Główny // Testy
1.5.2.9. Układ hormonalny
Hormony to substancje wytwarzane przez gruczoły dokrewne i uwalniane do krwi, mechanizm ich działania. Układ hormonalny to zbiór gruczołów dokrewnych, które wytwarzają hormony. Hormony płciowe.
Do normalnego życia człowiek potrzebuje wielu substancji, które pochodzą ze środowiska zewnętrznego (żywność, powietrze, woda) lub są syntetyzowane w organizmie. Przy braku tych substancji w organizmie pojawiają się różne zaburzenia, które mogą prowadzić do poważnych chorób. Substancje te, syntetyzowane przez gruczoły dokrewne wewnątrz organizmu, obejmują hormony.
Przede wszystkim należy zauważyć, że ludzie i zwierzęta mają dwa rodzaje gruczołów. Gruczoły tego samego typu - łzowe, ślinowe, potowe i inne - wydzielają wydzielinę, którą wytwarzają na zewnątrz i nazywane są zewnątrzwydzielniczymi (z greckiego egzo - zewnątrz, na zewnątrz, krino - wydalać). Gruczoły drugiego typu wyrzucają zsyntetyzowane w nich substancje do przemywającej je krwi. Gruczoły te nazywano gruczołami dokrewnymi (od greckiego endonu - wnętrze), a substancje uwalniane do krwi - hormony.
Zatem hormony (z greckiego hormaino - wprawianie w ruch, indukcja) są substancjami biologicznie czynnymi wytwarzanymi przez gruczoły dokrewne (patrz ryc. 1.5.15) lub specjalnymi komórkami w tkankach. Takie komórki można znaleźć w sercu, żołądku, jelitach, gruczołach ślinowych, nerkach, wątrobie i innych narządach. Hormony są uwalniane do krwiobiegu i oddziałują na komórki narządów docelowych, które znajdują się na odległość lub bezpośrednio w miejscu ich powstania (lokalne hormony).
Hormony są produkowane w niewielkich ilościach, ale pozostają aktywne przez długi czas i są rozprowadzane po całym organizmie wraz z krwią. Główne funkcje hormonów to:
- utrzymanie środowiska wewnętrznego organizmu;
- udział w procesach metabolicznych;
- regulacja wzrostu i rozwoju organizmu.
Pełną listę hormonów i ich funkcji przedstawia tabela 1.5.2.
Tabela 1.5.2. Niezbędne hormony
| Hormon | Jaki gruczoł jest produkowany | Funkcjonować |
|---|---|---|
| Hormon adrenokortykotropowy | Przysadka mózgowa | Kontroluje wydzielanie hormonów kory nadnerczy |
| Aldosteron | Nadnercza | Uczestniczy w regulacji metabolizmu wody i soli: zatrzymuje sód i wodę, usuwa potas |
| Wazopresyna (hormon antydiuretyczny) | Przysadka mózgowa | Reguluje ilość wydalanego moczu i wraz z aldosteronem kontroluje ciśnienie krwi |
| Glukagon | Trzustka | Zwiększa poziom glukozy we krwi |
| Hormon wzrostu | Przysadka mózgowa | Zarządza procesami wzrostu i rozwoju; stymuluje syntezę białek |
| Insulina | Trzustka | Obniża poziom glukozy we krwi; wpływa na metabolizm węglowodanów, białek i tłuszczów w organizmie |
| Kortykosteroidy | Nadnercza | Mają wpływ na całe ciało; mają wyraźne właściwości przeciwzapalne; utrzymać poziom cukru we krwi, ciśnienie krwi i napięcie mięśniowe; uczestniczą w regulacji metabolizmu wody i soli |
| Hormon luteinizujący i hormon folikulotropowy | Przysadka mózgowa | Zarządzaj płodnością, w tym produkcją plemników u mężczyzn, dojrzewaniem jaj i cyklem miesiączkowym u kobiet; są odpowiedzialne za kształtowanie się męskich i żeńskich drugorzędowych cech płciowych (rozmieszczenie obszarów porostu włosów, objętość masy mięśniowej, struktura i grubość skóry, barwa głosu, a nawet cechy osobowości) |
| Oksytocyna | Przysadka mózgowa | Powoduje skurcze mięśni macicy i przewodów sutkowych |
| Hormon przytarczyc | Gruczoły przytarczyczne | Kontroluje tworzenie kości i reguluje wydalanie wapnia i fosforu z moczem |
| Progesteron | Jajników | Przygotowuje wewnętrzną wyściółkę macicy do implantacji zapłodnionej komórki jajowej oraz gruczołów mlecznych do produkcji mleka |
| Prolaktyna | Przysadka mózgowa | Wspomaga i utrzymuje produkcję mleka w gruczołach mlecznych |
| Renina i angiotensyna | Nerka | Kontroluj ciśnienie krwi |
| Hormony tarczycy | Tarczyca | Reguluje procesy wzrostu i dojrzewania, tempo procesów metabolicznych w organizmie |
| Hormon stymulujący tarczycę | Przysadka mózgowa | Stymuluje produkcję i wydzielanie hormonów tarczycy |
| Erytropoetyna | Nerka | Stymuluje tworzenie czerwonych krwinek |
| Estrogeny | Jajników | Kontroluj rozwój żeńskich narządów płciowych i drugorzędowych cech płciowych |
Struktura układu hormonalnego. Rysunek 1.5.15 przedstawia gruczoły produkujące hormony: podwzgórze, przysadkę mózgową, tarczycę, przytarczyce, nadnercza, trzustkę, jajniki (u kobiet) i jądra (u mężczyzn). Wszystkie gruczoły i komórki wydzielające hormony są zjednoczone w układzie hormonalnym.
Układ hormonalny działa pod kontrolą ośrodkowego układu nerwowego i wraz z nim reguluje i koordynuje funkcje organizmu. Wspólną cechą komórek nerwowych i endokrynologicznych jest wytwarzanie czynników regulacyjnych.
Uwalniając hormony, układ hormonalny wraz z układem nerwowym zapewnia istnienie organizmu jako całości. Rozważmy przykład. Gdyby nie było układu hormonalnego, to cały organizm byłby niekończącym się splątanym łańcuchem „drutów” - włókien nerwowych. W tym samym czasie przez wiele „przewodów” należałoby po kolei wydać jedno polecenie, które może być przesłane jako jedno „polecenie” przesłane „drogą radiową” do wielu komórek naraz.
Komórki endokrynologiczne wytwarzają hormony i uwalniają je do krwi, a komórki układu nerwowego (neurony) wytwarzają substancje biologicznie czynne (neuroprzekaźniki - norepinefryna, acetylocholina, serotonina i inne), które są uwalniane do szczelin synaptycznych.
Łącznikiem między układem hormonalnym i nerwowym jest podwzgórze, które jest zarówno formacją nerwową, jak i gruczołem wydzielania wewnętrznego..
Kontroluje i integruje hormonalne mechanizmy regulacyjne z układem nerwowym, będąc również ośrodkiem mózgowym autonomicznego układu nerwowego. W podwzgórzu znajdują się neurony zdolne do produkcji specjalnych substancji - neurohormonów, które regulują wydzielanie hormonów przez inne gruczoły dokrewne. Przysadka mózgowa jest również centralnym narządem układu hormonalnego. Pozostałe gruczoły wydzielania wewnętrznego określane są jako narządy obwodowe układu hormonalnego..
Jak widać na rysunku 1.5.16, w odpowiedzi na informacje z centralnego i autonomicznego układu nerwowego, podwzgórze wydziela specjalne substancje - neurohormony, które „nakazują” przysadce przyspieszenie lub spowolnienie produkcji hormonów stymulujących..
