Hormonas

definición

Las hormonas son sustancias mensajeras que se forman en las glándulas o células especializadas del cuerpo. Las hormonas se utilizan para transferir información para controlar el metabolismo y las funciones de los órganos, y a cada tipo de hormona se le asigna un receptor adecuado en un órgano objetivo. Para llegar a este órgano diana, generalmente se liberan hormonas en la sangre (endocrino). Alternativamente, las hormonas actúan sobre las células vecinas (paracrino) o la propia célula productora de hormonas (autocrino).

Clasificación

Según su estructura, las hormonas se dividen en tres grupos:

  • Hormonas peptídicas y Hormonas glicoproteicas
  • Hormonas esteroides y Calcitriol
  • Derivados de tirosina

Las hormonas peptídicas se componen de proteína (péptido = proteína), Las hormonas glicoproteicas también tienen un residuo de azúcar (proteína = clara de huevo, glykys = dulce, "residuo de azúcar"). Después de su formación, estas hormonas se almacenan inicialmente en la célula productora de hormonas y solo se liberan (secretan) cuando es necesario.
Hormonas esteroides y el calcitriol, sin embargo, son derivados del colesterol. Estas hormonas no se almacenan, sino que se liberan directamente después de su producción.
Los derivados de la tirosina ("derivados de la tirosina") como último grupo de hormonas incluyen las catecolaminas (Adrenalina, noradrenalina, dopamina) así como hormonas tiroideas. La columna vertebral de estas hormonas está formada por tirosina, un aminoácidos.

Efecto general

Las hormonas controlan una gran cantidad de procesos físicos. Estos incluyen nutrición, metabolismo, crecimiento, maduración y desarrollo. Las hormonas también influyen en la reproducción, el ajuste del rendimiento y el medio interno del cuerpo.
Las hormonas se forman inicialmente en las llamadas glándulas endocrinas, en células endocrinas o en células nerviosas (Neuronas). Endocrino significa que las hormonas se liberan "hacia adentro", es decir, directamente en el torrente sanguíneo y, por lo tanto, llegan a su destino. El transporte de hormonas en la sangre está unido a proteínas, y cada hormona tiene una proteína de transporte especial.
Una vez en el órgano objetivo, las hormonas desarrollan sus efectos de diferentes formas. En primer lugar, lo que se requiere es un llamado receptor, que es una molécula que tiene una estructura que coincide con la hormona. Esto se puede comparar con el "principio de llave y cerradura": la hormona encaja exactamente como una llave en la cerradura, el receptor. Hay dos tipos diferentes de receptores:

  • Receptores de superficie celular
  • receptores intracelulares

Dependiendo del tipo de hormona, el receptor se encuentra en la superficie celular del órgano diana o dentro de las células (intracelular). Las hormonas peptídicas y las catecolaminas tienen receptores en la superficie celular, mientras que las hormonas esteroides y las hormonas tiroideas se unen a los receptores intracelulares.
Los receptores de la superficie celular cambian su estructura después de la unión de la hormona y de esta manera ponen en movimiento una cascada de señales dentro de la célula (intracelularmente). Las reacciones con amplificación de la señal tienen lugar a través de moléculas intermedias, los llamados "segundos mensajeros", de modo que finalmente se produce el efecto real de la hormona.
Los receptores intracelulares están ubicados dentro de la célula, por lo que las hormonas primero tienen que cruzar la membrana celular ("pared celular") que bordea la célula para unirse al receptor. Una vez que la hormona se ha unido, la lectura del gen y la producción de proteínas influenciada por ella son modificadas por el complejo receptor-hormona.
El efecto de las hormonas se regula mediante activación o desactivación, en el sentido de que la estructura original se cambia con la ayuda de enzimas (catalizadores de procesos bioquímicos). Si las hormonas se liberan en su lugar de formación, esto ocurre en una forma ya activa o, alternativamente, son activadas periféricamente por enzimas. Las hormonas se desactivan principalmente en el hígado y los riñones.

Funciones de las hormonas

Son hormonas Sustancias mensajeras del cuerpo. Son utilizados por varios órganos (por ejemplo tiroides, suprarrenales, testículos u ovarios) y se libera en la sangre. De esta forma se distribuyen por todas las zonas del cuerpo. Las diferentes células de nuestro organismo tienen diferentes receptores a los que se unen hormonas especiales y así transmiten señales. De esta forma, por ejemplo, el Ciclo o el Regula el metabolismo. Algunas hormonas también actúan en nuestro cerebro y influir en nuestro comportamiento y nuestros sentimientos. Algunas hormonas son incluso solo IM Sistema nervioso para encontrar y transmitir la transferencia de información de una celda a la siguiente a la llamada Sinapsis.

