Hormony – co to, jak działają, rodzaje

Najważniejsze informacje:

• Hormony to związki chemiczne produkowane przez gruczoły dokrewne, które pełnią funkcję przekaźników informacji w organizmie. Regulują kluczowe procesy fizjologiczne, takie jak metabolizm, wzrost, rozwój, nastrój czy funkcje rozrodcze.
• Hormony są wydzielane do krwi i transportowane do komórek docelowych, które posiadają odpowiednie receptory. Ich działanie może być natychmiastowe lub długofalowe i często odbywa się na zasadzie sprzężenia zwrotnego, które utrzymuje równowagę w organizmie.
• Hormony można podzielić na różne grupy w zależności od ich budowy chemicznej, miejsca wydzielania lub pełnionej funkcji.
• Wyróżniamy trzy główne typy hormonów: hormony steroidowe (np. hormony płciowe), hormony peptydowe/białkowe (np. insulina) oraz pochodne aminokwasów (np. adrenalina).
• Hormony są wydzielane przez różne gruczoły dokrewne, takie jak przysadka mózgowa, tarczyca, nadnercza, trzustka czy jajniki i jądra. Każdy z tych narządów odpowiada za produkcję konkretnych hormonów regulujących wybrane funkcje organizmu.

Hormony to cenne nośniki informacji przekazywanych między komórkami, które odgrywają ważną rolę w utrzymaniu równowagi całego organizmu. Dzięki nim możliwe jest sprawne funkcjonowanie takich procesów jak metabolizm, wzrost, dojrzewanie, sen czy rozrodczość. Choć działają bez naszej świadomości, ich wpływ na codzienne samopoczucie i zdrowie jest ogromny. Jak działają hormony i jak wygląda ich podział?

Co to są hormony?

Hormony to organiczne związki chemiczne pełniące funkcję wewnątrzustrojowych przekaźników informacji. Są produkowane głównie przez wyspecjalizowane gruczoły dokrewne należące do układu dokrewnego, takie jak tarczyca, nadnercza, przysadka mózgowa, jak również przez komórki rozsiane w obrębie narządów, takich jak łożysko, przewód pokarmowy czy mózg.

W klasycznym ujęciu hormony są definiowane jako substancje biologicznie czynne wydzielane bezpośrednio do krwi (na drodze wydzielania wewnętrznego), gdzie następnie oddziałują na określone komórki docelowe. Uznaje się je za chemiczne nośniki informacji, czyli bioregulatory regulujące procesy metaboliczne, wzrostowe, rozrodcze i homeostatyczne w odpowiedzi na zmieniające się warunki środowiska wewnętrznego i zewnętrznego organizmu.

Jak działają hormony?

Hormony łączą się ze specyficznymi receptorami zlokalizowanymi na powierzchni błony komórkowej (tzw. receptory błonowe) lub wewnątrz komórki (tzw. receptory cytoplazmatyczne i jądrowe), co uruchamia kaskadę reakcji biochemicznych prowadzących do zmiany aktywności enzymów, ekspresji genów lub transportu substancji.

Regulacja hormonalna funkcjonuje na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego. Oznacza to, że podwyższony poziom danego hormonu działa hamująco na jego dalsze wydzielanie. Przykładem jest hamowanie wydzielania TSH przez tyroksynę (T4). Dzięki tej zasadzie organizm utrzymuje równowagę hormonalną (homeostazę), a odchylenia od normy są automatycznie korygowane przez układ endokrynny.

Funkcje hormonów

Hormony wywierają silny wpływ na funkcjonowanie komórek, tkanek i narządów. Hormony wpływają przede wszystkim na:

