proteinphosphorylierungsenzyme. Alle diese Stoffe sind an der Regulierung der Aktivität einzelner Enzymsysteme in Zielzellen beteiligt.

Lassen Sie uns die Wirkmechanismen von Hormonen und intrazellulären Mediatoren genauer untersuchen.

Es gibt zwei Hauptwege, ein Signal von Signalmolekülen mit einem Membranwirkungsmechanismus an Zielzellen zu übertragen:

Adenylatcyclase- (oder Guanylatcyclase-)Systeme;

Phosphoinositid-Mechanismus.

Adenylatcyclase-System.

Hauptbestandteile: Membranrezeptorprotein, G-Protein, Adenylatcyclase-Enzym, Guanosintriphosphat, Proteinkinasen.

Darüber hinaus z normale Funktion Adenylatcyclase-System, benötigt ATP.

In die Zellmembran ist das Rezeptorprotein G-Protein eingebaut, neben dem sich GTP und das Enzym (Adenylatcyclase) befinden.

Bis das Hormon wirkt, befinden sich diese Komponenten in einem dissoziierten Zustand und nach der Bildung eines Komplexes des Signalmoleküls mit dem Rezeptorprotein kommt es zu Konformationsänderungen des G-Proteins. Dadurch erhält eine der G-Protein-Untereinheiten die Fähigkeit, an GTP zu binden.

Der G-Protein-GTP-Komplex aktiviert die Adenylatcyclase. Adenylatcyclase beginnt, ATP-Moleküle aktiv in c-AMP umzuwandeln.

c-AMP hat die Fähigkeit, spezielle Enzyme – Proteinkinasen – zu aktivieren, die unter Beteiligung von ATP die Phosphorylierungsreaktionen verschiedener Proteine ​​katalysieren. In diesem Fall sind Phosphorsäurereste in den Proteinmolekülen enthalten. Das Hauptergebnis dieses Phosphorylierungsprozesses ist eine Änderung der Aktivität des phosphorylierten Proteins. IN verschiedene Arten In Zellen unterliegen Proteine ​​mit unterschiedlichen funktionellen Aktivitäten einer Phosphorylierung als Folge der Aktivierung des Adenylatcyclase-Systems. Dies können beispielsweise Enzyme, Kernproteine, Membranproteine ​​sein. Durch die Phosphorylierungsreaktion können Proteine ​​funktionell aktiv oder inaktiv werden.

Solche Prozesse werden zu Geschwindigkeitsänderungen führen biochemische Prozesse in der Zielzelle.

Die Aktivierung des Adenylatcyclase-Systems dauert sehr lange eine kurze Zeit, weil das G-Protein nach der Bindung an Adenylatcyclase beginnt, GTPase-Aktivität zu zeigen. Nach der Hydrolyse von GTP stellt das G-Protein seine Konformation wieder her und aktiviert die Adenylatcyclase nicht mehr. Dadurch kommt die cAMP-Bildungsreaktion zum Stillstand.

Zusätzlich zu den Teilnehmern am Adenylatcyclase-System enthalten einige Zielzellen G-Protein-gekoppelte Rezeptorproteine, die zur Hemmung der Adenylatcyclase führen. In diesem Fall hemmt der GTP-G-Proteinkomplex die Adenylatcyclase.

Wenn die Bildung von cAMP aufhört, hören die Phosphorylierungsreaktionen in der Zelle nicht sofort auf: Solange cAMP-Moleküle vorhanden sind, wird der Prozess der Aktivierung von Proteinkinasen fortgesetzt. Um die Wirkung von cAMP zu stoppen, gibt es in den Zellen ein spezielles Enzym – Phosphodiesterase, das die Hydrolysereaktion von 3′,5′-Cyclo-AMP zu AMP katalysiert.

