Биологическое значение гормонов

Познакомившись с ферментами и витаминами , мы готовы рассмотреть не менее важную группу органических веществ, имеющих огромное биологическое значение. Эти вещества — гормоны. У людей, знакомых с биологией, функция гормонов в живых организмах ассоциируется с ролью дирижера-виртуоза в большом симфоническом оркестре.

Дирижер координирует работу оркестровых групп, всего большого коллектива музыкантов, каждый из которых хорошо знает свою партию, мастерски владеет инструментом. Однако очевидно, что без дирижера исполнение музыкального произведения очень быстро превратится в бессмысленное чередование звуков, а гениальная музыка — в ужасную какофонию.

Любой живой организм — сложнейшая и уникальная система органов и тканей, каждая из которых выполняет свою неотъемлемую и специфическую функцию. Как же осуществляется координация и согласование работы всех органов и систем живого организма? Что выполняет роль той самой дирижерской палочки, которая подчиняет единой цели и синхронизирует ювелирную биологическую работу каждого органа и их систем? Эту важнейшую функцию и выполняют вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции или эндокринными, как их называют врачи , они называются гормонами от греч.

Ьогтао — приводить в движение, побуждать. Гормоны — биологически активные органические веще-ства, которые вырабатываются железами внутренней I секреции и регулируют деятельность органов и тканей живого организма. Как вы уже знаете из курса анатомии и физиологии, гормоны осуществляют гуморальную регуляцию деятельности органов, систем органов и всего организма в целом.

Это не менее важный вид регуляции, чем хорошо известная вам нервная регуляция. Понятно, что, выполняя столь многочисленные и разнообразные функции, гормоны обладают и соответствующим набором характерных свойств, среди которых важнейшими являются: Из анализа характерных свойств гормонов , как мощного средства гуморальной регуляции, ясно, что их образование эндокринными железами должно в каждый момент времени точно соответствовать состоянию организма.

Обеспечение этого соответствия осуществляется по принципу обратной связи: Например, снижение концентрации глюкозы в крови тормозит секрецию инсулина гормона, вызывающего уменьшение содержания глюкозы и ускоряет секрецию глюкагона гормона, стимулирующего рост концентрации глюкозы в крови.

Таким образом, благодаря принципу обратной связи именно гормоны обеспечивают го-меостаз — постоянство состава внутренней среды организма, контроль и регулирование содержания воды, углеводов, электролитов и т. Очевидно, что, оказывая влияние на работу многочисленных и различных органов и тканей, регулируя производство ими различных по составу химических соединений, гормоны и сами должны быть разнообразны по своему строению и представлять разные классы органических веществ.

По химическому строению гормоны делят на: Классификация гормонов отражена в таблице Познакомившись с функцией гормонов в организме, остановимся подробнее на их химическом строении. Рассматривая формулы гормонов, не старайтесь их запомнить, а просто получите общее представление о химической природе этой группы биологически активных веществ.

Стероидные гормоны стероиды формально можно рассматривать как производные гипотетического углеводорода стерана. Стероиды можно разделить на две группы: Половые гормоны, в свою очередь, делят на: К ним относится, например, эстрадиол С18Н24О2. Название этого гормона отражает наличие в молекуле двух гидроксильных групп. Очевидно, что строение молекулы эстрадиола позволяет отнести его и к спиртам, и к фенолам.

К эстрогенам относятся также: Наиболее важными андрогенами являются тестостерон, дигид-ротестостерон и андростандиол: Из анализа строения молекулы прогестерона понятно, что он является кетоном и содержит в молекуле две карбонильные группы. Помимо половых гормонов, к стероидам относятся и гормоны коры надпочечников, такие, например, как кортизол, кортикостерон и альдостерон.

Теперь, имея представление о стероидах, познакомимся с гормонами — производными аминокислот. К ним относятся известные вам тироксин, адреналин и норадреналин. Молекулы этих гормонов содержат аминогруппу или ее производные, а молекула тироксина также содержит и карбоксильную группу, т. Более сложное строение имеют пептидные гормоны, например вазопрессин условные обозначения аминокислот приведены в таблице 7. Еще большую относительную молекулярную массу около имеет пептидный гормон поджелудочной железы глюкагон.

Это и понятно, ведь его молекула содержит 29 аминокислотных звеньев. Обозначив остаток аминокислоты символом Am, формулу глюкагона можно записать так: Очевидно, что молекула глюкагона содержит 28 пептидных групп. Заметим, что структуры глюкагона у всех позвоночных близки или идентичны. Это позволяет получать медицинские препараты глюкагона из поджелудочных желез животных. А расшифровка структуры глюкагона человека позволила наладить его синтез в лабораторных условиях.

