Hormony a przemiany

metaboliczne w

organizmie człowieka

Opracowała Justyna Nowaczyk

Skąd się biorą
hormony ?

Hormony są produkowane
przez gruczoły.
Gruczoły są różnymi organami w
ciele człowieka , których funkcją
jest wydzielanie specyficznych
substancji niezbędnych do
prawidłowego funkcjonowania
organizmu. Gruczoł mogą
stanowić pojedyncze komórki albo
ich skupiska lub całe narządy.
Gruczoły dokrewne produkują
hormony i zarazem kontrolują ich
wydzielanie do organizmu. Do
głównych gruczołów
endokrynnych (wydzielania
wewnętrznego)
człowieka zalicza się : przysadkę
mózgową, tarczycę,
przytarczyce, nadnercza,
trzustkę, jądra, jajniki oraz
łożysko ( u kobiet
ciężarnych ).

Co to są hormony ?

Hormony są związkami organicznymi , które
syntetyzowane są przez gruczoły dokrewne. Funkcją
hormonów jest regulacja procesów fizjologicznych
zachodzących w tkankach i komórkach żywego
organizmu

.

Wśród hormonów można wyróżnić grupę, której
zadaniem jest regulacja czynności innych hormonów .
Na przykład hormon tyreotropowy (TSH) wydzielany
przez przedni płat przysadki mózgowej wpływa na
zwiększenie wydzielania hormonów tarczycowych –
tyroksyny(T

4

), a także trojjodotyroniny (T

3

).Tę grupę

hormonów nadrzędnych sprawujących nadzór nad
innymi gruczołami dokrewnymi nazywamy
hormonami tropowymi.

Nad hormonami tropowymi kontrolę sprawuje z kolei
wyższe piętro nadzoru. Znajduje się ono w części
mózgu nazywanej podwzgórzem. Podwzgórze
produkuje hormony uwalniające i hamujące, które
wpływają na wzrost lub spadek wydzielania
hormonów tropowych produkowanych przez
przysadkę.

Układ

endokrynny(hormonalny)

Hormony i gruczoły endokrynne tworzą razem
układ hormonalny, czyli endokrynny
Układ hormonalny jest skorelowany tzn. działanie
poszczególnych gruczołów i hormonów jest ściśle
uzależnione od siebie. Takie wzajemne zależności prowadzą
do utrzymania pewnej równowagi w organizmie
(homeostazy).
Nieprawidłowości w działaniu poszczególnych elementów
układu hormonalnego powodują zaburzenie współdziałania
tych elementów, co ostatecznie prowadzi do zaburzenia
prawidłowego przebiegu procesów w organizmie.

cd

Obecnie wiadomo, iż nie wszystkie hormony są

wydzielane przez swoiste gruczoły dokrewne. Znaczna
część hormonów jest wytwarzana w innych tkankach
np. w układzie nerwowym (neurohormony), w błonie
śluzowej przewodu pokarmowego (hormony przewodu
pokarmowego), w nerkach (erytropoetyna) lub nawet
we krwi (angiotensyna). Hormony tkankowe działają
wyłącznie na  komórki w najbliższym sąsiedztwie
miejsca ich uwalniania (np. prostaglandyna, histamina
- czynnik zapalenia, serotonina - neuroprzekaźnik). 

Działanie hormonów

Hormony wydzielane przez gruczoły

transportowane są po całym organizmie za
pośrednictwem krwi. Niektóre hormony
mogą działać na wiele narządów i komórek
, ale są też takie hormony , które
oddziałują tylko na jeden określony
narząd. Impulsem do produkcji hormonu w
danym gruczole może być inny hormon,
substancje neurosekrecyjne, czyli
neuroprzekaźniki oraz zmiana warunków
chemicznych w organizmie.

Działanie hormonów c.d.

Hormony mogą ze sobą współdziałać

wywołując podobne reakcje, np.
glukagon i adrenalina podnoszą poziom
cukru we krwi lub działać przeciwstawnie
w stosunku do siebie, czyli
antagonistycznie, np. insulina i glukagon,
gdzie pierwszy z hormonów obniża
stężenie glukozy w osoczu, natomiast
drugi hormon podwyższa jej stężenie.

