ХОРМОНИ СПРАВОЧНИК

Ако се чудите какво правеше онзи хормон с „А“… или пък как точно се казваше, надникнете тук. Събрали сме кратък списък на хормоните, които е важно да познавате. Това ще ви помогне да се ориентирате по-добре и в по-задълбочените ни статии, свързани със спорта, диетата и здравословния начин на живот.

Хормони с пряко значение за спортното развитие

• Адреналин (епинефрин) и норадреналин(норепинефрин) са хормони, които се образуват в сърцевината на надбъбречните жлези. Те имат действие, подобно на симпатиковия дял на вегетативната нервна система – ускоряват сърдечните съкращения, повишават кръвното налягане, потискат движението на стомаха и червата. Адреналинът и норадреналинът ускоряват обмяната на веществата и благоприятстват превръщането на гликогена в черния дроб в глюкоза и така повишават концентрацията и в кръвта. При състояние на напрежение или стрес секрецията на адреналин и норадреналин се повишава.

• Антидиуретичен хормон – увеличава обратното всмукване на вода в бъбречните каналчета, което води до намаляване на отделената с урината вода. Вследствие на това в организма се задържа вода и се повишава артериалното кръвно налягане.

• Глюкагон – той има противоположно на инсулина действие, стимулира разграждането на гликогена до глюкоза и стартира глюконеогенезата в черния дроб. В резултат се повишава концентрацията на глюкоза в кръвта.

• Допамин – хормон и невротрансмитер, той се грижи за различни процеси, протичащи в мозъка, включително: моторна активност, способност за заучаване (вкл. на движения), контролира вниманието, отговаря за настроението и мотивацията. Допаминът е хормонът, който се отделя, когато изпитваме емоционално удоволствие.

• Дехидроепиандростерон (ДХЕА/DHEA) – участва в процеса на оформяне на половите белези и проявява анаболен ефект.

• Инсулин – инсулинът е хормон, който се произвежда в ендокринната част на задстомашната жлеза (панкреаса). Той понижава концентрацията на на глюкозата в кръвта, като се свързва с нея. Също така транспортира и улеснява навлизането на глюкозата в клетките.

• Кортизол – известен е като хормон на стреса. Той е част от групата на глюкокортиокидните хормони. Вследствие на отделянето му в тялото се случват редица процеси, които да го подготвят за стресиращата ситуация: увеличава се кръвното налягане, кръвната глюкоза се увеличава, потиска се действието на инсулина и имунната система.

• Лептин – това е ключов хормон, които регулира съхранението и изразходването на енергия в организма. В това число: потиска апетита и увеличава обема на метаболизма. В тялото това се изразява чрез понижаване обема на мазнините.

• Лутенизиращ хормон – при жените той стартира овулацията. При мъжете е отговорен за производството на тестостерон, упражнява влияние върху процеса на сперматогенезата.

• Растежен хормон (соматотропен хормон, соматотропин) – растежният хормон се произвежда от предния дял на хипофизата и непосредствено влияе на обмяната на веществата. Той стимулира клетъчния растеж и делене, белтъчния синтез в клетките, растежа на костите и хрущялите и натрупването на мускулна маса.

• Соматостатин – известен още като стоп хормон или блокиращ. Той потиска отделянето на голям брой хормони, действащи в човешкото тяло и директно блокира отделянето на други (растежен хормон, например).

• Тироксин – тироксинът е главният хормон на щитовидната жлеза. Основни функции на хормоните на щитовидната жлеза са: повишаване на възбудимостта на нервната система и ускоряване на сърдечната дейност, засилване на обмяната на веществата и повишаване на количеството на образуваната от организма топлина.

• Тестостерон – освен в оформянето на характерното за мъжете полово развитие през младостта, тестостеронът оказва пряко въздействие върху увеличаването на мускулната маса и сила и върху увеличаването на костната плътност. Други характерни функции за тестостерона са увеличаване на либидото и агресивността.

Основни класове хормони

Хормоните се разделят на класове и групи според химичния си състав.
• Амини – те са сглобени от една или две аминокиселини, като в по-голямата си част това са изомери на аминокиселината тирозин. По-популярни хормони в класа са: адреналин, норадреналин, допамин.