Rycina 1.5.16 Układ regulacji hormonalnej podwzgórze-przysadka:
TSH - hormon tyreotropowy; ACTH - hormon adrenokortykotropowy; FSH - hormon folikulotropowy; LH - hormon luteinizujący; STH - hormon somatotropowy; LTH - hormon luteotropowy (prolaktyna); ADH - hormon antydiuretyczny (wazopresyna)
Ponadto podwzgórze może wysyłać sygnały bezpośrednio do obwodowych gruczołów dokrewnych bez udziału przysadki mózgowej..
Główne hormony stymulujące przysadkę mózgową obejmują stymulację tarczycy, kortykotropię adrenergiczną, stymulację pęcherzyków, luteinizację i somatotropię.
Hormon stymulujący tarczycę działa na tarczycę i przytarczyce. Aktywuje syntezę i wydzielanie hormonów tarczycy (tyroksyny i trójjodotyroniny), a także kalcytoniny (która bierze udział w metabolizmie wapnia i powoduje obniżenie zawartości wapnia we krwi) przez tarczycę.
Gruczoły przytarczyczne wytwarzają parathormon, który bierze udział w regulacji metabolizmu wapnia i fosforu.
Hormon adrenokortykotropowy stymuluje wytwarzanie kortykosteroidów (glikokortykoidów i mineralokortykoidów) przez korę nadnerczy. Ponadto komórki kory nadnerczy wytwarzają androgeny, estrogeny i progesteron (w niewielkich ilościach), które wraz z podobnymi hormonami gonad są odpowiedzialne za rozwój wtórnych cech płciowych. Komórki rdzenia nadnerczy syntetyzują adrenalinę, norepinefrynę i dopaminę.
Hormony folikulotropowe i luteinizujące stymulują funkcje seksualne i produkcję hormonów przez gruczoły płciowe. Jajniki kobiet produkują estrogeny, progesteron i androgeny, a jądra mężczyzn - androgeny..
Hormon wzrostu stymuluje wzrost całego organizmu i jego poszczególnych narządów (w tym wzrost kośćca) oraz produkcję jednego z hormonów trzustki - somatostatyny, która hamuje wydzielanie insuliny, glukagonu i enzymów trawiennych przez trzustkę. W trzustce znajdują się 2 typy wyspecjalizowanych komórek, zgrupowanych w postaci najmniejszych wysepek (wysepki Langerhansa, patrz ryc. 1.5.15, widok D). Są to komórki alfa, które syntetyzują hormon glukagon i komórki beta, które wytwarzają hormon insulinę. Insulina i glukagon regulują metabolizm węglowodanów (tj. Poziom glukozy we krwi).
Hormony stymulujące aktywują funkcje obwodowych gruczołów dokrewnych, powodując uwalnianie hormonów, które biorą udział w regulacji podstawowych procesów życiowych organizmu.
Co ciekawe, nadmiar hormonów wytwarzanych przez obwodowe gruczoły dokrewne hamuje uwalnianie odpowiedniego hormonu „tropicznego” z przysadki mózgowej. Jest to żywa ilustracja uniwersalnego mechanizmu regulacyjnego w organizmach żywych, określanego jako negatywne sprzężenie zwrotne..
Oprócz hormonów stymulujących przysadka mózgowa produkuje również hormony, które są bezpośrednio zaangażowane w kontrolę funkcji życiowych organizmu. Do tych hormonów należą: hormon somatotropowy (o którym wspominaliśmy już powyżej), hormon luteotropowy, hormon antydiuretyczny, oksytocyna i inne.
Hormon luteotropowy (prolaktyna) kontroluje produkcję mleka w gruczołach mlecznych.
Hormon antydiuretyczny (wazopresyna) opóźnia usuwanie płynów z organizmu i podnosi ciśnienie krwi.
Oksytocyna powoduje skurcze macicy i stymuluje produkcję mleka przez gruczoły sutkowe.
Brak hormonów przysadkowych w organizmie rekompensują leki, które kompensują ich niedobór lub imitują ich działanie. Leki te obejmują w szczególności Norditropin® Simplex® (Novo Nordisk), który ma działanie somatotropowe; Menopur (Ferring), który ma właściwości gonadotropowe; Minirin® i Remestip® (Ferring), które działają jak endogenna wazopresyna. Leki są również stosowane w przypadkach, gdy z jakiegoś powodu konieczne jest zahamowanie aktywności hormonów przysadki. Tak więc lek Decapeptyl depot (Ferring) blokuje funkcję gonadotropową przysadki mózgowej i hamuje uwalnianie hormonów luteinizujących i folikulotropowych.
Poziom niektórych hormonów kontrolowanych przez przysadkę mózgową podlega cyklicznym fluktuacjom. Tak więc cykl menstruacyjny u kobiet zależy od miesięcznych wahań poziomu hormonów luteinizujących i folikulotropowych, które są wytwarzane w przysadce mózgowej i wpływają na jajniki. W związku z tym poziom hormonów jajnikowych - estrogenu i progesteronu - zmienia się w tym samym rytmie. Nie jest do końca jasne, w jaki sposób podwzgórze i przysadka mózgowa kontrolują te biorytmy.
Istnieją również hormony, których produkcja zmienia się z przyczyn jeszcze nie do końca poznanych. Tak więc poziom kortykosteroidów i hormonu wzrostu z jakiegoś powodu zmienia się w ciągu dnia: osiąga maksimum rano i minimum w południe.
Mechanizm działania hormonów. Hormon wiąże się z receptorami w komórkach docelowych, podczas gdy wewnątrzkomórkowe enzymy są aktywowane, co wprowadza komórkę docelową w stan funkcjonalnego pobudzenia. Nadmiar hormonu działa na gruczoł, który go wytwarza lub poprzez autonomiczny układ nerwowy podwzgórza, skłaniając je do zmniejszenia produkcji tego hormonu (znowu negatywne sprzężenie zwrotne!).
Wręcz przeciwnie, każda awaria w syntezie hormonów lub zaburzenie funkcji układu hormonalnego prowadzi do nieprzyjemnych konsekwencji dla zdrowia. Na przykład przy braku hormonu wzrostu wydzielanego przez przysadkę mózgową dziecko pozostaje karłem.
Światowa Organizacja Zdrowia ustaliła wzrost przeciętnego człowieka - 160 cm (dla kobiet) i 170 cm (dla mężczyzn). Osoba poniżej 140 cm lub powyżej 195 cm jest uważana za bardzo niską lub bardzo wysoką. Wiadomo, że rzymski cesarz Maskimilian miał 2,5 m wzrostu, a egipski krasnolud Agibe miał zaledwie 38 cm wzrostu.!
Brak hormonów tarczycy u dzieci prowadzi do rozwoju upośledzenia umysłowego, a u dorosłych do spowolnienia metabolizmu, obniżenia temperatury ciała i pojawienia się obrzęków.
Wiadomo, że stres zwiększa produkcję kortykosteroidów i powoduje „zespół złego samopoczucia”. Zdolność organizmu do przystosowania się (przystosowania) do stresu w dużej mierze zależy od zdolności układu hormonalnego do szybkiego reagowania poprzez zmniejszenie produkcji kortykosteroidów.
Przy braku insuliny wytwarzanej przez trzustkę pojawia się poważna choroba - cukrzyca.
Należy zauważyć, że wraz z wiekiem (naturalnym wyginięciem organizmu) rozwijają się różne proporcje składników hormonalnych w organizmie.