Rola hormonów w

organizmie

Ogólnie działanie hormonów polega na

aktywacji lub deaktywacji pewnych
mechanizmów komórkowych w tkankach
docelowych (narządach docelowych). Na
przykład insulina tak wpływa na komórki, że
aktywuje mechanizmy pobierania glukozy, co
powoduje spadek stężenia glukozy we krwi.
Aktywacja lub deaktywacja odbywa się przez
łączenie hormonów ze specyficznymi
błonowymi lub wewnątrzkomórkowymi
receptorami

Łączenie hormonów z receptorami

w celu aktywacji bądź deaktywacji

komórki

Komórka docelowa odpowiada aktywacją genów,
co wpływa na syntezę białek (enzymów), lub
inicjuje kaskadę reakcji wpływających na zmianę
aktywności enzymów, które odpowiadają za
poszczególne chemiczne procesy życiowe
komórki.

Co to jest metabolizm ?

Metabolizm, czyli przemiana materii

definiowana jest jako całokształt
przemian biochemicznych i
związanych z nimi przemian
energetycznych zachodzących w
organizmie. Przemiany te stanowią
podstawę do zachodzenia wszystkich
procesów życiowych organizmu.

Hormony a metabolizm

Hormony regulują metabolizm organizmu poprzez

* zmianę tempa procesów anabolicznych i katabolicznych,

tzn. syntezy i rozkładu różnych związków organicznych

*odpowiadają za prawidłowy transport pierwiastków i wody

w organizmie

*regulują przemiany węglowodanów , białek , tłuszczy,

cholesterolu, związków fosforu i wapnia.

* oddziaływują na wiele komórek organizmu, odpowiadają

za prawidłowe działanie układu pokarmowego, układu
nerwowego, mięśni oraz pracy serca.

Hormony zawiadują czynnościami prawie całego

organizmu.

Hormony mające bezpośredni wpływ

na metabolizm

Do nich należą:
*Hormony wytwarzane przez przedni płat przysadki mózgowej:
-somatotropina (hormon wzrostu)-bierze udział w biosyntezie białek
- tyreotropina (TSH)- stymuluje tarczycę
- Adrenokortykotropina ACTH- stymuluje wydzielanie hormonów

nadnerczy

*Hormony tarczycy :
- tyroksyna i trójjodotyronina
- kalcytonina
* Hormon przytarczyc:
- Parathormon
* Hormony trzustki:
- insulina
- glukagon
* Hormony nadnerczy:
- hormony kory nadnerczy
- hormony rdzenia nadnerczy
*Hormony żołądka i dwunastnicy

Hormony tarczycy: trójjodotyronina

(T3) i tyroksyna (T4)

Jednym z najważniejszych hormonów mających wpływ na

matabolizm są hormony wydzielane przez tarczycę:
trójjodotyronina (T3) i tyroksyna (T4). Tarczyca funkcjonuje pod
sprawną kontrolą podwzgórzowo-przysadkową. Jeśli w organizmie
brakuje hormonów tarczycowych to z podwzgórza wysyłane są
impulsy (w postaci odpowiednich hormonów) do przysadki, która z
kolei wydziela duże ilości TSH (tyreotropiny), która działa
pobudzająco na komórki wydzielnicze tarczycy. Wówczas to
syntetyzowane są hormony T3 i T4. Natomiast w przypadku
nadmiaru tych hormonów we krwi stają się one inhibitorami
przysadki powodując wstrzymanie wydzielania TSH.

Hormony wydzielane w tarczycy wpływają w różny sposób na

wzrost organizmu poprzez regulację procesów metabolicznych. U
młodych organizmów hormony te pobudzają rozwój układu
kostnego oraz ośrodkowego układu nerwowego , wpływają na
wzrost tkanek oraz syntezę pewnych enzymów komórkowych.
Pełnią bardzo ważne funkcje regulacyjne w całym organizmie dot.
układu pokarmowego, nerwowego, mięsni i pracy serca.

Kalcytonina i Parathormon

Kalcytonina jest hormonem , który odpowiedzialny

jest za utrzymanie prawidłowego poziomu wapnia oraz
fosforu w osoczu krwi. W regulacji tej kalcytonina
współdziała z parathormonem. Parathormon zwiększa
stężenie wapnia we krwi , natomiast kalcytonina
obniża jego poziom.