Einige Substanzen, die eine hemmende Wirkung auf die Phosphodiesterase haben (z. B. die Alkaloide Koffein, Theophyllin), tragen dazu bei, die Konzentration von Cyclo-AMP in der Zelle aufrechtzuerhalten und zu erhöhen. Unter dem Einfluss dieser Stoffe im Körper verlängert sich die Aktivierungsdauer des Adenylatcyclase-Systems, d. h. die Wirkung des Hormons nimmt zu.

Neben den Systemen Adenylatcyclase bzw. Guanylatcyclase gibt es auch einen Mechanismus zur Informationsübertragung innerhalb der Zielzelle unter Beteiligung von Calciumionen und Inositoltriphosphat.

Inosittriphosphat ist eine Substanz, die ein Derivat eines komplexen Lipids ist – Inositolphosphatid. Es entsteht durch die Wirkung eines speziellen Enzyms – Phospholipase „C“, das durch Konformationsänderungen in der intrazellulären Domäne des Membranrezeptorproteins aktiviert wird.

Dieses Enzym hydrolysiert die Phosphoesterbindung im Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphat-Molekül unter Bildung von Diacylglycerin und Inositoltriphosphat.

Es ist bekannt, dass die Bildung von Diacylglycerin und Inositoltriphosphat zu einem Anstieg der Konzentration an ionisiertem Kalzium im Zellinneren führt. Dies führt zur Aktivierung vieler kalziumabhängiger Proteine ​​innerhalb der Zelle, einschließlich der Aktivierung verschiedener Proteinkinasen. Und hier, wie auch bei der Aktivierung des Adenylatcyclase-Systems, ist eine der Stufen der Signalübertragung innerhalb der Zelle die Proteinphosphorylierung, die zu einer physiologischen Reaktion der Zelle auf die Wirkung des Hormons führt.

Ein spezielles Calcium-bindendes Protein, Calmodulin, ist am Phosphoinositid-Signalmechanismus in der Zielzelle beteiligt. Hierbei handelt es sich um ein Protein mit niedrigem Molekulargewicht (17 kDa), das zu 30 % aus negativ geladenen Aminosäuren (Glu, Asp) besteht und daher in der Lage ist, aktiv Ca+2 zu binden. Ein Calmodulin-Molekül verfügt über 4 Calcium-Bindungsstellen. Nach der Wechselwirkung mit Ca+2 kommt es zu Konformationsänderungen im Calmodulin-Molekül und der „Ca+2-Calmodulin“-Komplex wird in der Lage, die Aktivität vieler Enzyme zu regulieren (allosterische Hemmung oder Aktivierung) - Adenylatcyclase, Phosphodiesterase, Ca+2,Mg+ 2-ATPase und verschiedene Proteinkinasen.

IN verschiedene Zellen wenn der Ca+2-Calmodulin-Komplex auf Isoenzyme desselben Enzyms (z. B. Adenylatcyclase) einwirkt verschiedene Typen) In einigen Fällen wird eine Aktivierung beobachtet, in anderen Fällen wird eine Hemmung der cAMP-Bildungsreaktion beobachtet. Solch verschiedene Effekte treten auf, weil die allosterischen Zentren von Isoenzymen unterschiedliche Aminosäurereste enthalten können und ihre Reaktion auf die Wirkung des Ca+2-Calmodulin-Komplexes unterschiedlich sein wird.

Daher können „Second Messenger“ bei der Übertragung von Signalen von Hormonen in Zielzellen folgende Rolle spielen:

zyklische Nukleotide (c-AMP und c-GMP);

1. Komplex „Ca-Calmodulin“;

   Diacylglycerin;

   Inosittriphosphat.

Die Mechanismen zur Übertragung von Informationen von Hormonen innerhalb der Zielzellen mithilfe der aufgeführten Vermittler weisen gemeinsame Merkmale auf:

Eine der Stufen der Signalübertragung ist die Proteinphosphorylierung.

Die Beendigung der Aktivierung erfolgt durch spezielle Mechanismen, die von den Prozessbeteiligten selbst initiiert werden – es gibt negative Rückkopplungsmechanismen.