Белковые гормоны содержат в молекулах еще большее количество аминокислотных звеньев, объединенных в одну или несколько полипептидных цепей. Так, молекула инсулина содержит в двух полипептидных цепях 51 аминокислотный остаток, а сами цепи соединены двумя дисульфидными мостиками. Относительная молекулярная масса инсулина человека составляет Установление химической структуры этого белка позволило осуществить полный его синтез в лабораторных условиях, разработать способы трансформации инсулина животных в инсулин человека и осуществить получение этого важного гормона методами генной инженерии.

Другой белковый гормон — соматотропин имеет относительную молекулярную массу около 21 , полипептидная цепь его молекулы содержит аминокислотный остаток и два дисульфидных мостика.

В настоящее время уже установлена первичная структура соматотропина человека, овцы, быка. Необходимо отметить, что молекулы инсулина крупных млекопитающих отличаются аминокислотными остатками всего в четырех положениях из 51, в то время как строение соматотропина в ходе эволюции животных и человека претерпевало значительные изменения и этот гормон приобрел видовую специфичность. Теперь, зная состав и химическое строение важнейших гормонов, рассмотрим их специфическое влияние на различные физиологические процессы.

При этом логично будет сгруппировать гормоны по эндокринным железам , их производящим. Инсулин уже знакомый вам гормон полипептидной природы первый гормон, который удалось синтезировать химическим путем. Инсулин резко увеличивает проницаемость стенок мышечных и жировых клеток для глюкозы и не влияет на проницаемость стенок нервных клеток — нейронов.

Все процессы усвоения глюкозы происходят внутри клеток, а инсулин способствует транспорту глюкозы в них, следовательно, он обеспечивает усвоение глюкозы организмом, синтез гликогена и накопление его в мышечных волокнах. При недостаточном образовании инсулина в организме развивается одно из тяжелейших эндокринных заболеваний — сахарный диабет, при котором печень и мышцы резко снижают способность усваивать углеводы, в первую очередь глюкозу.

Клетки гибнут от энергетического голода, а ценнейший источник энергии — глюкоза безвозвратно теряется организмом. Сахарный диабет может приводить к отказу работы конечностей из-за поражения периферийных нервных узлов, нарушению зрения в результате поражения сосудов сетчатки, нарушению функций почек, а также развитию атеросклероза — поражению артерий и нарушению кровообращения. Основным средством лечения сахарного диабета является строго контролируемый лечащим врачом прием препаратов инсулина.

Увеличивая поступление глюкозы в клетки жировой ткани, инсулин способствует образованию жира в организме. Этот гормон увеличивает проницаемость клеточных стенок и для аминокислот, а значит, стимулирует синтез белка в клетке. Кроме того, он стимулирует и расщепление жиров в клетках жировой ткани. Очевидно, что по своему действию глюкагон является антагонистом инсулина, т.

Щитовидная железа вырабатывает такие важные гормоны, как трииодтиронин, тетраиодтиронин тироксин и тиреокальцитонин. Первые два из них регулируют энергетический обмен в организме. Так, при введении в кровь всего лишь 1 мг тироксина суточный расход энергии человеком увеличивается более чем на ккал. Трииодтиронин физиологически еще более активен, поэтому его среднее содержание в крови в 20—25 раз меньше, он значительно быстрее разрушается в тканях.

Стимулируя резкое увеличение производства энергии, эти гормоны ускоряют расходование клетками всех питательных веществ — жиров, углеводов, белков, увеличивают потребление тканями глюкозы из крови, что, в свою очередь, компенсируется ростом скорости гидролиза гликогена в печени. Трииодтиронин и тироксин регулируют не только энергетические процессы в организме, но и пластические, т. Кроме того, эти гормоны стимулируют и центральную нервную систему, ускоряют и делают более выраженными рефлексы, в том числе сухожильный.

Понятно поэтому, почему гиперфункция щитовидной железы — избыточное производство гормонов — приводит к непроизвольному дрожанию тремору конечностей, а недостаток в пище иода, необходимого для синтеза трииодтиронина и тироксина, вызывает разрастание ткани щитовидной железы и образование зоба.

Кроме иодсодержащих гормонов, щитовидная железа синтезирует и еще один важный гормон — тиреокальцитонин. Этот гормон регулирует и контролирует усвоение и обмен кальция в организме. Мозговое вещество надпочечников вырабатывает адреналин, который регулирует многие функции организма, в том числе и важнейшую — обмен веществ. Присутствие этого гормона ускоряет расщепление гликогена в печени и мышцах, повышая количество глюкозы в крови, что увеличивает работоспособность скелетных мышц при их утомлении, активизирует возбудимость зрительных и слуховых рецепторов.

Следовательно, адреналин способен стимулировать быстрое повышение работоспособности и сопротивляемости организма в чрезвычайных условиях. Кора надпочечников вырабатывает несколько видов гормонов: Из минералокортикоидов наиболее активен альдостерон. Недостаток альдостерона снижает концентрацию хлорида натрия в крови и тканевых жидкостях, приводя к резкому снижению кровяного давления, обезвоживанию и гибели организма.