Mecanismo de acción

Hormonas

a) Receptores de superficie celular:

Después de la a la Glicoproteínas, péptidos o Catecolaminas Si las hormonas que pertenecen a la célula se han unido a su receptor específico de la superficie celular, se producen una multitud de reacciones diferentes una tras otra en la célula. Este proceso se conoce como Cascada de señales. Las sustancias involucradas en esta cascada se denominan "segundo mensajero"(Sustancias del segundo mensajero), en analogía con"primer mensajero“(Primeros mensajeros) llamados hormonas. El número ordinal (primero / segundo) se refiere a la secuencia de la cadena de señales. Al principio, las primeras sustancias mensajeras son hormonas, las segundas siguen en diferentes momentos. El segundo mensajero incluye moléculas más pequeñas como acampar (zcíclico A.denosinametroonopagshsophat), cGMP (zcíclico GRAMOuanosinametroonopagsfosfato), IP3 (YO.nositoltripagsfosfato), TROZO DE CUERO (RE.younacilGRAMOlycerin) y calcio (California).
Para el acampar-la ruta de la señal mediada por una hormona es la participación de los llamados acoplados al receptor Proteínas G necesario. Las proteínas G constan de tres subunidades (alfa, beta, gamma), que han unido un GDP (difosfato de guanosina). Con la unión del receptor de hormonas, el GDP se intercambia a GTP (trifosfato de guanosina) y el complejo de proteína G se descompone. Dependiendo de si las proteínas G son estimulantes (activantes) o inhibidoras (inhibidoras), una subunidad se activa o inhibe enzimaque han favorecido a la adenilil ciclasa. Cuando se activa, la ciclasa produce cAMP; cuando se inhibe, esta reacción no tiene lugar.
El propio AMPc continúa la cascada de señales iniciada por una hormona al estimular otra enzima, la proteína quinasa A (PKA). Esta Quinasa es capaz de unir residuos de fosfato a sustratos (fosforilación) y de esta manera iniciar la activación o inhibición de las enzimas posteriores. En general, la cascada de señales se amplifica muchas veces: una molécula de hormona activa una ciclasa que, con un efecto estimulante, produce varias moléculas de AMPc, cada una de las cuales activa varias proteína quinasas A.
Esta cadena de reacciones termina cuando el complejo de proteína G se ha descompuesto. GTP a PIB así como por inactivación enzimática del acampar por fosfodiesterasa. Las sustancias modificadas por los residuos de fosfato se liberan del fosfato adherido con la ayuda de las fases de fosfato y así alcanzan su estado original.
El segundo mensajero IP3 y TROZO DE CUERO surgen al mismo tiempo. Las hormonas que activan esta vía se unen a un receptor acoplado a proteínas Gq.
Esta proteína G, que también consta de tres subunidades, activa la enzima fosfolipasa después de la unión del receptor de hormonas. C-beta (PLC-beta), que escinde IP3 y DAG de la membrana celular. IP3 actúa sobre las reservas de calcio de la célula liberando el calcio que contiene, que a su vez inicia pasos de reacción adicionales. El DAG tiene un efecto activador sobre la enzima proteína quinasa C (PKC), que equipa varios sustratos con residuos de fosfato. Esta cadena de reacción también se caracteriza por un fortalecimiento de la cascada. El final de esta cascada de señales se alcanza con el auto-apagado de la proteína G, la degradación de IP3 y la ayuda de fosfatasas.

b) receptores intracelulares:

Hormonas esteroides, Calcitriol y Hormonas tiroideas tienen receptores ubicados en la célula (receptores intracelulares).
El receptor de hormonas esteroides se encuentra en forma inactivada, como los llamados Proteína de choque térmico (HSP) están obligados. Después de la unión de hormonas, estas HSP se separan, de modo que el complejo hormona-receptor en el núcleo celular (núcleo) puede caminar. Allí, la lectura de ciertos genes se hace posible o se evita, de modo que la formación de proteínas (productos génicos) se activa o se inhibe.
Calcitriol y Hormonas tiroideas se unen a receptores de hormonas que ya están en el núcleo celular y representan factores de transcripción. Esto significa que inician la lectura de genes y, por tanto, la formación de proteínas.