Hormone sind die wichtigsten humoralen Regulatoren physiologische Funktionen Organismus und ihre Eigenschaften, Biosyntheseprozesse und Wirkmechanismen sind mittlerweile allgemein bekannt.

Hormone unterscheiden sich wie folgt von anderen Signalmolekülen.

Die Hormonsynthese findet in speziellen Zellen statt Hormonsystem. In diesem Fall ist die Hormonsynthese die Hauptfunktion endokriner Zellen.

Hormone werden ins Blut abgegeben, oft in die Venen, manchmal in die Lymphe. Andere Signalmoleküle können Zielzellen erreichen, ohne in die zirkulierenden Flüssigkeiten abgesondert zu werden.

Telekrine Wirkung (oder Fernwirkung)— Hormone wirken auf Zielzellen in großer Entfernung vom Syntheseort.

Hormone sind in Bezug auf Zielzellen hochspezifische Substanzen und weisen eine sehr hohe biologische Aktivität auf.

Der menschliche Körper existiert dank eines Systems interner Verbindungen als ein einziges Ganzes, das die Übertragung von Informationen von einer Zelle zur anderen im selben Gewebe oder zwischen verschiedenen Geweben gewährleistet. Ohne dieses System ist es unmöglich, die Homöostase aufrechtzuerhalten. An der Informationsübertragung zwischen Zellen in mehrzelligen lebenden Organismen sind drei Systeme beteiligt: ​​das ZENTRALE NERVENSYSTEM (ZNS), das ENDOKRINE SYSTEM (ENDOKRINE Drüsen) und das IMMUNSYSTEM.

Die Methoden zur Informationsübertragung in all diesen Systemen sind chemischer Natur. SIGNALmoleküle können Vermittler bei der Informationsübertragung sein.

Zu diesen Signalmolekülen zählen vier Stoffgruppen: ENDOGENE, BIOLOGISCH AKTIVE STOFFE (Immunantwortmediatoren, Wachstumsfaktoren etc.), NEUROMEDIATOREN, ANTIKÖRPER (Immunglobuline) und HORMONE.

B I O C H I M I Y G O R M O N O V

HORMONE sind biologisch Wirkstoffe, die in kleinen Mengen in spezialisierten Zellen des endokrinen Systems synthetisiert und über zirkulierende Flüssigkeiten (z. B. Blut) an die Zielzellen abgegeben werden, wo sie ihre regulierende Wirkung entfalten.

Hormone haben wie andere Signalmoleküle einige gemeinsame Eigenschaften.

ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN VON HORMONEN.

1) werden von den Zellen, die sie produzieren, in den extrazellulären Raum freigesetzt;

2) sind keine Strukturbestandteile von Zellen und werden nicht als Energiequelle genutzt.

3) sind in der Lage, gezielt mit Zellen zu interagieren, die Rezeptoren für ein bestimmtes Hormon haben.

4) haben eine sehr hohe biologische Aktivität – sie wirken bereits in sehr geringen Konzentrationen (ca. 10 –6 – 10 –11 mol/l) wirksam auf Zellen.

Wirkmechanismen von Hormonen.

Hormone wirken auf Zielzellen.

ZIELZELLEN sind Zellen, die über spezielle Rezeptorproteine ​​gezielt mit Hormonen interagieren. Diese Rezeptorproteine ​​befinden sich auf der Außenmembran der Zelle oder im Zytoplasma oder auf der Kernmembran und anderen Organellen der Zelle.

BIOCHEMISCHE MECHANISMEN DER SIGNALÜBERTRAGUNG VON EINEM HORMON ZU EINER ZIELZELLE.

Jedes Rezeptorprotein besteht aus mindestens zwei Domänen (Regionen), die zwei Funktionen erfüllen:

- „Erkennung“ des Hormons;

Umwandlung und Übertragung des empfangenen Signals in die Zelle.