• regulację metabolizmu – kontrolują tempo przemian energetycznych, syntezę i rozpad białek, tłuszczów oraz węglowodanów. Przykładem są insulina i glukagon, a także hormony tarczycy (tyroksyna i trijodotyronina);
• utrzymanie homeostazy – odpowiadają za zachowanie stałości środowiska wewnętrznego, m.in. poprzez regulację gospodarki wodno-elektrolitowej (np. aldosteron, wazopresyna), kontrolę ciśnienia osmotycznego i pH, jak również wpływ na temperaturę ciała i ciśnienie krwi;
• wzrost i rozwój – niektóre hormony, jak np. somatotropina (hormon wzrostu), odgrywają kluczową rolę w procesach wzrastania i dojrzewania tkanek. Hormony płciowe (estrogeny, testosteron) uczestniczą z kolei w różnicowaniu płciowym i dojrzewaniu płciowym;
• kontrolę procesów rozrodczych – hormony regulują funkcje rozrodcze zarówno u kobiet, jak i u mężczyzn. Odpowiadają m.in. za cykl menstruacyjny (estrogeny, progesteron), spermatogenezę i produkcję plemników (testosteron, FSH, LH), utrzymanie ciąży i laktację (progesteron, prolaktyna, oksytocyna), jak również aktywację instynktu macierzyńskiego i popędu płciowego;
• regulację układu nerwowego i emocji – hormony, takie jak adrenalina, noradrenalina, kortyzol (nazywany hormonem stresu) oraz serotonina i melatonina, wpływają na nastrój, poziom energii, rytm dobowy oraz reakcje stresowe. Pełnią także funkcję neuromodulatorów, czyli substancji wpływających na przewodnictwo w synapsach nerwowych;
• koordynację reakcji na stres – układ hormonalny, a zwłaszcza oś podwzgórze–przysadka–nadnercza (HPA), bierze udział w reakcji organizmu na stres fizyczny i psychiczny. W sytuacjach zagrożenia zwiększa się wydzielanie adrenaliny i kortyzolu, co uruchamia mechanizmy adaptacyjne: wzrost ciśnienia krwi, zwiększenie glukozy, przyspieszenie tętna i poprawę ukrwienia mięśni;
• współdziałanie z innymi układami – hormony pozostają w ścisłej współpracy z układem nerwowym i odpornościowym. Przykładem jest melatonina, która reguluje rytm snu i czuwania oraz kortyzol, który wpływa na odpowiedź immunologiczną i stan zapalny.

Długotrwałe zaburzenia hormonalne mogą prowadzić do rozwoju różnych chorób, takich jak np. niedoczynność tarczycy, niedoczynność przysadki mózgowej, zespół policystycznych jajników (PCOS) czy cukrzyca typu 2.

Rodzaje hormonów

Hormony można klasyfikować na wiele sposobów, w zależności od ich budowy chemicznej, miejsca produkcji, sposobu działania czy też narządów, na które oddziałują.

Podział hormonów ze względu na strukturę chemiczną

Pod względem budowy chemicznej wyróżnia się:

• hormony steroidowe – pochodne cholesterolu, które z łatwością przenikają przez błony komórkowe. Działają wewnątrz komórek, łącząc się z receptorami cytoplazmatycznymi lub jądrowymi, co wpływa na ekspresję genów. Do tej grupy należą m.in.:
  • kortyzol i aldosteron (kora nadnerczy),
  • estrogeny i progesteron (żeńskie hormony płciowe wydzielane przez jajniki),
  • testosteron (męski hormon płciowy wydzielany przez jądra);
• hormony białkowe i hormony peptydowe – zbudowane są z łańcuchów aminokwasowych. Nie przenikają przez błonę komórkową, lecz wiążą się z receptorami błonowymi, aktywując szlaki przekaźników wtórnych (np. cAMP). Przykładem jest:
  • insulina i glukagon (trzustka),
  • hormon wzrostu (GH), prolaktyna (przysadka mózgowa),
  • wazopresyna, oksytocyna (podwzgórze/przysadka mózgowa);
• hormony aminokwasowe (hormony pochodne aminokwasów) – syntetyzowane z pojedynczych aminokwasów, głównie tyrozyny. Ich działanie może przypominać zarówno hormony steroidowe (np. tyroksyna), jak i peptydowe (np. adrenalina). Przykłady to:
  • tyroksyna (T4) i trijodotyronina (T3) – hormony tarczycy,
  • adrenalina i noradrenalina – rdzeń nadnerczy,
  • dopamina – ośrodkowy układ nerwowy i podwzgórze.