Circuitos de control hormonal y sistema hipotálamo-pituitario

Hormonas

Las hormonas están integradas en los llamados circuitos de control hormonal.que controlan su formación y distribución. Un principio importante en este contexto es la retroalimentación negativa de las hormonas. Por retroalimentación queremos decir que la hormona desencadenada responder (señal) la célula liberadora de hormonas (Transmisor de señal) se informa de nuevo (realimentación). La retroalimentación negativa significa que cuando hay una señal, el transmisor de la señal libera menos hormonas y, por lo tanto, la cadena hormonal se debilita.
Además, el tamaño de la glándula hormonal está influenciado por los bucles de control hormonal y, por lo tanto, se adapta a las necesidades. Lo hace regulando el número de células y el crecimiento celular. Si el número de células aumenta, esto se conoce como hiperplasia y disminuye como hipoplasia. Con un mayor crecimiento celular, se produce hipertrofia, con encogimiento celular, sin embargo, hipotrofia.
Esto presenta un importante circuito de control hormonal. Sistema hipotalámico-hipofisario. Del Hipotálamo representa parte de la Cerebro representar eso Glándula pituitaria es el Glándula pituitaria, que están en un Lóbulo anterior (Adenohipófisis) y uno Lóbulo posterior (Neurohipófisis) está estructurado.
Los estímulos nerviosos del sistema nervioso central llegar al hipotálamo como un "punto de conmutación". Esto a su vez se desarrolla a través de Liberine (Liberando hormonas = liberación de hormonas) y estatinas (Liberar hormonas inhibidoras = Hormonas inhibidoras de la liberación) su efecto sobre la glándula pituitaria.
Las liberinas estimulan la liberación de hormonas pituitarias, las estatinas las inhiben. Como resultado, las hormonas se liberan directamente del lóbulo posterior de la glándula pituitaria. El lóbulo de la hipófisis anterior libera sus sustancias mensajeras en la sangre, que llegan al órgano terminal periférico a través de la circulación sanguínea, donde se secreta la hormona correspondiente. Para cada hormona hay una liberina, una estatina y una hormona pituitaria específicas.
Las hormonas de la hipófisis posterior son

  • ADH = hormona antidiurética
  • Oxitocina

los Liberine y Estatinas del hipotálamo y las hormonas posteriores de la hipófisis anterior son:

  • Hormona liberadora de gonadotropina (Gn-RH)? Hormona estimulante del folículo (FSH) / Hormona luteinizante (LH)
  • Hormonas liberadoras de tirotropina (TRH)? Prolactina / hormonas estimulantes de la tiroides (TSH)
  • Somatostatina ? inhibe la prolactina / TSH / GH / ACTH
  • Hormonas liberadoras de hormonas de crecimiento (GH-RH)? Hormona de crecimiento (GH)
  • Hormonas liberadoras de corticotropina (CRH)? Hormona adrenocorticotrópica (ACTH)
  • Dopamina ? inhibe la Gn-RH / prolactina

El viaje de las hormonas comienza en Hipotálamocuyas liberinas actúan sobre la glándula pituitaria. Las "hormonas intermedias" producidas allí llegan al sitio de formación de hormonas periféricas, que produce las "hormonas finales". Dichos sitios periféricos de formación de hormonas son, por ejemplo tiroides, el Ovarios o el Corteza suprarrenal. Las "hormonas finales" incluyen las hormonas tiroideas T3 y T4, Estrógenos o el Corticoides minerales la corteza suprarrenal.
A diferencia de la ruta descrita, también existen hormonas independientes de este eje hipotálamo-pituitario, que están sujetas a otros bucles de control. Éstos incluyen:

  • Hormonas pancreáticas: Insulina, glucagón, somatostatina
  • Hormonas renales: Calcitriol, eritropoyetina
  • Hormonas paratiroideas: Hormona paratiroidea
  • otras hormonas tiroideas: Calcitonina
  • Hormonas hepáticas: Angiotensina
  • Hormonas de la médula suprarrenal: Adrenalina, noradrenalina (catecolaminas)
  • Hormona de la corteza suprarrenal: Aldosterona
  • Hormonas gastrointestinales
  • Atriopeptina = hormona natriurética auricular de las células musculares de las aurículas
  • Melatonina pineal (Epífisis)

Hormonas tiroideas

los tiroides tiene la tarea de diferentes aminoácidos (Bloques de construcción de proteínas) y el oligoelemento yodo Producir hormonas. Estos tienen una multitud de efectos en el cuerpo y son particularmente necesarios para el crecimiento, desarrollo y metabolismo normales.