Wie erkennt das Rezeptorprotein das Hormonmolekül, mit dem es interagieren kann?

Eine der Domänen des Rezeptorproteins enthält eine Region, die zu einem Teil des Signalmoleküls komplementär ist. Der Prozess der Rezeptorbindung an ein Signalmolekül ähnelt dem Prozess der Bildung eines Enzym-Substrat-Komplexes und kann durch den Wert der Affinitätskonstante bestimmt werden.

Die meisten Rezeptoren wurden nicht ausreichend untersucht, da ihre Isolierung und Reinigung sehr schwierig ist und der Gehalt jedes Rezeptortyps in den Zellen sehr gering ist. Es ist jedoch bekannt, dass Hormone auf physikalische und chemische Weise mit ihren Rezeptoren interagieren. Zwischen dem Hormonmolekül und dem Rezeptor kommt es zu elektrostatischen und hydrophoben Wechselwirkungen. Wenn der Rezeptor an ein Hormon bindet, kommt es zu Konformationsänderungen im Rezeptorprotein und der Komplex des Signalmoleküls mit dem Rezeptorprotein wird aktiviert. Im aktiven Zustand kann es als Reaktion auf ein empfangenes Signal spezifische intrazelluläre Reaktionen hervorrufen. Wenn die Synthese oder die Fähigkeit von Rezeptorproteinen, an Signalmoleküle zu binden, beeinträchtigt ist, kommt es zu Krankheiten – endokrinen Störungen. Es gibt drei Arten solcher Krankheiten:

1. Verbunden mit unzureichender Synthese von Rezeptorproteinen.

2. Verbunden mit Veränderungen in der Struktur des Rezeptors – genetische Defekte.

3. Verbunden mit der Blockierung von Rezeptorproteinen durch Antikörper.

Die endgültigen Auswirkungen von Hormonen auf zellulärer Ebene können Veränderungen des Stoffwechsels, der Membranpermeabilität für verschiedene Substanzen (Ionen, Glukose usw.), Wachstumsprozesse, Differenzierungs- und Zellteilungsprozesse, kontraktile oder sekretorische Aktivität usw. sein. Die Umsetzung dieser Effekte beginnt mit der Bindung des Hormons an spezifische zelluläre Rezeptorproteine: Membran- oder intrazelluläre (zytoplasmatische und nukleare). Die Wirkung von Hormonen über Membranrezeptoren tritt relativ schnell (innerhalb weniger Minuten) und über intrazelluläre Rezeptoren langsam (ab einer halben Stunde oder länger) auf.

Die Wirkung über Membranrezeptoren ist typisch für Protein-Peptid-Hormone und Aminosäurederivate. Diese Hormone (mit Ausnahme der Schilddrüsenhormone) sind hydrophil und können die Bilipidschicht des Plasmalemmas nicht durchdringen. Daher wird das hormonelle Signal entlang einer relativ langen Kette in die Zelle übertragen, die im Allgemeinen wie folgt aussieht: Hormon -> Membranrezeptor -> Membranenzym -> sekundärer Botenstoff -> Proteinkinase -> intrazelluläre funktionelle Proteine ​​-> physiologische Wirkung.

Dementsprechend erfolgt die Wirkung des Hormons über Membranrezeptoren in mehreren Stufen:

1) Die Wechselwirkung des Hormons mit dem Membranrezeptor führt zu einer Änderung der Konformation des Rezeptors und seiner Aktivierung;

2) der Rezeptor aktiviert (seltener hemmt) das damit verbundene Membranenzym;

3) Das Enzym verändert die Konzentration der einen oder anderen niedermolekularen Substanz – eines sekundären Botenstoffs – im Zytoplasma“,

4) der Second Messenger aktiviert eine bestimmte zytoplasmatische Proteinkinase – ein Enzym, das die Phosphorylierung und Veränderungen der funktionellen Eigenschaften von Proteinen katalysiert;

5) Proteinkinase verändert die Aktivität intrazellulärer funktioneller Proteine, die intrazelluläre Prozesse regulieren (Enzyme, Ionenkanäle, kontraktile Proteine ​​usw.), was zu der einen oder anderen Endwirkung des Hormons führt, beispielsweise einer Beschleunigung der Synthese oder des Abbaus von Glykogen , Muskelkontraktion auslösen usw.

