Из холестерина образуются стероидные гормоны
Содержание статьи
Что такое стероидные гормоны
Все гормоны в организме человека по химическому составу классифицируют на стероидные, пептидные, тиреоидные, катехоламины. Стероидные гормоны образуются на основе холестерина. В эту группу физиологически активных веществ относят половые гормоны, глюкокортикоиды, минералокортикоиды.
Они вырабатываются в разных железах эндокринной системы и выполняют многочисленные жизненно важные функции:
Подгруппа / (Группа гормонов) | Железа | Основной гормон | Общие функции |
---|---|---|---|
Андрогены (Половые) | Семенники | Тестостерон | Половое поведение, репродуктивная функция |
Эстрогены (Половые) | Яичники, плацента | Эстрадиол | Половое поведение, репродуктивная функция |
Прогестины (Половые) | Яичники, плацента | Прогестерон | Беременность, роды |
(Глюкокортикоиды) | Кора надпочечников | Кортизол | Регуляция углеводного обмена, антистрессовое, противошоковое, иммуномодулирующее действие |
Минералокортикоиды | Кора надпочечников | Альдостерон | Регуляция водно-солевого обмена |
полный список гормонов в таблице
Биохимия стероидных гормонов
Не только химическая природа объединяет стероидные гормоны в общую группу. Процесс их образования показывает биохимическую связь между этими веществами. Биосинтез стероидных гормонов начинается с образования холестерина из ацетил-КоА (ацетил-коэнзим А – важное вещество для обмена веществ, предшественник синтеза холестерина).
Холестерин накапливается в цитоплазме клетки и содержится в липидных каплях, в эфирах с жирными кислотами. Процесс образования стероидных гормонов проходит поэтапно:
- Освобождение холестерина из запасающих структур, переход его в митохондрии (органеллы клетки), образование комплексов с белками мембраны этих органелл.
- Образование прегненолона – предшественника стероидных гормонов, который покидает митохондрии.
- Синтез в микросомах клетки (фрагменты клеточных мембран) прогестерона. Он формирует две ветви:
- кортикостероиды, из которых образуются минералокортикостероиды и глюкокортикостероиды;
- андрогены, которые дают начало эстрогенам.
Все этапы биосинтеза находятся под контролем гормонов гипофиза: АКГТ (адренокортикотропный), ЛГ (лютеинизирующий), ФСГ (фолликулостимулирующий). Стероидные гормоны не накапливаются в железах внутренней секреции, они сразу поступают в кровоток. Скорость их поступления зависит активности биосинтеза, а его интенсивность – от времени превращения холестерина в прегненолон.
Механизм действия стероидных гормонов
Механизм действия гормонов стероидной природы используют в силовых видах спорта: тяжелая атлетика, бодибилдинг, пауэрлифтинг, кроссфит. Он связан с активизацией биологического синтеза белка, что важно для наращивания мышечной массы.
Стероиды изменяют процесс регенерации мускулов. Если у обычного человека после силовых тренировок на восстановления мышечных волокон уходит от 48 часов, то у тех, кто принимает анаболические стероиды около суток.
Особенность механизма действия стероидных гормонов следующая:
- активные вещества легко приникают через мембрану клетки и начинают взаимодействовать со специфическими клеточными рецепторами, в результате чего образуется функциональный комплекс «гормон-рецептор», который перемещается в ядро;
- в ядре комплекс распадется, и гормон взаимодействует с ДНК, за счет чего активируется процесс транскрипции (переписывание информации о структуре белка с участка молекулы ДНК на матричную РНК);
- одновременно активируется процесс синтеза рибосомальной РНК для образования дополнительных рибосом (органелл, в которых синтезируются белки), из них формируются полисомы;
- на основе матричной РНК в рибосомах запускается синтез белка, а полисомы позволяют одновременно синтезировать несколько белковых молекул.
Влияние стероидных гормонов на человека
Стероидные гормоны надпочечников выполняют в организме важные функции:
- Кортизол играет ключевую роль в обеспечении обмена веществ, регулирует артериальное давление. Популярное название этого гормона «гормон стресса». Переживание, голодание, недосыпание, волнение и другие стрессовые ситуации вызывают повышенную секрецию этого гормона, чтобы организм под влиянием активного вещества мог справиться со стрессом.
- Кортикостерон обеспечивает организм энергией. Он помогает расщеплению белков и превращению аминокислот в сложные углеводы, которые являются источником энергии. Кроме этого, он помогает вырабатывать гликоген в качестве энергетического резерва.
- Альдостерон важен для поддержания артериального давления, контролирует количество ионов калия и натрия.
Гормональную регуляцию важнейших процессов жизнедеятельности осуществляют не только вещества надпочечников, но и половые стероиды:
- Мужские половые гормоны или андрогены отвечают за формирование и проявление вторичных половых признаков, развитие мышечной системы, сексуальное поведение, детородную функцию.