Tak więc następuje zmniejszenie tworzenia się niektórych hormonów i wzrost innych. Spadek aktywności narządów dokrewnych występuje w różnym tempie: w wieku 13-15 lat - następuje zanik grasicy, stężenie testosteronu w osoczu krwi u mężczyzn stopniowo spada po 18 latach, wydzielanie estrogenu u kobiet zmniejsza się po 30 latach; produkcja hormonów tarczycy ograniczona jest tylko do 60-65 lat.
Hormony płciowe. Istnieją dwa rodzaje hormonów płciowych - męskie (androgeny) i żeńskie (estrogeny). Oba typy są obecne w organizmie zarówno u mężczyzn, jak iu kobiet. Rozwój narządów płciowych i powstawanie drugorzędowych cech płciowych w okresie dojrzewania zależą od ich stosunku (powiększenie gruczołów mlecznych u dziewcząt, pojawienie się zarostu i szorstkość głosu u chłopców itp.). Prawdopodobnie widzieliście na ulicy, w transporcie, staruszki o niegrzecznym głosie, z wąsami, a nawet z brodą. Jest to wyjaśnione po prostu. Wraz z wiekiem produkcja estrogenów (żeńskich hormonów płciowych) spada i może się zdarzyć, że męskie hormony płciowe (androgeny) staną się dominujące nad żeńskimi. Stąd - i szorstkość głosu i nadmierne owłosienie ciała (hirsutyzm).
Jak wiecie, mężczyźni, pacjenci z alkoholizmem, cierpią z powodu silnej feminizacji (aż do powiększenia piersi) i impotencji. Jest to również wynikiem procesów hormonalnych. Wielokrotne spożywanie alkoholu przez mężczyzn prowadzi do zahamowania czynności jąder i obniżenia stężenia we krwi męskiego hormonu płciowego - testosteronu, któremu zawdzięczamy poczucie namiętności i pożądania seksualnego. Jednocześnie nadnercza zwiększają produkcję substancji o budowie zbliżonej do testosteronu, ale nie mających działania aktywującego (androgennego) na męski układ rozrodczy. To oszukuje przysadkę mózgową do zmniejszenia jej stymulującego działania na nadnercza. W rezultacie produkcja testosteronu jest dalej zmniejszana. Jednocześnie wprowadzenie testosteronu niewiele pomaga, ponieważ w organizmie alkoholika wątroba przekształca go w żeński hormon płciowy (estron). Okazuje się, że kuracja tylko pogorszy wynik. Mężczyźni muszą więc wybierać, co jest dla nich ważniejsze: seks czy alkohol..
Trudno przecenić rolę hormonów. Ich twórczość można porównać do gry orkiestry, kiedy jakakolwiek awaria czy fałszywa nuta naruszają harmonię. W oparciu o właściwości hormonów stworzono wiele leków stosowanych w niektórych chorobach odpowiednich gruczołów. Więcej informacji na temat leków hormonalnych można znaleźć w rozdziale 3.3..
Gruczoły dokrewne
Zespół gruczołów dokrewnych (gruczołów dokrewnych), które zapewniają produkcję hormonów, nazywany jest układem hormonalnym organizmu.
Z języka greckiego termin „hormony” (hormaina) tłumaczy się jako wywoływać, wprawiać w ruch. Hormony to biologicznie czynne substancje wytwarzane przez gruczoły dokrewne i specjalne komórki znajdujące się w tkankach, które znajdują się w gruczołach ślinowych, żołądku, sercu, wątrobie, nerkach i innych narządach. Hormony dostają się do krwiobiegu i wpływają na komórki narządów docelowych zlokalizowanych bezpośrednio w miejscu ich powstania (hormony miejscowe) lub w pewnej odległości.
Główną funkcją gruczołów dokrewnych jest produkcja hormonów, które są rozprowadzane po całym organizmie. Stąd podążaj za dodatkowymi funkcjami gruczołów dokrewnych z powodu produkcji hormonów:
- Udział w procesach metabolicznych;
- Utrzymanie środowiska wewnętrznego ciała;
- Regulacja rozwoju i wzrostu organizmu.
Struktura gruczołów dokrewnych
Narządy układu hormonalnego obejmują:
- Podwzgórze;
- Tarczyca;
- Przysadka mózgowa;
- Gruczoły przytarczyczne;
- Jajniki i jądra;
- Wysepki trzustki.
W okresie ciąży łożysko oprócz innych funkcji pełni również funkcję gruczołu dokrewnego.
Podwzgórze wydziela hormony, które stymulują funkcję przysadki mózgowej lub odwrotnie, ją hamują.
Sam przysadka mózgowa nazywana jest głównym gruczołem wydzielania wewnętrznego. Wytwarza hormony wpływające na inne gruczoły dokrewne i koordynuje ich działanie. Ponadto niektóre hormony wytwarzane przez przysadkę mózgową mają bezpośredni wpływ na procesy biochemiczne w organizmie. Tempo produkcji hormonów przez przysadkę mózgową jest ustawione zgodnie z zasadą sprzężenia zwrotnego. Poziom innych hormonów we krwi daje przysadce mózgowej sygnał, że powinna zwolnić lub odwrotnie przyspieszyć produkcję hormonów.
Jednak nie wszystkie gruczoły wydzielania wewnętrznego są kontrolowane przez przysadkę mózgową. Niektóre z nich reagują pośrednio lub bezpośrednio na zawartość określonych substancji we krwi. Na przykład komórki trzustki, które wytwarzają insulinę, reagują na stężenie kwasów tłuszczowych i glukozy we krwi. Gruczoły przytarczyczne reagują na stężenie fosforanów i wapnia, a rdzeń nadnerczy na bezpośrednią stymulację przywspółczulnego układu nerwowego.
Substancje i hormony podobne do hormonów są wytwarzane przez różne narządy, w tym te, które nie są częścią struktury gruczołów dokrewnych. Tak więc niektóre narządy wytwarzają substancje podobne do hormonów, które działają tylko w bezpośrednim sąsiedztwie ich uwolnienia i nie uwalniają ich wydzieliny do krwi. Substancje te obejmują niektóre hormony wytwarzane przez mózg, które wpływają tylko na układ nerwowy lub dwa narządy. Istnieją inne hormony, które wpływają na całe ciało jako całość. Na przykład przysadka mózgowa wytwarza hormon stymulujący tarczycę, który działa wyłącznie na tarczycę. Z kolei gruczoł tarczycy wytwarza hormony tarczycy, które wpływają na funkcjonowanie całego organizmu..
Trzustka produkuje insulinę, która wpływa na metabolizm tłuszczów, białek i węglowodanów w organizmie..
Choroby gruczołów dokrewnych
Z reguły choroby układu hormonalnego powstają w wyniku zaburzeń metabolicznych. Przyczyny takich zaburzeń mogą być bardzo różne, ale głównie metabolizm jest zaburzony na skutek braku niezbędnych minerałów i organizmów w organizmie..
Prawidłowe funkcjonowanie wszystkich narządów zależy od układu hormonalnego (lub, jak to się czasem nazywa). Hormony wytwarzane przez gruczoły dokrewne, dostające się do krwiobiegu, działają jako katalizatory różnych procesów chemicznych w organizmie, to znaczy od ich działania zależy szybkość większości reakcji chemicznych. Również za pomocą hormonów regulowana jest praca większości narządów naszego ciała..
Zakłócenie funkcji gruczołów dokrewnych powoduje zaburzenie naturalnej równowagi procesów metabolicznych, co prowadzi do wystąpienia różnych chorób. Często patologie endokrynologiczne powstają w wyniku zatrucia organizmu, urazów lub chorób innych narządów i układów, które zakłócają organizm.