Derzeit sind vier Arten von Enzymen bekannt, die mit Membranhormonrezeptoren und fünf Haupt-Second Messenger assoziiert sind (Abb. 1, Tabelle 1).

Reis. 1. Die wichtigsten Systeme der transmembranären Übertragung hormoneller Signale.

Bezeichnungen: G – Hormone; R – Membranrezeptoren; G-G-Proteine; F - Tyrosin-

Kinase; GC – Guanylatcyclase; A C ~ Adenylatcyclase; F.P S – Phospholipase C; fl – Membranphospholipide; ITP – Inositoltriphosphat, D AT – Diacylglycerin; ER – endoplasmatisches Retikulum; PC – verschiedene Proteinkinasen.

Tabelle 1

Membranenzyme und Second Messenger, die die Wirkung von Hormonen über Membranrezeptoren vermitteln

Abhängig davon, wie die Verbindung zwischen dem Rezeptor und dem Membranenzym erfolgt, werden zwei Arten von Rezeptoren unterschieden: 1) katalytische Rezeptoren; 2) Rezeptoren, die mit G-Proteinen gekoppelt sind.

Katalytische Rezeptoren: Der Rezeptor und das Enzym sind direkt miteinander verbunden (kann ein Molekül mit zwei funktionellen Stellen sein). Membranenzyme für diese Rezeptoren können sein:

Tyrosinkinase (eine Art Proteinkinase); Die Wirkung von Hormonen über Tyrosinkinase-Rezeptoren erfordert nicht unbedingt die Anwesenheit von Second Messenger;

Guanylatcyclase – katalysiert die Bildung des sekundären Botenstoffs zyklisches GMP (cGMP) aus GTP.

G-Protein-gekoppelte Rezeptoren: Das Signal des Rezeptormoleküls wird zunächst an ein spezielles Membran-G-Protein1 weitergeleitet, das dann ein bestimmtes Membranenzym aktiviert oder hemmt, das sein kann:

Adenylatcyclase – katalysiert die Bildung des sekundären Botenstoffs zyklisches AMP (cAMP) aus ATP;

Phospholipase C – katalysiert die Bildung von zwei sekundären Botenstoffen aus Membranphospholipiden: Inositoltriphosphat (ITP) und Diacylglycerin (DAG). DAG stimuliert die Proteinkinase und ist außerdem eine Vorstufe von Prostaglandinen und ähnlichen biologisch aktiven Substanzen. Die Hauptwirkung von ITP besteht darin, den Gehalt eines anderen sekundären Botenstoffs im Zytoplasma zu erhöhen – Ca 2+-Ionen, die über Ionenkanäle der Plasmamembran (aus der extrazellulären Umgebung) oder intrazelluläre Ca 2+-Depots (endoplasmatisches Retikulum und) in das Zytosol gelangen Mitochondrien). Ca2+-Ionen entfalten ihre physiologische Wirkung in der Regel in Kombination mit dem Protein Calmodulin.

Die Wirkung über intrazelluläre Rezeptoren ist typisch für Steroid- und Schilddrüsenhormone, die aufgrund ihrer Lipidlöslichkeit in der Lage sind, durch Zellmembranen in die Zelle und ihren Zellkern einzudringen (Abb. 2).

Durch die Interaktion mit Kernrezeptoren beeinflussen diese Hormone die Prozesse der Zellteilung und die Umsetzung genetischer Informationen (Genexpression), insbesondere regulieren sie die Biosynthesefunktion funktioneller zellulärer Proteine ​​– Enzyme, Rezeptoren, Peptidhormone usw.

