Hormoni, regulacija lučenja hormona, hormoni pojedinih žlezda i nihova fiziološka uloga

1. HORMONI
HEMIJSKI GLASNICI IZMEĐU ĆELIJA
KLARA KAKUČKA, PROF. HEMIJE
MAČVANSKA SREDNJA ŠKOLA

2. HORMONI
Hormoni su grupa hemijskih materija koje učestvuju u fiziološkoj
regulaciji metaboličkih procesa u ćeliji , delujući u malim
količinama. (Naziv potiče od grčke reči horman koja znači
pokrenuti, podsticati, dražiti.)
Deluju samo na metaboličke procese koji se dešavaju u ćeliji i
njenim delovima, utiču na njene funkcije kao i na transport
materija kroz ćelijsku membranu.
Najbolje su proučeni hormoni kičmenjaka, posebno sisara, ali se
zna da su biohemijski procesi vezani za rast, razmnožavanje i
razviće beskičmenjaka regulisani hormonima.

3. Značaj hormona kao bioregulatora
Hormoni regulišu i održavaju celokupan metabolizam, sastav krvi i
drugih telesnih tečnosti, normalno funkcionisanje organa, vrše kontrolu
i obezbjeđuju rast i razvoj različitih tkiva, organa i celokupnog
organizma.
Skoro da nema procesa koji nije neposredno ili posredno pod uticajem
jednog ili više hormona.
Svaki hormon ima specifične uticaje na metabolizam i funkciju posebnih
organa.
Polni hormoni utiču na razvoj primarnih i sekundarnih polnih
karakteristika, kortizol utiče na metabolizam ugljenih hidrata, aldosteron
na sadrzaj elektrolita itd.
Usled nedostatka, smanjenje sinteze ili povećanog stvaranja hormona
mogu nastati promene u hemijskim reakcijama koje remete
metabolizam i tako izazivaju razne poremećaje i bolesti.

4. Zajedničke osobine hormona
Kod sisara se stvaraju u endokrinim žlezdama i izlučuju u krv.
Hormoni se oslobađaju, pošto ove žlezde nemaju izvodne
kanale, u krv, limfu ili cerebrospinalnu tečnost i na taj način
dospevaju do ciljnih tkiva, organa (tkiva mete ili target tkiva,
organi ) na koje deluju pa se otuda nazivaju i hemijskim
glasnicima.
Pored endokrinih organa hormone, odnosno, neuro-
hormone luče i neke nervne ćelije – neurosekretorne ćelije.

5. Delovanje hormona
Svaki hormon deluje na određena tkiva i organe na čijim se
ćelijama nalaze se specifični molekuli, receptori.
Hormoni prepoznaju receptore, reaguju sa njima na specifičan
način i tako ostvaruju dejstvo na samu ćeliju.
Deluju u veoma niskim koncentracijama, najčešće manjim od 10-8.
Radi ilustracije dovoljno je navesti podatak da 1 g insulina
(hormon pankreasa) snižava nivo šećera u krvi 125 000 zečeva.
Relativno brzo se raspadaju u tkivu pa je neophodno da se
neprekidno izlučuju da bi se održala njihova efektivna
koncentracija u krvi.

6. Podela hormona prema hemijskoj građi
Klasična podela hormona zasniva sa na njihovoj hemijskoj strukturi, na
osnovu koje se grupišu u:
1. polipeptide i proteine (tzv. proteohormoni), predstavljaju lance
aminokiselina, pripadaju im:
hormoni hipotalamusa
hormoni adenohipofize
hormoni pankreasa
hormon paraštitne žlezde (parathormon)
neki tkivni hormoni
veliki broj neuropeptida u nervnim strukturama beskičmenjaka

7. Podela hormona prema hemijskoj građi
2. derivate sterola - steroidne hormone, nastaju iz holesterola:
hormoni kore nadbubrežne žlezde: kortizol (glikokortikoid),
kortikosteron, aldosteron (mineralokortikoid) i dr.
muški seksualni hormoni (androgeni): testosteron i
dihidrotestosteron
ženski polni hormoni: estrogen i progesteron
hormon žutog tela (progesteron)

8. Podela hormona prema hemijskoj građi
3. derivate aminokiselina ili amine koji predstavljaju
strukturne varijacije aminokiselina
hormoni štitne žlezde: tiroksin, trijodtironin i kalcitonin
hormoni srži nadbubrežne žlezde: adrenalin i
noradrenalin

9. Načini delovanja hormona
Najčešći način delovanja po kome funkcioniše najveći broj
hormona je endokrini, pod kojim se podrazumeva da ćelije u
kojima se hormoni stvaraju ih izbacuju direktno u krv. Krvlju
dospevaju do mesta na kojima deluju i koja su najčešće
udaljena od mesta njihove sinteze.
Drugu grupu čine tzv. parakrini hormoni koji se izlučuju na
sličan način kao i endokrini, ali ne deluju na udaljena mesta
već na susedne ćelije. Takvi su neurotransmiteri koji se
izlučuju na nervnim završecima i deluju preko sinapsi.