- В женском организме ведущая роль принадлежит эстрогенам. Они обеспечивают формирование и функциональность женской репродуктивной системы, проявление вторичных половых признаков.
Избыток и недостаток стероидных гормонов
Интенсивность синтеза стероидных гормонов зависит от уровня обмена веществ, общего состояния организма, здоровья эндокринной системы, образа жизни и других факторов. Для нормальной жизнедеятельности организма количество активных веществ в крови должно быть в пределах нормы, их недостаток и избыток в течение длительного времени вызывает негативные последствия.
Стероидные гормоны крайне важны для женщин:
- При избытке кортикостероидов усиливается аппетит, а это неизменно приводит к увеличению массы тела, ожирению, сахарному диабету, язве желудка, васкулиту (иммунологическое воспаление кровеносных сосудов), аритмии, остеопорозу, миопатии. Кроме названных заболеваний появляется угревая сыпь, отечность, развивается мочекаменная болезнь, нарушается менструальный цикл.
- Избыточное количество эстрогенов проявляется в сбоях менструального цикла, болевых ощущениях в молочных железах, нестабильности эмоционального фона. Нехватка эстрогенов вызывает сухость кожи, угревые высыпания, морщины, целлюлит, недержание мочи, разрушение костной ткани.
- Чрезмерное количество андрогенов в женском организме вызывает подавление эстрогенов, в результате нарушается репродуктивная функция, проявляются мужские признаки (огрубение голоса, оволосение). Недостаток мужских гормонов вызывает депрессии, чрезмерную эмоциональность, снижение либидо, вызывает внезапные приливы.
У мужчин нехватка андрогенов приводит к расстройствам нервной системы, нарушаются половые функции, страдает сердечно-сосудистая система. Избыток мужских гормонов приводит к значительному увеличению мышечной массы, ухудшается состояние кожи, начинаются проблемы с сердцем, часто развивается гипертония, возникает тромбоз.
Чрезмерное количество кортизола у представителей обоих полов негативно сказывается на обменных процессах, приводит к отложению жировой ткани на животе, разрушению мышечной ткани, ослабляет иммунную защиту.
Препараты
Среди многочисленных средств фармакологии синтетические стероидные гормоны в составе лекарственных препаратов имеют особенности и назначаются только после тщательного обследования. При их назначении врач учитывает побочные эффекты и противопоказания.
Самые известные фармакологические средства:
- Кортизон;
- Гидрокортизон;
- Эстриол;
- Дексаметазон;
- Преднизолон;
- Преднизол.
Они обладают минимальными побочными эффектами, эти препараты имеют показания в ходе реабилитации после тяжелых, длительных болезней, их используют в спорте как допинг:
- активизируют регенерацию тканей;
- повышают аппетит;
- снижают количество жировой ткани;
- увеличивают мышечную массу;
- способствуют усвоению кальция и фосфора костной тканью;
- повышают работоспособность, выносливость;
- благотворно влияют на деятельность коры головного мозга;
- снижают проявление чувства страха.
Как любые лекарственные препараты, названные гормональные средства имеют противопоказания, к которым относятся:
- молодой возраст;
- заболевания почек, печени, сердца и сосудов;
- опухоли различного происхождения.
Прием стероидных лечебных препаратов должен осуществляться только под медицинским контролем. В ходе терапии возможны проявление побочных эффектов, о которых необходимо сообщить лечащему врачу:
- угревая сыпь;
- акне;
- повышение показателей артериального давления;
- немотивированная нестабильность эмоционального состояния;
- повышение уровня холестерина и развитие атеросклероза;
- у мужчин – эректильная дисфункция, атрофия яичек, бесплодие, увеличение грудных желез;
- отеки.
Анаболические стероиды
В спорте хорошо известно понятие анаболических стероидов. Большинство из них запрещены в нашей стране, и свободно в аптеках такие препараты не продаются. В этот список входят:
- Болденон;
- Данабол;
- Нандролон;
- Оксандролон;
- Анаполон;
- Станозолол;
- Тренболон и другие.
Это фармакологические препараты, действие которых подобно тестостерону и дигидротестостерону. Прием препаратов помогает спортсменам улучшить физическое состояние и показать высокие результаты. Анаболики наиболее востребованы в силовых видах спорта, в частности в бодибилдинге.
Анаболические стероиды имеют два вида эффектов:
Анаболические | Андрогенные |
---|---|
Прирост мышц на 5-10 кг за месяц | Маскулинизация |
Увеличение силы | Вирилизация |
Повышение выносливости и результативности | Увеличение объема и массы простаты |
Увеличение количества эритроцитов крови | Атрофия яичек |
Укрепление скелета | Облысение |
Уменьшение жировой ткани | Активация роста волос на лице и теле |
К дополнительным эффектам во время приема анаболиков относятся усиления аппетита, полового влечения, повышение самооценки. Прием анаболических стероидов сопровождается многочисленными побочными эффектами, которые были названы выше.