Durch die Wirkung von Hormonen auf zytoplasmatische Rezeptoren verändert sich die Aktivität zellulärer Organellen, beispielsweise die Intensität der biologischen Oxidation in Mitochondrien oder der Proteinsynthese in Ribosomen.

In Kombination mit zytoplasmatischen Rezeptoren können Hormone in den Zellkern eindringen und dort auf die gleiche Weise wirken wie über Kernrezeptoren.

Abb.2. Mechanismen der intrazellulären Wirkung von Hormonen.

Bezeichnungen: G – Hormone; Rh – Kernrezeptoren; Rif – zytoplasmatische Rezeptoren.

Der Wirkungsmechanismus von Schilddrüsenhormonen auf Zielzellen

T3- und T4-Hormone sind fettlösliche Hormone, die über die Membran in das Zytoplasma der Zielzelle transportiert werden (Schritt 1) ​​und an Schilddrüsenrezeptoren im Zellkern binden (Schritt 2). Der gebildete GR-Komplex interagiert mit DNA (Schritt 3), stimuliert Transkriptionsprozesse – die Bildung von mRNA (Schritt 4) und infolgedessen die Synthese neuer Proteine ​​​​auf Ribosomen (Schritt 5), was zu einer Funktionsänderung führt der Zielzelle (Schritt 6) (Abb. 6.13).

Die Rolle der Hormone Schilddrüse in den Prozessen des Wachstums, der geistigen Entwicklung und des Stoffwechsels

Der Einfluss von Hormonen auf das Wachstum. Schilddrüsenhormone stimulieren als Synergisten von Wachstumshormon und Somatomedinen (IGF-I) in physiologischen Konzentrationen das Wachstum und die Entwicklung des Skeletts, indem sie die Proteinsynthese in Zielzellen, einschließlich Chondrozyten und Skelettmuskeln, verstärken.

Hormone fördern auch die Knochenverknöcherung – den Verschluss epiphysärer Wachstumsfugen. Bei einem Mangel schließen die Wachstumsfugen lange Zeit nicht und die Knochenentwicklung hinkt dem chronologischen Alter hinterher.

Der Einfluss von Hormonen auf das Zentralnervensystem. Die Entwicklung des Zentralnervensystems bei Kindern nach der Geburt erfolgt unter obligatorischer Beteiligung

REIS. 6.13. Schema des Wirkmechanismus von Schilddrüsenhormonen und ihrer wichtigsten Auswirkungen auf Körperfunktionen. 1-6 - Ablauf der Reaktion des Hormons mit den Strukturen des Zellkerns und dem System zur Synthese neuer Proteine

Ty Schilddrüsenhormone. Sie fördern die Myelinisierung und Verzweigung von Gehirnneuronprozessen und die Entwicklung geistiger Funktionen. Der größte Effekt ist auf die Kortikalis ausgeübt großes Gehirn, Basalganglien, Helix. Wenn in der Perinatalperiode keine Schilddrüsenhormone vorhanden sind, mentale Behinderung - Kretinismus. Es gibt sehr kurzer Zeitraum Zeit nach der Geburt, wann Ersatztherapie Hormone können zur Normalität beitragen geistige Entwicklung. Daher ist es wichtig, Hormondefizite bereits vor der Geburt des Babys zu erkennen.

Bei Erwachsenen normal geistige Funktionen, Gedächtnis, die Geschwindigkeit von Reflexreaktionen werden durch die direkte und indirekte Beteiligung von Schilddrüsenhormonen unterstützt – aufgrund einer Erhöhung der Anzahl adrenerger Rezeptoren in den Neuronen des Zentralnervensystems.

Menschen mit einem Überschuss an Schilddrüsenhormonen werden gereizt, unruhig und die Geschwindigkeit der Denkprozesse nimmt zu. Bei Menschen mit einem Mangel an Schilddrüsenprozessen verlangsamen sich die Denkprozesse, das Gedächtnis verschlechtert sich und die Geschwindigkeit der Reflexreaktionen nimmt ab.