Choroby gruczołów dokrewnych obejmują choroby, takie jak cukrzyca, zaburzenia erekcji, otyłość, choroby tarczycy. Ponadto, jeśli układ hormonalny nie działa prawidłowo, mogą wystąpić choroby sercowo-naczyniowe, choroby przewodu pokarmowego i stawów. Dlatego prawidłowe funkcjonowanie układu hormonalnego jest pierwszym krokiem do zdrowia i długowieczności..
Ważnym środkiem profilaktycznym w walce z chorobami gruczołów dokrewnych jest zapobieganie zatruciom (substancje toksyczne i chemiczne, żywność, produkty wydalania patogennej flory jelitowej itp.). Konieczne jest terminowe oczyszczenie organizmu z wolnych rodników, związków chemicznych, metali ciężkich. I oczywiście przy pierwszych oznakach choroby konieczne jest kompleksowe badanie, ponieważ im wcześniej rozpocznie się leczenie, tym większe szanse powodzenia.
Nazywa się substancje wytwarzane przez gruczoły dokrewne
11. Hormony tkankowe (histohormony)
1. Pojęcie hormonów i gruczołów dokrewnych
Endokrynologia (nauka o gruczołach dokrewnych, wytwarzanych przez nie hormonach i ich wpływie na narządy efektorowe) to jedna z najintensywniej rozwijających się dziedzin biologii i nauk rolniczych.
Gruczoły wydzielania wewnętrznego lub narządy wydzielania wewnętrznego nazywane są gruczołami lub grupami komórek, które są zdolne do wytwarzania określonych fizjologicznie aktywnych substancji regulujących różne funkcje organizmu. Substancje te wytwarzane przez gruczoły dokrewne nazywane są hormonami. Termin hormon został wprowadzony przez E. Starlinga w 1905 roku, co w języku greckim oznacza „poruszać się”, „podniecać”.
Hormon to specjalna, biologicznie czynna substancja wytwarzana przez wyspecjalizowany narząd lub tkankę dokrewną, przedostająca się do krwi lub limfy i wpływająca na funkcje organizmu poza miejscem jej powstania.
Gruczoły dokrewne powstają podczas rozwoju embrionalnego:
z ektodermy lub z jednego zawiązka z układem nerwowym (rdzeń nadnerczy) lub z innych części ektodermy (przysadka gruczołowa).
z endodermy (gruczoły tarczycy i przytarczyc, wysepki trzustki).
z mezodermy (kora nadnerczy, tkanki hormonalne narządów rozrodczych).
Wszystkie struktury wytwarzające hormony są podzielone na cztery typy:
1) centralne narządy dokrewne:
podwzgórze (liberiny (tyroliberyna, gonadoliberyna, kortykoliberyna, somatoliberyna itp.), statyny (somatostatyna, prolaktostatyna, melanostatyna), hormon antydiuretyczny lub wazopresyna, oksytocyna);
przysadka mózgowa (hormony stymulujące pęcherzyki, luteinizujące, laktotropowe lub luteotropowe, tyreotropowe, adrenokortykotropowe, somatotropowe, stymulujące melanocyty, lipotropowe);
szyszynka (serotonina, melatonina itp.);
tarczyca (trójjodotyronina, tetrajodotyronina lub tyroksyna, tyrokalcytonina);
nadnercza (aldosteron, glikokortykoidy (kortykosteron, kortyzon, hydrokortyzon) androgeny (androstendyna, androsteron itp.), estrogeny (estron, estriol), katecholaminy (adrenalina, norepinefryna));
trzustka (insulina, glukagon, somatostatyna, wazoaktywny polipeptyd jelitowy, polipeptyd trzustkowy, lipokaina);
nerki (erytropoetyna, renina, prostaglandyny, bradykinina, urokinaza, kalcytriol);
grasica (tymopoetyny (limfopoetyny T), tymozyna, hormony stymulujące limfocyty, homeostatyczny hormon grasicy, czynnik insulinopodobny, czynnik kalcytoninopodobny);
gonady (androgeny (testosteron i jego pochodne) estrogeny (estradiol i jego pochodne) progestyny (progesteron), inhibina);
łożysko (gonadotropina kosmówkowa, prolaktyna, estrogeny, progesteron, relaksyna);
serce (czynnik mocznicowy sodu, atriopeptyna, prostaglandyny);
komórki endokrynologiczne w różnych częściach układu nerwowego (różne neuropeptydy, które działają jako neuroprzekaźniki lub neuromodulatory);
komórki endokrynologiczne układu pokarmowego (serotonina, melatonina, histamina, bombezyna, gastryny, enkefalina, somatostatyna, wazoaktywny polipeptyd jelitowy, sekretyna, cholecystokinina lub pankreosymina, enteroklukagon, motylina);
komórki endokrynologiczne układu oddechowego (leukotrieny itp.);
endokrynologiczne komórki śródbłonka naczyniowego (tlenek azotu, endotelina, prostaglandyny, antytrombina III, tkankowy aktywator plazminogenu, inhibitory tkankowego aktywatora plazminogenu itp.).
pochodne aminokwasów (różne modyfikacje tyrozyny, adrenaliny, norepinefryny - hormony rdzenia nadnerczy, trójjodotyronina, tyroksyna - hormony tarczycy; pochodne tryptofanu, hormony szyszynki - melatonina i adrenoglomerulotropina);
hormony steroidowe mają podobną budowę do cholesterolu (hormony kory nadnerczy i hormony płciowe);
polipeptydy o różnym stopniu złożoności (hormony podwzgórza, przysadki mózgowej, trzustki).
Właściwości hormonów. Niezależnie od chemicznej natury i funkcji hormonów, mają one wiele wspólnych cech lub właściwości. Obejmują one:
1. Specyfika. Funkcje jednego hormonu są ściśle określone i nie można ich zastąpić innymi substancjami. Ponadto do produkcji hormonów z reguły istnieją wyspecjalizowane narządy, podczas gdy substancje fizjologicznie czynne, które nie są związane z hormonami, mogą powstawać w różnych tkankach organizmu (acetylocholina, serotonina, histamina itp.). Wyjątkiem są hormony tkankowe, które mogą powstawać podczas funkcjonowania różnych tkanek organizmu i nie tracić dystansu działania;
2. Wysoka aktywność biologiczna. Hormon oddziałuje na narządy docelowe w bardzo małych ilościach, a fizjologiczne stężenia wynoszą 10-6-10-21 M.
3. Odległość działania. Hormon przenoszony jest do narządów docelowych znajdujących się w znacznej odległości od miejsca jego powstania. We krwi większość hormonów szybko wiąże się z określonymi białkami osocza i krąży w krwiobiegu w postaci „związanej”. Wolna forma hormonu stanowi 2–10% jego całkowitej ilości we krwi. W stanie związanym hormon jest nieaktywny i chroniony przed zniszczeniem, a tkankę przed nadmiernym działaniem;
4. Wysoka przepuszczalność jest determinowana przez stosunkowo mały rozmiar cząsteczek hormonów, który pozwala im na dostatecznie łatwe przechodzenie przez śródbłonek naczyń włosowatych;
5. Szybka odnowa - hormony ulegają szybkiemu niszczeniu w tkankach podczas metabolizmu, dlatego do utrzymania efektywnych stężeń wymagane jest ciągłe wydzielanie hormonów i ich przenikanie do krwiobiegu.
6. Brak specyficzności gatunkowej - pozwala na stosowanie preparatów hormonalnych pozyskiwanych z narządów wydzielania wewnętrznego niektórych zwierząt w leczeniu chorób endokrynologicznych u zwierząt innych gatunków i ludzi.