• Пептиди и протеини – това са вещества с пептиден характер (малки протеинови молекули), сглобени са в голямата си част от 3 до 200 аминокиселини. Към този клас спадат хормони като инсулин и лептин.

• Стероиди – те са вещества, изградени на холестеролова основа. Според това с какви рецептори се свързват, човешките стероидни хормони се групират в пет групи:

Важни групи хормони от класа на стероидите

• Андрогени – в тази група хормони влизат всички стероиди, които въздействат на тялото в посока маскюлизация (мъжествено оформяне). Групата включва преди всичко тестостерона и сродни на него вещества: дихидротестостерон, ДХЕА, андростендион, андростендиол, андростерон и др.

• Естрогени – това са група от полови хормони, които имат ключово значение за метаболизма в женското тяло.

• Прогестагени – това са група от химични деривати на единствения естествен прогестаген – прогестерона. Последният има редица ефекти и въздействия върху много телесни системи, като в повечето реакции участва чрез взаимодействия с естрогени. В репродуктивната система участва в някои етапи от спермогенезата, в регулацията на менструацията и в потискането на лактацията по време на бременност.

• Глюкокортикоиди – хормони, които се образуват в кората на надбъбречните жлези. Те регулират обмяната на въглехидрати, белтъци и мазнини и потискат възпалителните процеси и алергични реакции в организма.

• Минералкортикоиди – също хормони, които се образуват в кората на надбъбречните жлези. Те поддържат нормалното съдържание на някои минерални соли в организма.

Механизъм на действие и регулация

Нашият организъм е единна цялост от клетки, които работят съгласувано и координирано помежду си благодарение на интензивния обмен на информация, който тече постоянно между тях – т.нар. клетъчна сигнализация. Хормоните са един от видовете сигнални молекули, които се отделят от една клетка и въздействат на различно разстояние от нея.

Видове клетъчна сигнализация

В зависимост от това разстояние сигнализацията в нашето тяло бива три основни типа:
• Ендокринна – тук сигнални молекули, наречени хормони, въздействат на прицелна клетка, която е отдалечена от мястото на тяхната синтеза – жлезите с вътрешна секреция. Много важно е да се отбележи, че хормоните се синтезират в изключително ниски количества в организма, но ефектът им е огромен.
В животните и човека хормоните обикновено се пренасят от мястото на техния синтез до прицелната им клетка чрез кръвта.
• Паракринна – тук сигнални молекули, синтезирани от една клетка влияят само на клетките, които са в непосредствена близост. Провеждането на нервния импулс от една нервна клетка към друга или от нервна към мускулна клетка (за да се провокира или спре мускулното съкращение) посредством сигнални невронрансмитери е типичен пример за паракринна сигнализация.
• Автокринна – при този вид сигнализация клетките реагират на сигнални молекули, които са синтезирани от самите тях, тоест те са мишени сами на себе си. Много т.нар. растежни фактори, тласкащи клетката към нарастване и делене, са такива сигнални молекули.
Този тип сигнализация е особено често срещан при раковите (туморните клетки), при много от които има свръхпродукция и отделяне на растежни фактори, които въздействат върху съседни нетуморни клетки и така ги превръщат в ракови.

Механизъм на улавяне на сигналите

За да може една сигнална молекула да въздейства върху прицелната си клетка, тази клетка трябва да притежава специфичен рецептор за молекулата. Рецепторите обичайно са разположени по повърхността на клетката- клетъчната мембрана, но немалка част са и вътреклетъчни.
Свързването на сигналната молекула към нейния рецептор предизвиква сложни пространствени промени в образувалия се комплекс и тези промени отключват цяла последователност от реакции (започващи с промяна на количеството в клетката на т.нар. вторични сигнални молекули, например на цикличен аденозинмонофосфат), които водят до адекватен отговор от клетката на получения сигнал.