Поэтому минералокортикоиды часто называют гормонами жизни. Очевидно, их избыток вызывает задержку жидкости в организме и устойчивое повышение артериального давления — гипертонию более правильный с медицинской точки зрения термин — артериальная гипертензия.

Наиболее активный из глюкокортикоидов — гормон гидрокортизон стимулирует синтез глюкозы в печени и тем самым повышает ее содержание в крови. Содержание гликогена в печени при этом не снижается, а может даже расти. Этим действие гидрокортизона принципиально отличается от действия адреналина. Недостаток этих гормонов истощает силы организма, его сопротивляемость неблагоприятным внешним воздействиям и болезням.

Поэтому врачи нередко называют глюкокортикоиды противовоспалительными гормонами. Таким образом, понятно, что значение адреналина трудно переоценить. С гормонами половых желез мы уже немного знакомы. До достижения половой зрелости в необходимых количествах они синтезируются корой надпочечников.

В зрелом возрасте, когда половая функция организма приобретает большее значение, синтез анд-рогенов и эстрогенов начинают осуществлять специальные мужские и женские половые железы внутренней секреции. Андрогены, например тестостерон, регулируют формирование и развитие мужских вторичных половых признаков — особенностей скелета, голоса, распределение волосяного покрова на теле, поведение и конечно же развитие и работу мужских половых органов.

Тестостерон, кроме того, стимулирует связывание азота в организме, тем самым ускоряя синтез белков и развитие мускулатуры. Поэтому тестостерон, его препараты и родственные соединения — анаболические стероиды анаболики; от греч. При сравнении строения молекул тестостерона и эстрадиола — знакомых вам основных половых гормонов можно отметить, что они отличаются лишь незначительно — на одну метильную группу и несколько атомов водорода.

Но как огромны последствия этих различий! Эстрадиол, как и другие эстрогены, — женские половые гормоны, направляет развитие организма по женскому типу — отвечает за формирование женских вторичных половых признаков, особенностей строения скелета тела , поведения и характера.

Помимо поджелудочной железы, надпочечников и половых желез, гормоны вырабатывает также еще одна не менее важная железа — гипофиз. Расскажите основные идеи своего сообщения родным и близким. Каким физиологическим процессам соответствует возникновение адреналиновой гипергликемии? В каких органах и тканях протекают эти процессы? Составьте уравнение реакции гидролиза гликогена и объясните связь этой реакции с адреналиновой гипергликемией.

Опишите процессы, на которые оказывают влияние инсулин и адреналин. Можно ли считать эти гормоны антагонистами? Что называют эндокринной системой? Назовите железы внутренней секреции и вырабатываемые ими гормоны. Какие процессы регулирует гидрокортизон? Что общего в физиологическом действии этого гормона и адреналина? Что отличает их влияние на организм? Приведите уравнения реакций, соответствующих биохимическим процессам, на которые влияют эти гормоны.

Биология и медицина

К каким негативным последствиям может привести непрерывное продолжительное повышенное содержание адреналина в крови?

При диабетической коме — тяжелом осложнении сахарного диабета — человек теряет сознание, возникает угроза жизни. Симптомами приближения комы является вялость, сонливость, упадок сил, резкое ухудшение самочувствия. Предложите меры первой доврачебной помощи больному при приближении комы. Проконсультируйтесь у врача или медсестры о верности ваших предложений.

К каким классам веществ можно отнести тестостерон и эстрадиол? Почему отличаются суффиксы их названий? Анаболики — синтетические лекарственные препараты, которые стимулируют синтез белка и кальцификацию костной ткани. Их действие проявляется в увеличении массы скелета и скелетной мускулатуры.

К каким классам органических соединений их можно отнести? Какой характер предельный, непредельный, ароматический имеет каждое из них? Составьте эмпирические формулы этих соединений. Адреналин образует ярко окрашенное зеленое соединение с раствором хлорида железа III FеСl 3. Какими особенностями строения молекулы адреналина это можно объяснить? Адреналин плохо растворим в холодной воде и значительно лучше — в соляной кислоте.

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам. Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.

При использовании материалов ресурса ссылка на edufuture. Ждем Ваши замечания и предложения на email: По вопросам рекламы и спонсорства пишите на email: Навигация Заглавная страница Сообщество Текущие события Свежие правки Случайная статья Справка.

Инструменты Ссылки сюда Связанные правки Спецстраницы Версия для печати Постоянная ссылка. Гормоны Химия 10 класс. Разработка - Гипермаркет знаний Ждем Ваши замечания и предложения на email: Гормоны Познакомившись с ферментами и витаминами , мы готовы рассмотреть не менее важную группу органических веществ, имеющих огромное биологическое значение.

Карта сайта

93 94 95 96 97 98 99 100 101
Коментарии:

    Главная Разделы Общая биология Биология человека Молекулярная биология Медицина Алфавитный указатель Форум. Гормоны служат гуморальными переносимыми с кровью регуляторами определённых процессов в определённых органах и системах.





2016-2017 edurnesanjoselab.com