Mechanizmy interakcji hormonalnej
Zgodnie ze znaczeniem fizjologicznym wyróżnia się następujące działanie hormonów:
metaboliczne - większość hormonów bierze udział w regulacji metabolizmu poprzez zmianę aktywności układów enzymatycznych w tkankach;
morfogenetyczne, związane ze zmianami w różnicowaniu komórek i tkanek, wzrostem i metamorfozą;
efekt kinetyczny lub wyzwalający, który powoduje aktywność struktur efektorowych. Działanie endokrynologiczne jest charakterystyczne dla hormonów zwrotnikowych przysadki mózgowej;
korygujący, związany ze zmianą poziomu nasilenia funkcji organizmu lub jego narządów, działający bez udziału hormonów. Tak więc adrenalina przyspiesza rytm i zwiększa siłę skurczów serca, ale hamuje skurczową aktywność mięśni przewodu pokarmowego.
Kluczowym etapem realizacji fizjologicznego działania hormonu na komórkę docelową jest jego wiązanie się ze specyficznym białkiem receptorowym, które jest rozpoznawalnym mediatorem efektu hormonalnego..
Ogólnie receptor dla któregokolwiek z hormonów składa się z trzech części:
strukturę, która selektywnie odbiera sygnał hormonalny dzięki specyficznemu i odwracalnemu wiązaniu hormonu;
strukturę, która przekształca zewnętrzny sygnał hormonalny w sygnał wewnątrzkomórkowy;
struktura odpowiedzialna za inicjację regulacyjnego działania hormonu w wyniku interakcji kompleksu hormon-receptor z różnymi miejscami akceptorowymi komórki.
W oparciu o lokalizację receptorów, charakter miejsc akceptorowych i charakterystykę efektów zależnych od hormonów, mechanizm działania hormonów dzieli się na:
błona - hormon wiąże się z receptorem błonowym iw miejscu wiązania zmienia swoją przepuszczalność dla glukozy, aminokwasów i niektórych jonów;
błonowo-wewnątrzkomórkowe - receptory wiążą hormony na powierzchni komórek, a efekty hormonalne rozwijają się w wyniku tworzenia się wewnątrzkomórkowych mediatorów w wyniku interakcji kompleksów hormon-receptor ze strukturami akceptorowymi błon. Z reguły akceptorem błony jest albo cyklaza adenylanowa, która zmienia poziom wewnątrzkomórkowego cyklicznego monofosforanu adenozyny (cAMP) (tak działa większość hormonów), albo cyklaza guanylanowa, która zmienia poziom monofosforanu guanozyny (cGMP) (w ten sposób działają kanały oksytocyny, tyrokalcyny i nie-elektrolity) wewnątrzkomórkowe stężenie wapnia (tak działa oksytocyna, insulina) lub określone proteazy, które mogą zmieniać wewnątrzkomórkową zawartość określonych glikopeptydów. Istotną rolę w transmisji sygnałów w komórce odgrywają również produkty utleniania kwasu arachidonowego (eikozanoidy, do których należą prostaglandyny, tromboksany, prostacykliny, leukotrieny, kwasy hydroksyeikozotetraenowe i epoksyeikozotrienowe, a także pochodne tych kwasów) oraz tlenek azotu (NO);
wewnątrzkomórkowe (cytozolowe) - charakterystyczne dla hormonów steroidowych, które swobodnie przechodzą przez błonę komórkową i oddziałują z białkiem receptorowym w cytoplazmie, tworząc kompleks hormon-receptor. Aktywowany kompleks wchodzi do jądra i oddziałuje z chromosomami, aktywując geny, co prowadzi do syntezy RNA, a następnie odpowiednich białek.
Ogólne mechanizmy regulacji wydzielania wewnętrznego
Gruczoły dokrewne są regulowane przez układ nerwowy i humoralny:
1) bezpośredni wpływ ze strony układu nerwowego może odbywać się poprzez nerwy autonomiczne - szyszynka i rdzeń nadnerczy znajdują się pod wyłącznym wpływem nerwowym;
2) wpływ wywierany przez układ podwzgórzowo-przysadkowy. Sygnały z układów nerwowych podwzgórza docierają do części ośrodkowego układu nerwowego, które przekazują pobudzenie do przedwojowych części autonomicznych dróg nerwowych. Ponadto ten obszar mózgu sprawuje kontrolę nad całym układem hormonalnym poprzez określone neurony wytwarzające neurohormony warunkujące pracę przedniego przysadki mózgowej. Te neurohormony, czyli czynniki uwalniające, są podzielone na dwie grupy - liberiny (stymulujące, uwalniające) i statyny (hamujące). Z kolei przysadka mózgowa wydziela szereg hormonów zwrotnikowych, które regulują aktywność obwodowych gruczołów dokrewnych. Aksony niektórych neuronów podwzgórza kończą się w tylnym płacie przysadki mózgowej, gdzie ich neurohormony (oksytocyna i wazopresyna) gromadzą się, są aktywowane i w razie potrzeby uwalniane do krwi. Oprócz liberin i statyn w podwzgórzu powstają neuropeptydy (enkefaliny i endorfiny), które mają działanie przeciwbólowe, podobne do morfiny i odgrywają ważną rolę w regulacji funkcji autonomicznych i zachowania zwierząt..
Zatem układ podwzgórze-przysadka obejmuje trzy mechanizmy:
Przysadka mózgowa, czyli dolny wyrostek mózgowy, zapewnia produkcję wielu hormonów, które z kolei mają regulacyjny wpływ na obwodowe gruczoły dokrewne i niektóre aspekty metabolizmu. Przysadka mózgowa znajduje się w dole siodła tureckiego tylnej kości klinowej czaszki i jest połączona z podwzgórzem za pomocą nasadki mózgowej. Anatomicznie podzielony na trzy płaty:
największy płat (adenohypophysis);
wąski średni udział (średni);
płat tylny (przysadka mózgowa).
Adenohypophysis produkuje hormony:
hormon somatotropowy, STH (hormon wzrostu). Funkcje STH obejmują intensyfikację syntezy kwasów nukleinowych i białka, akumulację białka, mobilizację tłuszczu z magazynu, spożycie tłuszczu, akumulację wapnia, fosforu i sodu w organizmie, wzrost kości i chrząstki, rozwój narządów wewnętrznych i stymulację produkcji mleka;
hormon laktotropowy (LTH) lub prolaktyna działa na układy enzymatyczne komórek gruczołowych pęcherzyków sutkowych, stymulując laktopoezę. Stymuluje wydzielanie progesteronu przez ciałko żółte jajników. U gołębi wydzielanie grasicy podczas karmienia piskląt;
hormon tyreotropowy (TSH), tyreotropina, która stymuluje czynność tarczycy, sprzyja gromadzeniu w niej jodu i tworzeniu hormonów (trójjodotyronina i tyroksyna). TSH pomaga zwiększyć rozpad tyreoglobuliny i przejście aktywnej formy hormonu do krwi;
kortykotropina lub hormon adrenokortykotropowy (ACTH) - powoduje wzrost pęczka i obszarów siatkowatych kory nadnerczy oraz stymuluje czynność glukokortykoidów;
dwa hormony gonadotropowe, które uzupełniają się w fizjologicznym działaniu na gruczoły płciowe:
folikulotropina lub folikulotymulacja (FSH) u samic reguluje rozwój i dojrzewanie pęcherzyków w jajnikach, au samców reguluje spermatogenezę;
lutropina lub luteinizacja (LH) u kobiet w połączeniu z FSH zapewnia owulację i tworzenie ciałka żółtego w jajnikach, au samców stymuluje rozwój tkanki śródmiąższowej w jądrach i produkcję męskiego hormonu płciowego, testosteronu;
lipotropina (α- i β-lipotropiny), ma silne działanie mobilizujące tłuszcz. W podwzgórzu i przysadce mózgowej lipotropiny są prekursorami enkefalin i endorfin, które mają działanie podobne do morfiny..