Чтобы избежать побочных реакций, сохранить мышечную массу и достигнутые результаты рекомендуется:
- применять только по назначению спортивного врача (как минимум пройти консультацию у эндокринолога и уролога)
- не превышать допустимые дозы;
- избегать комбинаций анаболиков, если это не предусматривает специальный курс;
- не превышать длительность приема;
- не рекомендуется принимать анаболические стероиды женщинам, исключение составляют препараты с высоким анаболическим индексом (отношение анаболической активности к андрогенной);
- до 25 лет нельзя принимать анаболики (вырабатывается свой тестостерон, риск резистентности — прекращения выработки своего гормона);
- после приема препаратов необходимо обязательно провести послекурсовую терапию.
Заболевания
Избыточное количество половых стероидных гормонов в крови до начала полового созревания (или раннее половое созревание) вызывает серьезные нарушения в организме и приводит к болезням. Одно из таких заболеваний называется синдром Олбрайта, а точнее Олбрайта-Мак-Кьюна, названного в честь двух выдающих врачей, которые его описали.
Чаще эта патология фиксируется у девочек. Они имеют характерные внешние признаки:
- низкий рост;
- округлое лицо;
- короткая шея;
- укороченные 4 и 5 кости плюсны и пясти;
- спазмы мышц;
- изменения в скелете;
- задержка в появлении зубов;
- недостаточное развитие эмали.
При этом наблюдается задержка умственного развития, эндокринные нарушения, изменение кожи. Диагностируют заболевание в 5-10 лет, встречается оно редко, передается по наследству. Только при своевременном диагностировании и правильном лечении прогноз благоприятный.
Лечение синдрома Олбрайта-Мак-Кьюна проблематично. Применяется исключительно гормональная терапия. С помощью прогестерона останавливают менструации, но темпы роста и развития не замедляются, эти меры негативно отражаются на работе надпочечников. В ходе лечения применяются препараты, которые блокируют секрецию эстрогенов.
Больные страдают дисфункцией щитовидной железы, гиперфункцией гипофиза (кроме быстрого роста, возможно развитие акромегалии). Используются синтетические гормоны для подавления чрезмерной выработки гормонов этих желез.
Увеличение надпочечников и их чрезмерная секреция приводит к ожирению, прекращению роста, хрупкости кожи. В этих случаях удаляют пораженный надпочечник и блокируют чрезмерную секрецию кортизола. У детей с синдромом Олбрайта часто наблюдается низкий уровень фосфора и развивается рахит. Назначаются пероральные фосфаты и витамин D.
Стероидные гормоны важны для обеспечения жизненно важных функций. Отклонение от нормы провоцируют развитию патологий.
Источник
СТЕРОИДНЫЕ ГОРМОНЫ
СТЕРОИДНЫЕ ГОРМОНЫ — обширная группа полициклических соединений, обладающих высокой биологической активностью и образующихся в организме человека и животных из общего предшественника — холестерина. В мед. практике многие С. г. и их синтетические аналоги используются как лекарственные средства. Важнейшим общим свойством С. г. является способность непосредственно проникать в цитоплазму клеток, взаимодействовать там с внутриклеточными белками-рецепторами и в комплексе с ними переходить в ядро. Основной молекулярный механизм действия этих гормонов на метаболизм клеток состоит в избирательной регуляции процессов транскрипции (см.).
Единство полиморфного класса С. г. обусловлено присутствием в их молекулах стеранового ядра, что лежит в основе общности свойств этих гормонов и их динамики в организме. Формирование различных типов биол. активности С. г. определяется комплексом модификаций в структуре C17-стеранового ядра. Все С. г. циркулируют в крови в комплексе со специфическими транспортными белками плазмы крови и метаболизируются во многих случаях по сходным или идентичным путям. С. г. липофильны, легко диффундируют через клеточные мембраны. Они синтезируются в стероидогенных железах из холестерина (см.); их биосинтез, как правило, контролируется тройными гормонами гипофиза (см.), функционально связанными с нейросекреторными структурами мозга.
К С. г. относятся производные:
1) прегнана (C21) — прогестины (см.), кортикостероиды (см.) — глюкокортикоидные гормоны (см.) и минералокортикоидные гормоны (см.);
2) андростана (С19) — андрогены (см.);
3) эстрана (С18) — эстрогены (см.);
4) холестана (С27) — гормональные формы витамина D3 (см. Кальциферолы) и гормоны насекомых и ракообразных — экдизоны.