Las hormonas tiroideas tienen un impacto en casi todas las células del cuerpo y, por ejemplo, proporcionan una Aumento de la fuerza del corazón, uno metabolismo óseo normal para esqueleto estable y un suficiente generación de calorpara mantener la temperatura corporal.

A Niños Las hormonas tiroideas son especialmente importantes ya que lo son para la Desarrollo del sistema nervioso y el Crecimiento corporal (ver también: Hormonas de crecimiento) son requeridos. Como resultado, si un niño nace sin una glándula tiroides y no es tratado con hormonas tiroideas, se desarrollan discapacidades físicas y mentales graves e irreversibles y sordera.

Triyodotiroxina T3

De las dos hormonas producidas por la glándula tiroides, esto representa T3 (Triyodotironina) es la forma más eficaz. Surge de la otra hormona tiroidea formada principalmente T4 (Tetrayodotironina o tiroxina) dividiendo un átomo de yodo. Esta conversión se realiza mediante Enzimasque el cuerpo produce en los tejidos donde se necesitan las hormonas tiroideas. Una alta concentración de enzima asegura una conversión de la T4 menos eficaz en la forma más activa T3.

Tiroxina T4

los Tetrayodotironina (T4), que generalmente se llama Tiroxina es la forma de la glándula tiroides que se produce con más frecuencia, es muy estable y, por tanto, puede transportarse bien en la sangre. Sin embargo, es claro menos efectivo que el T3 (Tetrayodotironina). Se convierte en esto separando un átomo de yodo usando enzimas especiales.

Si las hormonas tiroideas, por ejemplo debido a un Sub función generalmente necesita ser reemplazado Preparaciones de tiroxina o T4, ya que estos no se degradan tan rápidamente en la sangre y los tejidos individuales pueden activarse según sea necesario. La tiroxina también puede actuar directamente sobre las células como la otra hormona tiroidea (T3). Sin embargo, el efecto es significativamente menor.

Calcitonina

La calcitonina es producida por células de la tiroides (las llamadas células C), pero en realidad no es una hormona tiroidea. Se diferencia significativamente de estos en su tarea. A diferencia de T3 y T4 con sus diversos efectos sobre todas las funciones corporales posibles, la calcitonina es solo para Metabolismo del calcio responsable.

Se libera cuando los niveles de calcio son altos y asegura que se reduzcan. La hormona logra esto, por ejemplo, inhibiendo la actividad de las células que liberan calcio al descomponer la sustancia ósea. En el Riñones La calcitonina también proporciona aumento de la excreción de calcio. en el Intestinos inhibe la captación de la Elemento traza de los alimentos a la sangre.

La calcitonina tiene uno Adversario con funciones opuestas que conducen a un aumento de los niveles de calcio. Se trata de eso Hormona paratiroideaproducido por las glándulas paratiroides. Junto con el Vitamina D las dos hormonas regulan el nivel de calcio. Un nivel constante de calcio es muy importante para muchas funciones corporales, como la actividad de los músculos.

La calcitonina juega otro papel en casos muy especiales Diagnóstico de enfermedades de la tiroides. a. En una determinada forma de cáncer de tiroides, el nivel de calcitonina es extremadamente alto y la hormona puede actuar como un Marcadores tumorales servir. Si la glándula tiroides ha sido extirpada mediante cirugía en un paciente con cáncer de tiroides y un examen de seguimiento revela un aumento significativo de los niveles de calcitonina, esto es una indicación de que aún quedan células cancerosas en el cuerpo.

Hormonas suprarrenales

Las glándulas suprarrenales son dos órganos pequeños productores de hormonas (los llamados órganos endocrinos), que deben su nombre a su ubicación junto al riñón derecho o izquierdo. Allí se producen y liberan a la sangre diversas sustancias mensajeras con diferentes funciones para el organismo.

Mineralocorticoides

Los llamados corticoides minerales son un tipo importante de hormona. El principal representante es que Aldosterona. Actúa principalmente sobre los riñones y está ahí para regular la Balance de sal significativamente involucrado. Conduce a una disminución en la entrega de sodio a través de la orina y, a su vez, una mayor excreción de potasio. Dado que el agua sigue al sodio, los efectos de la aldosterona en consecuencia mas agua guardado en el cuerpo.