Płat środkowy (pośredni) to wąska płytka nabłonka wielowarstwowego, oddzielona od płata przedniego szczeliną przysadki, a od przysadki mózgowej warstwą tkanki łącznej zawierającej naczynia krwionośne i błonę podstawną, tworzy hormon stymulujący melanocyty (MSH), zwany także intermedyną lub melanotropiną (α- i β- MSH), który jest polipeptydem zapewniającym wymianę pigmentu skóry, sierści, tęczówki i błon siatkówkowych oka. Hormon melanotropowy bierze również udział w adaptacji analizatora wizualnego. Fizjologicznie czynne substancje płata pośredniego biorą udział w reakcjach adaptacji organizmu na stres neurogenny i osmotyczny.
Przysadka mózgowa nie jest niezależnym gruczołem, ale służy jako narząd neurohemiczny, w którym gromadzą się neurohormony wytwarzane w jądrach podwzgórza iz którego są uwalniane do krwiobiegu:
oksytocyna powoduje skurcze mięśni gładkich macicy i mioepitelium gruczołu mlekowego u kobiet w czasie porodu oksytocyna odgrywa wyłączną rolę w objawach bólów porodowych i wydalaniu płodu. U mężczyzn oksytocyna bierze udział w powstawaniu skurczów dróg przewodzenia plemników, zapewniając proces wytrysku. We krwi oksytocyna jest szybko niszczona przez specyficzny enzym, oksytocynazę;
wazopresyna lub hormon antydiuretyczny (ADH) jest odpowiedzialny za stymulację ponownego wchłaniania wody z moczu pierwotnego w dystalnych kanalikach nerkowych, a także wpływa na metabolizm minerałów, hamując wchłanianie zwrotne potasu, sodu i chlorków. Wraz z tym ADH może powodować zwężenie tętniczek i naczyń włosowatych, działając bezpośrednio na komórki mięśni gładkich, w wyniku czego wzrasta ciśnienie krwi.
3. Tarczyca
Tarczyca jest jednym z największych gruczołów wydzielania wewnętrznego, zlokalizowanym w dolnej części krtani i górnej części tchawicy. Gruczoł tarczycy pokryty jest od zewnątrz torebką tkanki łącznej, w której grubości znajdują się drobne naczynia, naczynia włosowate oraz zmielinizowane i niezmielinizowane włókna nerwowe. Sznury tkanki łącznej (przegrody) odchodzą od torebki wewnątrz gruczołu, przez który przechodzą naczynia krwionośne i limfatyczne, a także włókna nerwowe. Miąższ narządu obejmuje kilka typów komórek: tarczycę (tworzącą ścianę pęcherzyka), pęcherzykowe i międzypęcherzykowe.
Nabłonek pęcherzykowy stanowi większość komórek miąższowych i stanowi główną strukturalną i funkcjonalną jednostkę tarczycy - pęcherzyk, którego światło wypełnione jest koloidem zawierającym tyreglobulinę - połączenie hormonów tyroksyny i trójjodotyroniny z białkiem. Pod wpływem proteaz tyreglobulina ulega rozpadowi, a aktywne hormony dostają się do krwi. Trójjodotyronina jest luźno związana z białkami krwi i szybko przenika do komórek, podczas gdy tyroksyna silniej wiąże się z białkami i dzięki temu może długo krążyć w krwiobiegu.
Produktami wyjściowymi do biosyntezy hormonów są aminokwasy tyrozyna i jodek. Jodek dostarczany do krwi w tyrocytach ulega utlenieniu i przekształca się w jod cząsteczkowy, który przechodzi w związek z tyrozyną, a poprzez szereg związków pośrednich (monoiodotyrozyna, dijodotyrozyna) powstaje tyroksyna (tetraiodotyrozyna) i trójjodotyronina.
Fizjologicznym działaniem jest głównie trijodtitronina, jest bardziej aktywna od tyroksyny i wnikając do komórek tkanek docelowych wpływa na układy enzymatyczne zlokalizowane w mitochondriach (enzymy cyklu trójkarboksylowego, fosforylacja, układ oddechowy zawierający żelazo itp.).
Hormony tarczycy regulują procesy wzrostu i rozwoju, wartość przemian energetycznych, metabolizm białek, węglowodanów, tłuszczów, wody i minerałów, wpływają na pracę serca, układu nerwowego i gruczołów płciowych. Wpływają znacząco na rozwój tkanki kostnej, powodując kostnienie nasad przy niewielkim wzroście kości; stymulują regenerację tkanek i wspomagają gojenie się ran, ziarnina szybciej wypełnia dno rany, a nabłonek jest intensywniejszy.
Hormony tarczycy gwałtownie zwiększają procesy oksydacyjne i produkcję ciepła. Wycięcie tarczycy zmniejsza podstawową przemianę materii o 45-59%. Hormony tarczycy mogą znacznie zwiększyć zapotrzebowanie organizmu na metabolity, wzrasta spożycie białka i tłuszczu, bilans azotowy staje się ostro ujemny, a azot w moczniku jest usuwany z moczem. Tyroksyna wspomaga przenoszenie aminokwasów do rybosomów. przyspiesza wchłanianie glukozy w przewodzie pokarmowym, gwałtownie wzrasta utlenianie kwasów tłuszczowych w mitochondriach. Hormony tarczycy zwiększają wydzielanie mleka i zawartość tłuszczu. Przy nadczynności tarczycy wykrywa się ostrą utratę wagi, zużywa się do 70% tłuszczu odkładającego się w magazynach tłuszczu, zmniejsza się zawartość cholesterolu we krwi. Nasileniu ulega także metabolizm węglowodanów, nieznacznie wzrasta poziom glukozy we krwi, a wątroba szybko traci zapasy glikogenu.
Rozwój i stan funkcjonalny układu nerwowego znajduje się pod stałym wpływem tarczycy. Usunięcie gruczołu prowadzi do upośledzenia rozwoju mózgu. Neurony są mniejsze, mielinizacja włókien nerwowych jest opóźniona.
Hormony tarczycy znacząco zmieniają czynność serca, zmieniając rytm jego skurczów. Po usunięciu tarczycy skurcze serca są zmniejszone, a wraz z wprowadzeniem tyroksyny do nietkniętych zwierząt tętno wzrasta 1,5 razy. W funkcjonalnych stanach niedoczynności tarczycy, charakterystycznych dla zwierząt hibernujących (niedźwiedzie, jeże, świstaki, nietoperze) następuje obniżenie temperatury ciała, obniżenie poziomu podstawowego metabolizmu oraz znaczne spowolnienie rytmu skurczów serca. Okres wybudzania się tych zwierząt poprzedza aktywacja tarczycy, a wprowadzenie tyroksyny może zatrzymać hibernację i zapewnić przebudzenie. Fizjologiczną nadczynność tarczycy obserwuje się w stanach funkcjonalnych zwierząt wymagających intensyfikacji metabolizmu - ciąża, laktacja (jest to szczególnie charakterystyczne dla zwierząt wysoko produktywnych).