Podział hormonów ze względu na miejsce wydzielania

Hormony są produkowane przez wyspecjalizowane gruczoły dokrewne oraz inne tkanki. Najważniejsze źródła hormonów to:

• gruczoły dokrewne (gruczoły wydzielania wewnętrznego):
  • przysadka mózgowa – wydziela m.in. hormon wzrostu (GH), prolaktynę, ACTH (hormon adrenokortykotropowy), TSH (hormon tyreotropowy), LH, FSH;
  • podwzgórze – produkuje hormony regulujące pracę przysadki: np. TRH, CRH, GnRH;
  • tarczyca – wydziela T3, T4 oraz kalcytoninę. Nieprawidłowe wydzielanie T3 i T4 może powodować niedoczynność tarczycy lub nadczynność tarczycy;
  • przytarczyce – produkują parathormon (PTH), regulujący gospodarkę wapniowo-fosforanową;
  • nadnercza – hormony nadnerczy to m.in. kortyzol, aldosteron, androgeny; rdzeń: adrenalina, noradrenalina;
  • trzustka – insulina, glukagon, somatostatyna (odpowiada za hamowanie wydzielania hormonu wzrostu); 
  • gonady (jajniki, jądra) – estrogeny, progesteron, testosteron;
  • szyszynka – melatonina, wpływa na rytmy okołodobowe;
• tkanki nieendokrynne (wydzielające hormony lokalnie lub ogólnoustrojowo):
  • tkanka tłuszczowa – leptyna, adiponektyna;
  • układ pokarmowy – gastryna, cholecystokinina, grelina;
  • nerki – erytropoetyna, renina;
  • serce – przedsionkowy peptyd natriuretyczny (ANP);
  • wątroba – IGF-1 (somatomedyna C).

Podział hormonów ze względu na funkcje fizjologiczne oraz zakres działania

Hormony można również podzielić na podstawie ich wpływu na organizm, czyli funkcji, jakie pełnią w procesach fizjologicznych. Są to:

• hormony metaboliczne, które regulują przemianę materii, np. insulina, glukagon, T3, T4, kortyzol;
• hormony płciowe, odpowiedzialne za rozwój cech płciowych i funkcje rozrodcze, w tym estrogeny, progesteron, testosteron, LH (hormon luteinizujący), FSH (hormon folikulotropowy);
• hormony wzrostu i rozwoju, które stymulują podziały komórkowe i różnicowanie tkanek, np. hormon wzrostu (GH), IGF-1, hormony tarczycy;
• hormony stresu, które przygotowują organizm do sytuacji stresowej, np. adrenalina, noradrenalina, kortyzol;
• hormony regulujące gospodarkę wodno-elektrolitową, m.in. aldosteron, wazopresyna (ADH), ANP;
• hormony trawienne i sytości – wpływają na motorykę i wydzielanie w przewodzie pokarmowym, w tym gastryna, sekretyna, cholecystokinina, grelina, leptyna.

Podział hormonów ze względu na lokalizację działania

Ostatni podział hormonów dotyczy zakresu i miejsca ich działania. Wyróżnia się tu:

• hormony endokrynne (działanie ogólnoustrojowe) – wydzielane do krwiobiegu, docierają do odległych narządów docelowych. Przykłady to:
  • insulina (działa m.in. na wątrobę, mięśnie, tkankę tłuszczową),
  • T3 i T4 (wpływają na metabolizm całego organizmu);
• hormony parakrynne – wydzielane do przestrzeni międzykomórkowej, działają lokalnie, na sąsiednie komórki. Przykłady to:
  • somatostatyna w trzustce,
  • prostaglandyny;
• hormony autokrynne – wpływają na tę samą komórkę, która je wydziela. Przykładem są tu interleukiny (np. IL-2 w limfocytach T);
• hormony neurokrynne – wydzielane przez neurony, działają jak neuroprzekaźniki lub hormony. Przykładem jest tu wazopresyna i oksytocyna, które są produkowane przez neurony podwzgórza i magazynowane w tylnym płacie przysadki).

FAQ

Odpowiedzi na najczęściej zadawane pytania dotyczące hormonów.