Produkcja kalcytoniny w komórkach jest pobudzana

przez podwyższone stężenie jonów wapnia we krwi.
Natomiast gdy poziom wapnia we krwi jest niski
produkcja kalcytoniny jest wstrzymana. Kalcytonina
działa hamująco na działalność komórek
kościogubnych(osteoklastów ), powodując zatrzymanie
wapnia w kościach i nie uwalnianie go do krwi.

Kalcytonina i Parathormon c.d.

Kalcytonina wpływa także na funkcje nerek, zmniejszając

zwrotną resorpcję jonów fosforu i wapnia, a także na
funkcje jelita cienkiego, obniżając wchłanianie w nim
jonów wapnia. Zwiększone wydalanie wapnia powoduje,
że jego zawartość we krwi zmniejsza się. Kalcytonina
wraz z parathormonem zapewnia homeostazę wapniowo-
fosforanową. Mimo iż kalcytonina, podobnie jak hormony
T3 i T4 jest wydzielana w tarczycy, to jej produkcja nie
jest sterowana przez przysadkę nerwową. U człowieka,
tarczyca nie jest jedynym miejscem produkcji
kalcytoniny. Hormon ten wytwarzany jest również w
grasicy, przytarczycach oraz w skupiskach komórek
umieszczonych wzdłuż większych naczyń krwionośnych.

Insulina

Insulina jest hormonem polipeptydowym

produkowanym w komórkach B (trzustki)wysp
Langerhansa. Podobnie jak glukagon odpowiedzialna
jest za regulację metabolizmu węglowodanów, białek
oraz tłuszczy. Insulina ma istotne znaczenie w
obniżaniu stężenia glukozy we krwi. Dlatego ludzie
cierpiący na upośledzenie produkcji insuliny w
trzustce, czyli na cukrzycę , muszą codziennie
wstrzykiwać sobie do organizmu preparaty tego
hormonu. Dzięki insulinie wzmożony jest transport
cukru do komórek. Insulina aktywuje procesy rozkładu
glukozy, jak również jej przemiany w
glikogen( magazynowany w wątrobie ).

Insulina c.d.

Impulsem do syntezy insuliny przez komórki B jest podwyższenie się

stężenia glukozy we krwi. Zwiększenie się ilości cukru we krwi nazywane
jest glikemią. Krótkotrwałą glikemią obserwuje się w organizmie po
spożyciu posiłku. Synteza insuliny zostaje wstrzymana w momencie,
kiedy poziom cukru we krwi osiągnie wartość stałą. Blokada insuliny przy
niskim stężeniu glukozy jest zabezpieczeniem przed znacznym spadkiem
cukru we krwi, co jest szczególnie niebezpieczne dla komórek nerwowych
, które ulegają uszkodzeniu w warunkach niedoboru węglowodanów.
Insulina pobudza procesy syntezy tłuszczy z kwasów tłuszczowych oraz
ich gromadzenie w postaci tkanki tłuszczowej. Hormon ten aktywuje też
procesy anaboliczne białek, jednocześnie zapobiega ich rozpadowi.

Insulina zwiększa aktywność mięśni poprzez zwiększenie wykorzystania

cukru jako związku energetycznego. Przyczynia się do przekształcania
cukru w tłuszcz oraz gromadzenie jego w tkankach jako substancji
zapasowej. Insulina wpływa także na czynność wątroby, aktywując w niej
proces tworzenia glikogenu z glukozy oraz syntezy białek i tłuszczy.

Glukagon

Glukagon podobnie jak insulina produkowany jest przez

trzustkę i działa w sposób antagonistyczny do insuliny.
Poprzez swoje działanie na różne organy powoduje wzrost
ilości glukozy w osoczu (odwrotnie jak insulina). Oprócz
przemian cukrów reguluje on także metabolizm białek i
tłuszczów. Glukagon działa na glikogen zgromadzony w
wątrobie powodując jego rozkład, w wyniku czego
powstaje glukoza. Aktywuje on także procesy
glukoneogenezy, w związku z czym stężenie glukozy w
krwi rośnie. Glukagon powoduje także lipolizę tłuszczy w
wątrobie i tkance tłuszczowej, aktywuje również procesy
rozkładu białek. Dzięki temu hormonowi oraz insulinie
zachowana jest homeostaza węglowodanowa w
organizmie.