Regulacja wydzielania hormonów tarczycy odbywa się głównie poprzez uwalnianie TSH przez przedni płat przysadki mózgowej. Aktywność tarczycy w znacznym stopniu zależy od stanu funkcjonalnego i potrzeb energetycznych organizmu. Przy chłodzeniu, które powoduje podrażnienie receptorów zimna, odruchowo zwiększa się wydzielanie hormonów tyreotropowych, na skutek działania tyroliberyny w podwzgórzu. Wraz z wpływem podwzgórza na stan tarczycy, autonomiczny układ nerwowy działa regulująco, jego część współczulna wzmaga aktywność narządu, a przywspółczulna hamuje.
Najczęstszą przyczyną dysfunkcji tarczycy jest niewystarczające spożycie jodu w organizmie. Obniżenie poziomu hormonów tarczycy wpływa na czynność podwzgórza i przysadki mózgowej, która reaguje zwiększonym wydzielaniem tyreotropiny, co powoduje proliferację tkanki tarczycy (wole). Powiększenie gruczołu może być spowodowane proliferacją tkanki łącznej (wole proste) lub zwiększeniem objętości tkanki pęcherzykowej (wole koloidalne).
Na aktywność gruczołu tarczowego wpływa przydatność białek, tłuszczów, węglowodanów oraz obecność substancji przeciwtarczycowych - goitogenów (występujących w soi, grochu, koniczynie białej, kapuście i rzepie), które selektywnie zaburzają wiązanie jodu w tarczycy. Brak tyrozyny i fenyloalaniny, nadmiar tłuszczów roślinnych prowadzi do rozwoju zmian zwyrodnieniowych w gruczole i zakłócenia produkcji hormonów tarczycy.
Komórki parafolikularne (komórki K) są zlokalizowane w wysepkach międzypęcherzykowych i ścianie pęcherzyków tarczycy. Wytwarzany jest hormon tyrokalcytonina, który powoduje obniżenie poziomu wapnia i fosforu we krwi. Działanie hormonu wynika z zahamowania mobilizacji wapnia z kości, a aktywność komórek tkanki kostnej znacznie się zmienia, następuje zahamowanie osteoklastów i aktywacja osteoblastów, co prowadzi do wiązania wapnia i fosforu. Wraz z tym znacznie wzrasta usuwanie fosforu z moczem. Tyreokalcytonina jest intensywnie wydzielana do krwi wraz ze wzrostem stężenia wapnia, który jest ważnym ogniwem w utrzymaniu stałości jego poziomu w wewnętrznym środowisku organizmu.
4. Gruczoły przytarczyczne
Gruczoły przytarczyc (przytarczyce) u ssaków są sparowanymi formacjami, zlokalizowanymi w pobliżu tarczycy lub grasicy lub mogą znajdować się wewnątrz tkanki tych gruczołów. Są to małe, zaokrąglone gruczoły otoczone własną torebką tkanki łącznej..
Gruczoł wydziela parathormon, który zwiększa poziom wapnia we krwi i zmniejsza zawartość fosforanów. Działanie hormonu objawia się już na poziomie układów transportujących wapń w enterocytach. Głównym składnikiem wapnia w organizmie jest tkanka kostna, która zawiera do 99% całego wapnia w hydroksyapatycie. Parathormon sprzyja mobilizacji wapnia przechowywanego w kości, zwiększając aktywność niszczących kości osteoklastów i hamując funkcję osteoblastów wiążących wapń. W efekcie następuje depolimeryzacja mukopolisacharydów głównej substancji kostnej, jej odwapnienie oraz napływ jonów wapnia i kwasu fosforowego do krwi. Jednocześnie spada reabsorpcja fosforanów z moczu, są one szybko wydalane, a ich zawartość we krwi gwałtownie spada. Produkcja parathormonu jest regulowana głównie przez poziom wapnia we krwi na zasadzie negatywnego sprzężenia zwrotnego. W przypadku dużego zapotrzebowania organizmu na wapń w okresie ciąży i laktacji, gdy potrzebne są dodatkowe znaczne ilości wapnia dla rozwijającego się płodu lub tworzenia się kazeiny, stwierdza się fizjologiczną nadczynność przytarczyc, a jeśli zawartość wapnia w paszy nie wzrasta, następuje odwapnienie (ostemizacja i osteoporoza) kości. tkanki matki.
W przypadku usunięcia przytarczyc od zwierzęcia (paratyroidektomia) pobudliwość układu nerwowego zmienia się w dniach 2–3, chód staje się bardziej napięty, pojawiają się drgania włókienkowe poszczególnych mięśni głowy i tułowia. indywidualne skurcze nasilają się i przechodzą w gwałtowne napady drgawek ogólnych. Ataki te powtarzają się coraz częściej i wkrótce zwierzę ginie z powodu spadku zawartości wapnia we krwi, gdyż określony poziom wapnia jest niezbędny do przebiegu najważniejszych procesów życiowych. Dożylne podanie chlorku wapnia operowanym zwierzętom może tymczasowo zatrzymać napady i zmniejszyć pobudliwość ośrodkowego układu nerwowego..
5. Nadnercza
Nadnercza to sparowany narząd wydzielania wewnętrznego, składający się z kory i rdzenia z odmiennych składników hormonalnych, które mają różne pochodzenie i wytwarzają różne produkty hormonalne. Adrenokortykocyty komórki gruczołowe kory nadnerczy wydzielają hormony steroidowe, a komórki rdzenia (komórki chromafinowe) syntetyzują katecholaminy, adrenalinę i norepinefrynę.
Kora nadnerczy. W badaniu morfologicznym w korze nadnerczy wyróżnia się 3 strefy: kłębuszkową, powięziową i siatkową.
Strefa kłębuszkowa znajduje się bezpośrednio pod torebką tkanki łącznej nadnercza. Komórki endokrynologiczne w tym obszarze wydzielają hormony steroidowe zwane mineralokortykoidami (aldosteron i 1-deoksykortykosteron), które wpływają na metabolizm minerałów i wody. Działanie tych hormonów odbywa się w nerkach, gdzie pobudzają reabsorpcję jonów sodu i chloru oraz hamują reabsorpcję jonów potasu, magnezu, wodoru i amonu w kanalikach. Aldosteron zapewnia zwiększone przechodzenie sodu z komórek do płynu tkankowego, a następnie wody wzdłuż gradientu osmotycznego, co w rezultacie zwiększa objętość zarówno płynu tkankowego, jak i osocza krwi. W efekcie nasila się przesączanie kłębuszkowe i wydalana jest z organizmu znaczna ilość wody. Manifestuj właściwości aldosteronu jako antagonisty wazopresyny.
Wydzielanie aldosteronu jest stymulowane poprzez zwiększenie tworzenia reniny przez aparat przykłębuszkowy nerki. Wręcz przeciwnie, wzrost zawartości sodu we krwi hamuje wydzielanie aldosteronu.
Strefa pęczka wydziela hormony steroidowe zwane glukokortykoidami (hydrokortyzon (kortyzol), kortyzon, kortykosteron), ponieważ regulują one głównie metabolizm węglowodanów i białek. Istnieją różnice gatunkowe w produkcji kortykosteroidów. Hydrokortyzon jest wytwarzany głównie u małp, owiec i świnek morskich, kortykosteron u myszy, szczurów, królików i ptaków, a także u bydła, świń, psów i kotów, oba te hormony są produkowane w znacznych ilościach. Pewna ilość kortyzonu może być wytwarzana z kortyzolu u ssaków poza nadnerczami. We krwi hydrokortyzon szybko wiąże się z alfa-glukoproteiną (transkortyną) i albuminą surowicy. Hydrokortyzon związany z transkortyną jest fizjologicznie nieaktywny i dopiero po dotarciu do tkanki docelowej i uwolnieniu z białka nośnikowego zdaje sobie sprawę ze swojego działania.
