Hormony I.

Hormony I.

Růstový hormon, prolaktin, inzulin, glukagon či steroidní hormony. Slýcháme a čteme o nich všichni, jenže ne všichni v této problematice máme jasno. A právě proto vznikla tato malá série článků, kde se pokusím rozebrat hormony v lidském těle od A do Z. Možná vám následující text přijde na první pohled trochu složitý, přesto doufám, že v něm každý najde mnoho nového a to i bez hlubších základních znalostí.

Úvod

Hormony jsou produkty žláz s vnitřním vyměšováním (sekrecí), které se uvolňují do krevního oběhu a jsou zanášeny k cílovým tkáním, kde vyvolávají příslušné účinky. Hormony (spolu s neurotransmitéry) jsou hlavními regulátory nejrůznějších funkcí v lidském organismu, od růstu a obnovy tkání, přes stimulaci pohlavního vývoje až po např. regulaci metabolismu či regulaci reprodukčních funkcí.

Systém tvořený žlázami s vnitřní sekrecí se nazývá systémem endokrinním a je kontrolován jednak centrální nervovou soustavou (dále jen CNS), jednak se zde uplatňují i další mechanismy, jako je řízení jedné endokrinní žlázy hormony žlázy nadřazené a naopak, zpětnovazební ovlivnění funkce nadřazené žlázy žlázou podřízenou.

Několik slov k obrázku, který naznačuje nadřazenost a podřazenost jednotlivých žláz s vnitřní sekrecí. Hlavní řídící funkci v endokrinním systému má hypotalamus (část mozku), který produkuje nejen hormony podporující či tlumící produkci dalších žláz, ale vytváří i oxytocin a vazopresin, tj. hormony, které mají přímý vliv na periferní tkáně. Podřazená hypofýza (podvěsek mozkový) se skládá ze tří laloků, přední uvolňuje do cirkulace kromě růstového hormonu (STH) i další hormony, které mají především významnou úlohu v regulaci jiných endokrinních žláz (nadledvin, štítné žlázy a žláz pohlavních), zadní lalok uvolňuje do cirkulace hormony oxytocin a vazopresin (které jsou vytvářeny v hypotalamu a které působí přímo na cílové tkáně) a střední lalok uvolňující melanocyty stimulující hormon (MSH).

1. mozeček, 2.hypotalamus, 3. hypofýza, 4. prodloužená mícha, 5. mícha

Cílovými endokrinními žlázami jsou štítná žláza (ovlivňující především metabolismus), nadledviny (produkující steroidní hormony) a pohlavní žlázy (vytvářející hormony řídící vývoj a funkce pohlavních orgánů). Činnost některých endokrinních žláz je navíc řízena změnami vnitřního prostředí. Právě tímto způsobem např. pankreas (slinivka břišní) seceruje inzulín a glukagon na základě změn hladiny plazmatické glukózy.

Chemická struktura hormonů

Z hlediska struktury rozlišujeme čtyři základní skupiny hormonů: peptidy a proteiny, glykoproteiny, steroidy a jako poslední hormony odvozené od thyrosinu.

1) Peptidy a proteiny. Do této skupiny patři uvolňující hormony hypotalamu, ACTH, růstový hormon (STH), somatostatin, oxytocin, vazopresin, parathormon, kalcitonin, inzulin, glukagon a pankreatický polypeptid.

Tyto hormony jsou vytvářeny v secernujících buňkách příslušné endokrinní žlázy z větších molekul, které se označují jako preprohormony, z nichž vznikají menší molekuly označované jako prohormony, ze kterých konečné vznikají vlastní peptidové hormony. U jednotlivých živočišných druhů se složení těchto hormonů může poněkud lišit počtem nebo sekvencí aminokyselin, a proto hormon z jiného živočišného druhu může mít u člověka odlišnou účinnost než hormon tělu vlastní. Navíc, při opakovaném podávání mohou hormony z jiných živočišných druhů vést k tvorbě protilátek či k alergickým reakcím (při léčbě diabetes mellitus je proto nejvhodnější používání humánního inzulinu). Všechny hormony této skupiny působí na membránové receptory a jejich efekt bývá většinou rychlý, ovšem s výjimkou STH, který má sekundární efekt zprostředkovaný ovlivněním nitrobuněčných komponent (viz níže).

2) Glykoproteiny. Tuto strukturu mají gonadotropiny a tyreoideu (štítnou žlázu) stimulující hormon (TSH), které kromě proteinové složky obsahují i složku cukernou, což je důvod jejich vysoké molekulové hmotnosti.

3) Steroidy. Mezi steroidy patří hormony kůry nadledvin (glukokortikoidy a mineralokortikoidy) a pohlavní hormony (androgeny, estrogeny a gestageny). Všechny tyto hormony jsou lipofilní (vážou se na tuky, rozpustné v tucích), pronikají plazmatickou membránou a působí na cytoplazmatické receptory. Vzhledem k tomu, že jejich hormonreceptorové komplexy ovlivňují transkripci (přepis) DNA, jejímž následkem dochází k tvorbě vlastních účinných proteinů, nastupuje jejich účinek pomalu (během hodin až dnů) a působí podstatně delší dobu (většinou několik dnů).

4) Nízkomolekulární hormony odvozené od thyrosinu. Patří sem katecholaminy (uvolněné ze dřeně nadledvin) a hormony štítné žlázy. Katecholaminy působí na membránové receptory, zatímco hormony štítné žlázy jsou lipofilní a po průniku do cytoplazmy a jádra vedou nakonec ke stimulaci přepisu genetické informace. Účinky katecholaminů nastupuji rychle (během sekund) a trvají krátce (minuty), zatímco účinky hormonů štítné žlázy nastupují pomalu a trvají několik dnů.

Zpětnovazební regulační mechanismy při řízení funkce endokrinních žláz ukazuje následující obrázek. Cirkulující hormon podřízené žlázy často inhibuje (tlumí) sekreci hormonu nadřazené žlázy.

A pro dnešek stačí. Příště se podíváme na uvolňování hormonů a mechanismy účinku a potom (nejspíš až v dílu 3), po prokousání se nezbytným úvodem, už můžeme přejít ke konkrétním hormonům, od STH, přes inzulin až po (tolik oblíbený) testosteron.

Použitá literatura:
Speciální farmakologie, Díl VI, Sixtus Hynie
Lékařská fyziologie, Stanislav Trojan
Anatomie člověka, Chihiro Yokochi
Speciální farmakologie, Díl 4, Sixtus Hynie