10. Regulacija sinteze hormona
Izlučivanje hormona regulisano je složenim nervno-humoralnim
načinom, koji obuhvata sledeće korake:
Promenu stanja fizioloških procesa ili nivoa određenih materija u
krvi i tkivima registruju specijalni nervni završeci koji su smešteni
u tim tkivima i organima; promene mogu da registruju u nervne
ćelije u jedrima [H|[hipotalamus]]a koja regulišu promet
matetrija i stamnje unutrašnje sredine;
Nervne ćelije ili nervni završeci utiču na rad endokrinih žlezda na
dva načina:
tako što u njih šalju impulse ili
izlučuju biološki aktivne materije koje potpomažu stvaranje
određenih hormona hipofize

11. Regulacija sinteze hormona
Neki hormoni ne stoje pod direktom kontrolom hipofize pa je njihovo
izlučivanje regulisano količinom supstanci čiji se nivo reguliše tim
hormonima;
Tim hormonima pripadaju: kalcitonin, parathormon, insulin, glukagon,
adrenalin, noradrenalin.
Pored hipotalamusa i drugi delovi CNS-a mogu da utiču na rad
endokrinih žlezda.

12. Mehanizmi regulacije izlučivanja hormona
Veoma je važno da se, pored sinteze i izlučivanja tačno
određene količine hormona, oni iz organizma uklone pošto
su na ciljnom tkivu postigli određeni efekat da ne bi
neprekidno delovali i time doveli do poremećaja rada ciljnog
organa.
Zbog toga su mehanizmi regulacije njihovog izlučivanja
veoma precizni.
Osnovni princip te regulacije međusobnih odnosa hormona
jeste njihova koncentracija, tako što promena koncentracije
jednog hormona deluje na promenu koncentracije drugog
hormona

13. Mehanizmi regulacije izlučivanja hormona
Negativna povratna sprega se mnogo češće sreće; prilikom ovog
mehanizma koncentracija nekog hormona A izaziva povećanje
koncentracije hormona B, da bi hormon B zatim povratno delovao na
smanjenje koncentracije hormona A

14. Hormoni pankreasa
Hormoni pankreasa predstavljaju proizvode lučenja endokrinog dela
pankreasa, Langerhansovih ostrvaca koja se sastoje od pet tipova
ćelija.
One izlučuju:
 insulin izlučuju beta-ćelije
 glukagon se stvara u alfa-ćelijama
 somatostatin sintetišu D-ćelije
Insulin i glukagon su međusobno antagonisti i oba su zaslužna za
regulaciju koncentracije glukoze u krvi. Insulin je hipoglikemički
hormon (smanjuje koncentraciju glukoze u krvi), dok je glukagon
hiperglikemički hormon (povećava nivo glikoze u krvi). Oba hormona
su polipeptidi i izlučuju se u neaktivnom obliku, kao proinsulin,
odnosno, proglukagon.

15. Hormoni pankreasa
Somatostatin i pankreasni polipeptid su inhibitori:
prvi inhibira lučenje insulina i glukagona, a drugi
lučenje pankreasnog soka.
Somatostatin je hormon koga sintetišu D-ćelije
Langerhansovih ostrvaca pankreasa kao i
hipotalamus.
Po hemijskoj strukturi je polipeptid izgrađen od 14
aminokiselina, a po fiziološkom dejstvu inhibitor
sekrecije mnogih drugih hormona i sekrecije u
gastrointestinalnom traktu.

16. Hormoni kore nadbubrežne žlezde
Hormoni kore nadbubrežne žlezde ili kortikosteroidi su derivati holesterola, steroidni hormoni koji
se mogu grupisati na:
 GLIKOKORTIKOIDE, koji regulišu promet glikoze (hiperglikemijski kfaktori) i kojima
pripadaju:
kortizol (hidrokortizon)
kortikosteron
kortizon, koji je otkriven kod primata
 MINERALOKORTIKOIDE, regulišu promet vode i elektrolita i pripadaju im:
aldosteron
kortikosteron
dezoksikortikosteron
 GRUPA SEKSUALNIH HORMONA koji se izlučuju u malim količinama:
estradiol
progesteron
testosteron
Lučenje ovih hormona je pod kontrolom adenokortikotropnog hormona (ACTH) adenohipofize koja
se ostvaruje po principu negativne povratne sprege.