Una deficiencia de corticosteroides minerales, por ejemplo, en una enfermedad de la glándula suprarrenal como esta. la enfermedad de Addison, en consecuencia conduce a un alto potasio y niveles bajos de sodio y presión arterial baja. Las consecuencias pueden incluir Colapso circulatorio y Arritmia cardíaca ser. Luego debe realizarse una terapia de reemplazo hormonal, por ejemplo, con tabletas.

Glucocorticoides

Entre otras cosas, los llamados glucocorticoides se forman en las glándulas suprarrenales (Otros nombres: corticosterodia, derivados de la cortisona). Estas hormonas afectan a casi todas las células y órganos del cuerpo y aumentan la motivación y la capacidad de desempeño. Por ejemplo, elevan el Nivel de azúcar en sangre estimulando la producción de azúcar en el hígado. Ellos tambien tienen uno efecto antiinflamatorio, que se utiliza en la terapia de muchas enfermedades.

Ser utilizado en el tratamiento del asma, enfermedades de la piel o enfermedad inflamatoria intestinal, por ejemplo artificial Se utilizan glucocorticoides. Estos son en su mayoría Cortisona o modificaciones químicas de esta hormona (por ejemplo Prednisolona o budesonida).

Si el cuerpo es uno cantidad demasiado grande La exposición a los glucocorticoides puede causar efectos negativos como osteoporosis (Pérdida de sustancia ósea), hipertensión y Almacenamiento de grasa en la cabeza y el tronco. Los niveles hormonales excesivos pueden ocurrir cuando el cuerpo produce demasiados glucocorticoides, como en la enfermedad. Enfermedad de Cushing. Sin embargo, con mayor frecuencia, un exceso de oferta es causado por el tratamiento con cortisona o sustancias similares durante un período de tiempo más prolongado. Sin embargo, se pueden aceptar los efectos secundarios si los beneficios del tratamiento superan a los beneficios. Con una terapia de Corstison a corto plazo, generalmente no hay efectos secundarios que temer.

Enfermedades relacionadas con hormonas

Los trastornos del metabolismo hormonal pueden, en principio, Glándula endocrina afectar. Estos trastornos se conocen como endocrinopatías y generalmente se manifiestan como un funcionamiento excesivo o insuficiente de las glándulas hormonales por diversas causas.
Como resultado del trastorno funcional, la producción de hormonas aumenta o disminuye, lo que a su vez es responsable del desarrollo del cuadro clínico. La insensibilidad de las células diana a las hormonas también es una posible causa de endocrinopatía.


Insulina:
Un cuadro clínico importante relacionado con la hormona insulina es Diabetes mellitus (DiabetesLa causa de esta enfermedad es la falta o insensibilidad de las células a la hormona insulina. Como resultado, se producen cambios en el metabolismo de la glucosa, las proteínas y las grasas, que a largo plazo provocan cambios graves en los vasos sanguíneos (Microangiopatía), Nervios (polineuropatía) o cicatrización de heridas. Los órganos afectados son, entre otros riñón, corazón, ojo y cerebro. El daño causado por la diabetes se manifiesta en los riñones como la denominada nefropatía diabética, que es causada por cambios microangiopáticos.
La diabetes ocurre en los ojos como retinopatía diabética a días, siendo cambios en el Retina (retina), que también son causadas por microangiopatía.
La diabetes mellitus se trata con la administración de insulina o medicación (agentes antidiabéticos orales).
Como resultado de esta terapia, la sobredosis de insulina ocurren, lo que causa malestar tanto en diabéticos como en personas sanas. Un tumor productor de insulina (Insulinoma) puede provocar una sobredosis de esta hormona. La consecuencia de este exceso de insulina es, por un lado, una disminución del azúcar en sangre (Hipoglucemia), por otro lado, una disminución del nivel de potasio (hipopotasemia). La hipoglucemia se manifiesta como hambre, temblores, nerviosismo, sudoración, palpitaciones y aumento de la presión arterial.
Además, hay un rendimiento cognitivo reducido e incluso pérdida de conciencia. Dado que el cerebro depende de la glucosa como su única fuente de energía, la hipoglucemia a largo plazo da como resultado daños en el cerebro. H
ypopotasemia causada como segunda consecuencia de una sobredosis de insulina Arritmia cardíaca.