Видове хормони

Повечето хормони попадат в една от трите широки категории:
• Малки мастноразтворими молекули, които преминават през клетъчната мембрана и взаймодействат с вътреклетъчни рецептори;
• Водноразтворими молекули;
• Мастноразтворими молекули, които взаимодействат с повърхностно-клетъчни рецептори.
Малки мастноразтворими хормони с вътреклетъчни рецептори
Много от мастноразтворимите хормони преминават през клетъчната мембрана и взаимодействат с рецептори, разположени в цитоплазмата или клетъчното ядро. Образувалите се при това комплекси, след преминаването им в ядрото (където е ДНК) се свързват с участъци от ДНК, които регулират синтеза на определени клетъчни продукти, например протеини.
Хормоните от този тип включват стероидите (например кортизол, прогестерон, естрадиол итестостерон), тироксина и ретиноевата киселина. Изходното съединение, от което всички стероиди се синтезират, е холестеролът и поради това имат подобна структура.
Ефектът, който стероидите упражняват, може да трае часове или дни и по тази причина те често повлияват растежа и развитието на определени тъкани (напр. мускулната) – процеси, сравнително бавни от биохимична гледна точка.

Водно-разтворими хормони с повърхностно-клетъчни рецептори

Тъй като водно-разтворимите сигнални молекули не могат да преминат през клетъчната мембрана, те се закачат към четири основни групи рецептори на повърхността на клетката.
Този голям клас от съединения се състои от две групи:
• Пептидни хормони – например инсулин, растежни фактори и глюкагон.
• Малки заредени молекули – например катехоламини (епинефрин, норепинифрин и допамин) и хистамин, които са производни на някои аминокиселини. Повечето водноразтворими хормони предизвикват промяна в активността на един или повече ензима, които са налични в прицелната клетка.
По тази причина ефектът от тях е изключително бърз, но и краткотраен. Тези хормони също могат да причинят обратими промени в количеството на РНК и протеини в клетката, но могат да предизвикат и необратими изменения, като например клетъчна диференциация.

Мастноразтворими хормони с повърхностно-клетъчни рецептори

В групата от тези хормони най-многобройни са простагландините – най-малко 16 различни съединения от 9 химични групи, които са част от по-голяма група, наречена ойкозанови хормони.
Ойкозановите хормони се синтезират от арахидонова киселина – една от незаменимите Омега 6-полиненаситени мастни киселини, която задължително трябва да си осигуряваме от храната. В допълнение, в тази група хормони влизат простациклините, тромбоксаните и левкотриените.

Механизъм на провеждане на сигналите

Както беше вече споменато, свързването на хормон към повърхностно-клетъчен рецептор води до краткосрочно увеличаване или понижаване на концентрацията на вътреклетъчни молекули, наречени вторични сигнални молекули.
Такива са 3,5–цикличен гуанозинмонофосфат, 3,5-цикличен аденозинмонофосфат, 1,2-диацилглицерол, инозитол 1,4,5- трифосфат , разнообразни инозитолови фосфолипиди и естествено , калций Ca(2+).
Промененото количество на една или повече вторични сигнални молекули дава тласък за бърза промяна в активността на един или повече ензими или неензимни протеини.
Метаболитните функции, които се управляват от тази променена ензимна активност, са разграждане и усвояване на глюкозата, натрупването и използването на мазнини и отделянето на клетъчни продукти.

Регулация на хормоналните нива

Както може би вече се убедихте, хормоните могат да предизвикат мощни промени в организма и поради това техният синтез, отделяне от клетките и унищожаване са обект на фина регулация от сложни контролни биохимични мрежи.
Контролът върху нивата на хормоните се осъществявава главно по два начина – чрез принципите на положителната и отрицателната обратна връзка. Тази регулация е от особено значение в координирането на едновременното действие на много хормони в процесите на растеж и развитие на тялото.
Често нивата на хормоните взаимно се регулират – промяната в количеството на един хормон води до промяна в количествата на други хормони.
Ето защо въвеждането в организма на хормони (например чрез инжектиране), макар и в минимални количества, може да доведе до катастрофални последици, ако не се извършва под стриктен лекарски надзор и ако не е проведено след много прецизни изследвания.