17. Steroidni hormoni

18. Muški polni hormoni
Muški seksualni hormoni ili androgeni (grč. andros = muškarac)
hormoni su proizvodi lučenja Lejdigovih (Leydig) ćelija semenika
koje je pod kontrolom gonadotropnih hormona adenohipofize:
luteinizirajućeg hormona (LH) i FSH.
Prema svojoj hemijskoj prirodi pripadaju steroidnim hormonima.
Kod čoveka uzrokuju pojavu:
Sekundarnih seksualnih osobina, koje se kod čoveka razvijaju u
vreme puberteta:
Kosmatost muškog tipa (brada i brkovi, maljavost tela),
razvijenost mišića i kostura,dubina glasa,veći bazalni metabolizam
nego kod ženskog pola
Razviće primarnih karakteristika muškarca:testisa,
mošnica,prostate,kopulatornog organa,semenih vezikula

19. Muški polni hormon
TESTOSTERON

20. Muški polni hormon
Testisi muškarca dnevno izluče 4-9 mg testosterona koji se u krvnoj plazmi
nalazi u koncentraciji oko 0,6 mikrograma/100ml kod muškaraca i 0,1
mikrogram/100ml kod žena.
Fiziološka uloga
Testosteron, kao i drugi androgeni hormoni, deluje na razvoj primarnih (polni
organi i aksesorne žlezde) i sekundarnih polnih karakteristika. Kod čoveka
njegovo lučenje se naglo povećava od doba puberteta pa do 40-te godine
života, posle čega počinje da opada.
Dejstvom testosterona povećava se stopa rasta čitavog organizma, kao
posledica pojedinačnih njegovih dejstava kojima se povećava:
Opšti promet materija,sinteza belančevina,rast kostiju,rast
mišića,eritropoeza,rast bubrega koji su kod mužjaka veći od onih kod ženki.

21. Delovanje testosterona na mozak
U embrionalnom razviću gonadotropni hormoni su od velikog značaja na
funkcionalnu organizaciju mozga čoveka. Pod njihovim uticajem dolazi
do pojave specifičnih razlika u organizaciji mozga žena i muškaraca. One
su uzrok razlikama u ponašanju žena i muškaraca i ogledaju se u:
Kod muškaraca je preoptička oblast mozga 2-3 puta šira
Kora desne hemisfere mozga muškaraca je deblja od leve, dok je kod
žena obrnuto kora leve hemisfere deblja od desne

22. Delovanje testosterona na mozak
Da bi se ove razlike obrazovale neophodno je prisustvo testosterona i to
u periodu između trećeg i četvrtog meseca embrionalnog razvića, a do
tada je mozak, kao i neki drugi organi, bipolan. Kada se u tom periodu
sintetiše testosteron doći će do maskulinizacije mozga, razvoja muškog
mozga, a ako njegova sinteza izostane razviće se mozak karakterističan
za ženski pol.

23. Ženski polni hormoni
Ženski polni hormoni ili estrogeni hormoni se izlučuju u jajnicima i
obezbeđuju pravilan razvoj primarnih i sekundarnih polnih odlika,
kontrolišu psihofizičko sazrevanje i pripremaju organizam za
razmnožavanje.
Lučenje polnih hormona regulisano je negativnom povratnom
spregom hipotalamusa sa adenohipofizom i gonadotropnim
hormonima.
Prema hemijskoj prirodi pripadaju steroidima.
U jajnicima se pored estrogenih luči i jako mala količina
androgenih hormona, slično kao što se u testisima, pored
androgenih luči i mala količina estrogenih hormona.

24. Ženski polni hormoni
Zbog delovanja na razvoj sekundarnih polnih karakteristika
dobili su naziv hormoni feminizacije.
Hormoni sa estrogenom funkcijom su:
Estradiol,progesterone,estron,estriol,dihidroepiandrosteron

25. Ženski polni hormoni
Fiziološka uloga
U pogledu fiziološke aktivnosti najvažniji su estradiol i progesteron. Postoje
cikličke promene u vrstama i količini hormona koji se luče iz hipofize, čime se
reguliše lučenje polnih hormona. Njihovo delovanje na polne organe,
endokrine žlezde i sekudarne polne osobine sastoji se u:
podstiču rast folikula
povećavaju priliv krvi u matericu
razvoja mišićnog sloja materice
povećava se nadražljivost mišića materice
razvoj vagine
smanjuju lučenje FSH
povećavaju veličinu hipofize
povećavaju telesnu težinu, zbog izrazitog anaboličkog dejstva
delovanje na libido žena, odnosno polni žar životinja
razvoj mlečnih žlezda i dr.