Hormony kory nadnerczy

W korze nadnerczy syntetyzowane są hormony steroidowe, czyli

kortykoidy. Ich wydzielanie w nadnerczach regulowane jest poprzez
hormon adrenokortykotropowy ( ACTH ) produkowany w przysadce.

Główną funkcją tego hormonu jest pobudzanie aktywności

wydzielniczej kory nadnerczy. Hormony przez nią wydzielane
odpowiadają za szereg funkcji fizjologicznych w organizmie, m.in.
za zmiany ciśnienia krwi, metabolizmu węglowodanów i białek oraz
wiele innych. Za pobudzenie przysadki do wydzielania ACTH
odpowiadają silne emocje, strach, gniew

( warunki stresowe )
Hormony produkowane w korze dzielą się na dwie grupy :

*

mineralokortykoidy (aldosteron ). Funkcją tych hormonów jest

zapewnienie prawidłowej gospodarki wodno -mineralnej organizmu.

* glikokortykoidy ( kortykosteron, kortyzol ). Hormony te pełnią

ważną funkcję w metabolizmie tłuszczy, białek i cukrów.

Hormony kory nadnerczy c.d.

Niedobór kortykoidów w organizmie

powoduje różne zaburzenia
metaboliczne , osłabienie skurczu
mięsni, nieprawidłowości w układzie
krążenia i oddychania. Preparaty
hormonów steroidowych nadnercza
stosuje się w zwalczaniu stanów
zapalnych, uczuleń, zaburzeń
metabolizmu.

Hormony rdzenia nadnerczy

W rdzeniu produkowane są dwa ważne hormony :
* adrenalina i
* noradrenalina.
Adrenalina należy do katecholamin i uczestniczy w przewodzeniu

impulsów w układzie nerwowym. Produkowana jest także na
zakończeniach włókien pozazwojowych układu nerwowego
współczulnego. Adrenalina jest neuroprzekaźnikiem, tzn. przenosi
impulsy z układu nerwowego współczulnego do różnych tkanek. W
wątrobie i mięśniach wzmaga wytwarzanie glukozy, czego efektem
jest zwiększenie stężenia tego cukru we krwi. Powoduje ona skurcz
naczyń krwionośnych, a tym samym podwyższenie ciśnienia krwi
oraz rozszerzenie źrenic. Adrenalina jest produkowana w dużych
ilościach w stanach stresowych przygotowując organizm do wysiłku
fizycznego.

Hormony rdzenia nadnerczy c.d.

Noradrenalina.
Produkowana jest z aminokwasu- tyrozyny w

rdzeniu nadnerczy i pozazwojowych nerwach
układu współczulnego. Podobnie jak adrenalina
jest neuroprzekaźnikiem, przenosi bodźce z
układu nerwowego do tkanek organizmu. Efektem
jej działania jest podwyższenie ciśnienia krwi oraz
zwiększenie poziomu cukru we krwi.

Hormony żołądka oraz dwunastnicy

W warstwie śluzówki żołądka i dwunastnicy

znajdują się specjalne komórki, które syntetyzują
hormony niezbędne do prawidłowego przebiegu
procesów trawiennych.

W żołądku produkowana jest gastryna- hormon,

który aktywuje komórki egzokrynowe żołądka do
wydzielania kwasu solnego. W śluzówce
dwunastnicy produkowane są : pankreozymina i
sekretyna, które pobudzają trzustkę do wydzielania
soku trawiennego. Wytwarzana także w dwunastnicy
cholecystokinina( CCK ) wywołuje skurcz pęcherzyka
żółciowego, powodując wyrzut żółci z jego wnętrza.

Podsumowanie

• Jak widac rola hormonów w organizmie

i przemianach metabolicznych w nim
zachodzących jest nie do przecenienia
i dlatego tak ważna jest odpowiednia
diagnoza w przypadku jakichkolwiek
zaburzeń związanych z ich
funkcjonowaniem.

• DZIĘKUJE ZA UWAGĘ !