Гормоны (от греческого слова hormao —
привожу в движение, побуждаю) — биологически
активные вещества, вырабатываемые в
организме специализированными клетками или
органами — железами внутренней секреции
(см. Эндокринная система) и оказывающие
целенаправленное воздействие на деятельность
других клеток.
Гормоны обладают высокой и специфической
биологической активностью, т. е. действуют в
очень малых количествах — менее одной
миллионной грамма и только на клетки, имеющие
специализированные воспринимающие
участки — рецепторы, разные для разных гормонов.
Эти вещества обладают дистантным действием,
т. е. могут действовать на клетки,
расположенные в отдалении от места образования
гормонов.
Клетки, вырабатывающие гормоны, могут
образовывать специальные органы — железы
внутренней секреции, или эндокринные. Но
могут располагаться и в других органах,
выполняющих в организме не только
эндокринные функции (поджелудочная железа,
кишечник и др.). Железы внутренней секреции
выделяют свои продукты непосредственно в
кровь. Обычно каждая железа вырабатывает
не один, а несколько гормонов. Объясняется
это не только тем, что в ней присутствуют
эндокринные клетки разных типов, но и тем,
что в кровь могут выделяться промежуточные
продукты синтеза и метаболизма гормонов,
которые обладают собственной биологической
активностью. Например, гипофиз состоит из
множества различных клеток, продуцирующих
разные гормоны, а щитовидная железа
выделяет в кровь не только гормон тироксин, но и
трийодтиронин (образующиеся в клетках
одного типа).
По своей химической природе гормоны могут
быть пептидами, белками, производными
холестерина (стероиды) или аминокислот. К
первой группе относятся гормоны гипоталамуса,
гипофиза, поджелудочной железы и др.
Стероидные гормоны вырабатываются клетками
коркового слоя надпочечников и половых
желёз. Мозговой слой надпочечников и основная
масса клеток щитовидной железы выделяют
гормоны — производные аминокислоты
тирозина.
К гормонам причисляют ряд соединений,
вырабатываемых практически всеми
клетками организма, но оказывающих как
местное, так и дистантное действие, в частности
простагландины — производные высших
ненасыщенных жирных кислот. В состав
многих гормонов входят остатки углеводов,
металлы, микроэлементы (например, йод, цинк).
Одни гормоны влияют на клетку,
взаимодействуя со специальными белками —
рецепторами ее наружной оболочки — мембраны.
В результате в клетке появляются
специальные посредники гормональных сигналов —
циклические нуклеотиды, ионы кальция, проста-
гдандины. Они уже меняют активность
внутриклеточных ферментов, что приводит к
конечному физиологическому или
биохимическому эффекту гормона. Другие гормоны сами
проникают внутрь клетки и связываются с
рецепторами клеточного ядра или других
составных частей клетки, меняя их деятельность.
Гормоны выполняют в организме
разнообразные и очень важные функции. Так, гормон
роста регулирует размеры тела. При его
недостатке человек становится карликом, а при
избытке, наоборот, развивается гигантизм,
когда рост человека может превышать 2,5 м.
Гормоны щитовидной железы необходимы
для развития организма. При их отсутствии
головастик, например, не может
превратиться в лягушку, а у человека плохо развивается
головной мозг и возникает кретинизм. При
недостатке или избытке гормонов возникают
тяжелые заболевания: сахарная болезнь
(диабет) — при недостатке гормона
поджелудочной железы инсулина; базедова болезнь —
при избытке гормонов щитовидной железы и
др; преждевременное половое созревание или
появление черт, свойственных
противоположному полу, — при избытке или нарушении
соотношения гормонов мужских и женских
половых желёз.
Большинство известных гормонов получено
в чистом виде и искусственно синтезировано
в лабораториях. Многие белковые гормоны
(инсулин, гормон роста) теперь получают не
только из животного сырья или путем
химического синтеза, но и методами генной
инженерии. Это открывает новые источники
получения гормонов и дает возможность выяснить
их разностороннее влияние на клетки, что
важно для применения этих веществ в
медицине и сельском хозяйстве (например, для
повышения продуктивности животноводства).