26. Menstrualni ciklus

27. Hormon paraštitne žlezde
Parathormon je hormon paraštitne žlezde. Prema hemijskoj
strukturi pripada polipeptidima i kod čoveka se sastoji od 84
aminokiseline.
Reguliše promet kalcijuma i fosfata u organizmu. Paraštitna
žlezda izlučuje ovaj hormon kada dođe do pada koncentracije
kalcijuma u krvi ili se poveća nivo fosfata van normalnih
vrednost
Lučenje ovih hormona je pod kontrolom adenokortikotropnog
hormona (ACTH)
adenohipofize koja se ostvaruje po
principu negativne povratne sprege.

28. Hormoni kore nadbubrežne žlezde
Hormoni kore nadbubrežne žlezde ili kortikosteroidi su derivati holesterola, steroidni
hormoni koji se mogu grupisati na:
glikokortikoide, koji regulišu promet glikoze (hiperglikemijski faktori) i kojima
pripadaju:
kortizol (hidrokortizon)
kortikosteron
kortizon, koji je otkriven kod primata
mineralokortikoide, regulišu promet vode i elektrolita i pripadaju im:
aldosteron
kortikosteron
dezoksikortikosteron
grupa seksualnih hormona koji se izlučuju u malim količinama:
estradiol
progesteron
testosteron

29. Hormoni štitne žlezde-Tiroidni hormoni
Hormoni štitine žlezde učestvuju u regulaciji osnovnih metaboličkih procesa
delujući na skeletne mišiće, srce, jetru i bubrege.
Prema hemijskoj prirodi su derivati aminokiseline tirozina.
Da bi ostvarili svoje dejstvo moraju da se vežu za receptorni protein koji se
nalazi u jedru ćelije.
Štitna žlezda pod kontrolom tireotropnog hormona (TSH) adenohipofize luči:
• tiroksin (T4), koji se u krvi nalazi u najvećoj količini od svih hormona
štitne žlezde
•trijodotironin (T3), koji je fiziološki aktivniji od T4 hormona
•dijodotironin, ima ga u mnajoj količini

30. Tiroidni hormoni
Fiziološka uloga
Tiroidni hormoni učestvuju u:
1. regulaciji metabolizma:
• povećavaju metabolizam u svim ćelijama osim u mozgu, testisima,
materici, limfnim čvorovima i slezini
• katalizuju oksidativne procese u mitohondrijama i ubrzavaju razlaganje
glikoze
• ubrzavaju katabolizam proteina
• povećavaju metabolizam masti, holesterola, čime se smanjuje njihova
količina u krvi
• povećavaju metaboličko odstranjivanje steroida, vitamina B i mnogih
lekova
• ubrzavaju rad srca
2. rastu i sazrevanju:
• podstiču rast kostiju u dužinu i okoštavanje
• stimulišu lučenje hormona rasta

31. Hormoni štitne žlezde
3. učestvuju u radu nervnog sistema i čula:
povećavaju razdražljivost nervnih ćelija
podstiču budnost i brzinu reagovanja na nadražaje
neophodni su za mentalni razvoj čoveka
4. učestvuju u razmnožavanju:
održavaju normalnu trudnoću
razlaganje tireoglobulina čime se otpuštaju T3i T4 kao slobodni
jodotirozin i jodotironin
dejodinacija kojom se oslobađaju jodidi da bi ponovo bili
upotrebljeni za nove jodinacije

32. Regulacija lučenja hormona štitne žlezde
Lučenje hormona štitne žlezde regulisano je pomoću dva puta:
humoralnog koji predstavlja uticaj TSH, adenohipofize,
odnosno, TRH hipotalamusa; vrši se mehanizmom negativne
povratne sprege: povećanje slobodnih tiroidnih hormona u krvi
izaziva smanjenje lučenja TSH i obrnuto;
neuralnog koji je značajan u uslovima kada na organiozam
deluju: stresovi, kakvi su npr. hemoragija, udisanje etra,
imobilizacija i dr. smanjuju lučenje hormona,niske i visoke
temperature

33. Hormoni srži nadbubrežne žlezde
Hormoni srži nadbubrežne žlezde su kateholamini: dopamin (DA),
noradrenalin (NA) i adrenalin (ADR).
Polazno jedinjenje za njihovu sintezu je aminokiselina tirozin.
Noradrenalin i adrenalin deluju na tkiva i organe
povećavaju metabolizam
povećavaju količinu slobodnih masnih kiselina u krvi
omogućavaju razlaganje glikogena (glikogenoliza) u jetri i
skeletnim mišićima
povećavaju nadražljivost srca i šire njegove krvne sudove

34. ADRENALIN
NORADRENALIN
NADBUBREŽNA ŽLEZDA