К прогестинам (см.) относятся прогестерон (см.) и два его производных, секретируемые яичниками (см.), плацентой (см.) и семенными пузырьками (см.). Их биосинтез специфически стимулируется лютеинизирующим гормоном (см.) гипофиза и хорионическим гонадотропином (см.) плаценты. Основные физиол. эффекты прогестинов: стимуляция беременности, регуляция половых циклов, стимуляция оогенеза, формирование белочной оболочки яйца, дифференцировка молочных желез, антиандрогенное и антиэстрогенное действие, натрийуретический эффект. Природные и синтетические прогестины широко используются в акушерско-гинекологической практике в качестве лекарственных средств.
Кортикостероиды секретируются корковым веществом надпочечников (см.) в форме глюкокортикоидов — кортизона (см.) и кортикостерона (см.) и минералокортикоида — альдостерона (см.). Специфическим стимулятором биосинтеза глюкокортикоидов является адренокортикотропный гормон (см.) гипофиза, а регуляторами биосинтеза альдостерона — ангиотензин, ионы К+ и Na+, серотонин (см.). Основные физиол. эффекты глюкокортикоидов: регуляция углеводного и белкового обмена, организация процессов неспецифической адаптации, антивоспалительный и антиаллергический эффекты, эффект посредников для ряда гормонов и медиаторов, влияние на обмен ионов Na+ и К+. Глюкокортикоиды широко применяются в клин, практике в качестве лекарственных средств при лечении ряда эндокринных и аллергических заболеваний, коллагеновых болезней, шока и т. д. Основные физиол. эффекты минералокортикоидов: задержка в организме ионов Na+ и воды, выведение ионов К+ и Н+. Минералокортикоиды используют при лечении аддисоновой болезни, сольтеряющей форме врожденной дисфункции коры надпочечников, при к-рых они незаменимы, и др.
К андрогенам относятся тестостерон (см.) , его активные метаболиты 5-альфа-дигидротестостерон и 5-альфа-андростандиол и другие гормоны. Тестостерон синтезируется семенниками и яичниками под специфическим контролем лютеинизирующего гормона. В корковом веществе надпочечников под контролем АКТГ образуются малоактивные андрогены, способные отчасти активироваться в периферических тканях. Основные физиол. эффекты андрогенов: программирование вторичных половых признаков мужского пола и регуляция активности органов мужской половой сферы, общий анаболический эффект, антиэстрогенное действие. Тестостерон и его аналоги применяют в клин, андрологии в качестве специфических стимуляторов. Синтетические производные андрогенов (стероидные анаболические средства) используют при лечении кахексии, ожогов, травм, гипофизарного нанизма и т. д.
Эстрогены секретируются яичниками, плацентой и семенниками в виде эстрадиола (наиболее активного гормона), эстрона и эстриола под контролем лютеинизирующего гормона и хорионического гонадотропина. Нек-рая часть эстрогенов образуется на периферии из андрогенов. Основные физиол. эффекты эстрогенов: программирование и регуляция проявления вторичных женских половых признаков, стимуляция роста и развития женских половых органов и формирования белочной оболочки яйца, торможение оогенеза, сенсибилизация тканей к действию ряда гормонов, антиандрогенный эффект. Препараты эстрогенов широко применяют в акушерско-гинекологической практике в качестве лекарственных средств.
Гормональные формы витамина D3 образуются в печени и почках из этого витамина, поступающего с пищей, под контролем паратгормона (см.), кальцитонина (см.), ионов Ca2+ и нек-рых анионов. Основным физиол. эффектом гормональных форм витамина D3 является регуляция обмена кальция (см.) и фосфора (см.), они обладают также антирахитическим действием. В клин, практике для лечения рахита (см.) используют витамины группы D — предшественники их гормональных форм. У личинок насекомых и у ракообразных образуются С. г. экдизоны под контролем специфических тройных нейрогормонов. Основными физиол. эффектами экдизонов являются стимуляция линьки, индуцирование окукливания и метаморфоза насекомых.
Библиография: Биохимия гормонов и гормональной регуляции, под ред. Н. А. Юдаева, М., 1976; Розен В. Б. Основы эндокринологии, М., 1980; Розен В. Б. и Смирнов А. Н. Рецепторы и стероидные гормоны, М., 1981, библиогр.; Физер Л. и Физер М. Стероиды, пер. с англ., М., 1964; Физиология эндо-кринной системы, под ред. В. Г. Баранова и др., JI., 1979; X е ф т м а н Э. М. Биохимия стероидов, пер. с англ., М., 1972, библиогр.; Endocrinology, ed. by L. J. De Groot a. o., v. 1—3, N. Y., 1979; Hormones in blood, ed. by G. H. Gray a. V. H. T. James, L.— N. Y., 1979.
В. Б. Розен.
Источник: Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), под редакцией Петровского Б.В., 3-е издание
Рекомендуемые статьи
Источник