Der Einfluss von Hormonen auf die Stoffwechselrate. Die Intensität des Ruhestoffwechsels unter dem Einfluss von Hormonen nimmt zu, dies macht sich insbesondere bei einem Schilddrüsenhormonüberschuss bemerkbar. In fast allen Zielzellen kommt es zu einem Anstieg der Stoffwechselrate, mit Ausnahme von Gehirn, Hoden, Lymphknoten, Milz, Adenohypophyse. Erhöht die Sauerstoffaufnahme und Wärmeerzeugung.

Der Anstieg der Stoffwechselrate unter dem Einfluss von Schilddrüsenhormonen kann auf deren Einfluss auf die Synthese des zellulären Enzymproteins Natrium-Kalium-ATPase beruhen, das sich in Zellmembranen befindet. Die intensive Arbeit der Natrium-Kalium-Pumpen erhöht wiederum die Stoffwechselrate.

Der Einfluss von Hormonen auf den Kohlenhydratstoffwechsel. Schilddrüsenhormone verstärken in physiologischen Konzentrationen die Wirkung von Insulin und fördern die Glykogenese und Glukoseverwertung.

Wenn die Hormonkonzentration ansteigt (bei Stress oder durch pharmakologische Mittel), entwickelt sich aufgrund der Potenzierung eine Hyperglykämie Glykogenolyse, verursacht durch Adrenalin. Wachsend Gluconeogenese, Glucoseoxidation und -absorption im Darm durch sekundären aktiven Transport.

Der Einfluss von Hormonen auf den Proteinstoffwechsel. Schilddrüsenhormone haben in physiologischen Konzentrationen eine anabole Wirkung – sie stimulieren die Proteinsynthese, in hohen Konzentrationen verursachen sie jedoch deren Katabolismus.

Der Einfluss von Hormonen auf den Fettstoffwechsel. Schilddrüsenhormone stimulieren alle Aspekte Fettstoffwechsel- Lipidsynthese, ihre Mobilisierung und Verwendung. Eine Steigerung ihrer Konzentration führt dazu Lipolyse- eine Abnahme der Blutkonzentration von Triglyceriden, Phospholipiden und eine Erhöhung der freien Fettsäuren und Glycerin. Unter dem Einfluss von Hormonen nimmt die Zahl der LDL-Rezeptoren (Low Density Lipoprotein) zu und die Zahl der Cholesterinrezeptoren in der Leber ab. Dies führt zu einer Erhöhung der Freisetzung Cholesterin aus dem Körper, wodurch der Blutspiegel sinkt.

Stoffwechsel fettlösliche Vitamine wird auch von Schilddrüsenhormonen beeinflusst – sie sind für die Synthese von Vitamin A aus Carotin und dessen Umwandlung in Retinen notwendig.

Der Einfluss von Hormonen auf das autonome Nervensystem nervöses System liegt darin, dass in Zielzellen die Zahl der beta-adrenergen Rezeptoren, die unter dem Einfluss von Schilddrüsenhormonen synthetisiert werden, zunimmt, was zu einer verstärkten Wirkung von Katecholaminen in Effektorzellen führt.

Der Einfluss von Hormonen auf viszerale Systeme. Kreislauf. Die Herzfrequenz beschleunigt sich aufgrund einer Erhöhung der Anzahl β-adrenerger Rezeptoren im Herzschrittmacher und einer verstärkten Wirkung von Katecholaminen; Kontraktionskraft – steigt als Folge einer Zunahme des Pools schwerer α-Myosin-Ketten in Kardiomyozyten, die eine hohe ATPase-Aktivität aufweisen.

Atmungssystem. Die Belüftung der Lunge vertieft sich, was eine adaptive Reaktion auf eine erhöhte Sauerstoffaufnahme mit steigender Stoffwechselrate ist.