Działanie glukokortykoidów zapewnia przemianę białek w węglowodany, aktywując procesy glukoneogenezy. Zwiększa się rozpad beksów, pobudza się oksydacyjną deaminację aminokwasów poprzez tworzenie kwasu pirogronowego i jego przemianę w glukozo-6-fosforan. Powoduje to wzrost poziomu glukozy we krwi i zwiększenie zapasów glikogenu w wątrobie. Zwiększa to wydalanie azotu z moczem. Glukokortykoidy hamują przemianę węglowodanów w tłuszcze, a przy braku glukozy zapewniają mobilizację tłuszczu z magazynu i jego szybkie wykorzystanie w celu zapewnienia procesów energetycznych. W nerkach glikokortykoidy zmniejszają wchłanianie zwrotne glukozy, co prowadzi do obniżenia progu nerkowego dla glukozy i okazuje się, że w końcowym okresie moczu rozwija się glukozuria (rodzaj cukrzycy steroidowej).
Na szczególną uwagę zasługuje przeciwzapalne działanie glukokortykoidów, hamowane są prawie wszystkie objawy reakcji zapalnej: zmniejsza się wysięk, zmniejsza się przepuszczalność naczyń włosowatych, hamowana jest migracja leukocytów i osłabia się ich aktywność fagocytarna, zmniejsza się liczba limfocytów i eozynofili we krwi, uwalnianie histaminy i kinin.
W tkance łącznej glukokortykoidy zmniejszają ilość substancji podstawowej, liczbę fibroblastów oraz zawartość kolagenu dzięki aktywacji hialuronidazy i wzmożonemu rozpadowi mukopolisacharydów stanowiących podstawę tkanki łącznej. Glikokortykoidy zmniejszają aktywność kortykotropową przysadki mózgowej, powodują zmiany w strukturze tkanki wysepek trzustki wewnątrzwydzielniczej, zwiększają wrażliwość jajników na hormony gonadotropowe. Ze względu na obecność receptorów dla kortykosteroidów w ośrodkowym układzie nerwowym (układ limbiczny, kora mózgowa, podwzgórze, przysadka mózgowa, w neuronach mostu, w jądrach ruchowych mózgu środkowego i podłużnego) zmienia się pobudliwość ośrodkowego układu nerwowego i odruch warunkowy..
Strefa siateczkowa wydziela analogi hormonów płciowych hormonów steroidowych wytwarzanych w gonadach:
androgeny (męskie hormony płciowe) - androstendion, 1-hydroksyandrostendion i dehydroepiandrostendion. Produkowane niezależnie od płci zwierzęcia i mają szczególne znaczenie w okresie rozwoju przed okresem dojrzewania, działają anabolicznie, wspomagając wzrost ciała i rozwój mięśni szkieletowych;
estrogeny (żeńskie hormony płciowe) - estron, estradiol, progesteron. Ten ostatni powstaje z cholesterolu podczas syntezy innych hormonów steroidowych iw trakcie dalszych przemian może służyć jako prekursor 11-deoksykortykosteronu i aldosteronu. Jego wpływ na macicę i inne tkanki jest podobny do ciałka żółtego, a u samic niektórych gatunków ssaków może pomóc w utrzymaniu ciąży w przypadku niewydolności ciałka żółtego.
Rdzeń nadnerczy wytwarza katecholaminy (adrenalinę i norepinefrynę), które są pochodnymi aminokwasów fenyloalaniny i tyrozyny. Fizjologiczną funkcją katecholamin jest zapewnienie doraźnej restrukturyzacji funkcji mającej na celu zwiększenie wydolności organizmu w sytuacjach nagłych, kiedy konieczne jest zmobilizowanie wszystkich rezerw. Specyfika odpowiedzi różnych narządów na działanie katecholamin polega na osłabieniu ukrwienia skóry i narządów wewnętrznych oraz znacznym zwiększeniu ukrwienia mózgu, serca i mięśni szkieletowych, uwolnieniu zalegającej krwi do krwiobiegu ogólnego, wysyceniu krwi tlenem w wyniku rozszerzenia oskrzeli oraz zwiększonej wentylacji pęcherzyków płucnych. Katecholaminy powodują przyspieszenie rytmu i wzrost siły skurczów mięśnia sercowego poprzez zwiększenie jego pobudliwości i przewodnictwa. Wraz z tym naczynia wieńcowe rozszerzają się, zapewniając wzrost przepływu krwi w sercu..
Cechą reakcji naczyń różnych narządów na działanie adrenaliny i norepinefryny jest funkcjonalna niejednorodność receptorów, które są podzielone na receptory α- i β-adrenergiczne: oddziaływanie katecholamin z receptorami α-adrenergicznymi wywołuje skutki pobudzenia - zwężenie naczyń krwionośnych, mięśnie gładkie macicy itp.; reakcja receptorów β-adrenergicznych rozwija efekt zahamowania - rozszerzają się naczynia, rozluźniają się oskrzela, zahamowana zostaje reakcja skurczowa mioepitelium pęcherzyków gruczołów mlecznych itp. Ostateczna reakcja narządu na działanie katecholamin zależy od stosunku różnych typów receptorów i ich strukturalnej lokalizacji. Adrenalina wpływa na oba typy receptorów, podczas gdy noradrenalina oddziałuje tylko z receptorami α-adrenergicznymi. Adrenalina może znacznie zwiększyć pobudliwość ośrodkowego układu nerwowego, a reaktywność analizatorów (słuch, wzrok) znacznie wzrasta.
Ogólnoustrojowe działanie adrenaliny i norepinefryny jest ściśle związane z ich bezpośrednim wpływem na regulację metabolizmu węglowodanów. W wątrobie i mięśniach dochodzi do nasilenia rozpadu glikogenu, w wyniku czego wzrasta zawartość wolnej glukozy i kwasu mlekowego we krwi. Adrenalina zwiększa zużycie tlenu przez mięśnie i inne tkanki, w efekcie dochodzi do znacznego wzrostu podstawowego metabolizmu (nawet do 50%) oraz wzmaga produkcję ciepła, co wraz ze spadkiem wymiany ciepła w wyniku zwężenia naczyń obwodowych prowadzi do wzrostu temperatury ciała.
Regulacja procesu wydzielania w komórkach rdzenia nerkowego odbywa się na dwa sposoby: odruchową i humoralną:
regulacja nerwowa jest zapewniona dzięki impulsom nerwowym przebiegającym wzdłuż włókien współczulnych nerwu trzewnego;
humoralna regulacja procesu wydzielniczego w rdzeniu nadnerczy jest ściśle związana z hiperglikemicznym działaniem katecholamin ze spadkiem poziomu cukru we krwi.
6. Trzustka
Trzustka jest gruczołem, który prowadzi zarówno wydzielanie zewnętrzne (zewnątrzwydzielnicze), jak i wewnętrzne (wewnątrzwydzielnicze). Miąższ narządu zawiera tkankę wysepkową, która pełni funkcję hormonalną. Wysepki trzustkowe, które zajmują od 2 do 10% całkowitej masy narządu, nie posiadają przewodów wydalniczych, lecz wydzielają do krwi produkty wydzielnicze. Wysepki, nazwane na cześć autora, który je opisał, wysepki Langerhansa, mają okrągły lub owalny kształt i są stosunkowo małe, od 50 do 500 mikronów. Wśród komórek wysepek Langerhansa wyróżnia się kilka typów komórek, różniących się rozmiarem, kształtem i kolorem:
komórki kwasofilne (komórki A, komórki a) wydzielają glukagon;
komórki zasadofilne (komórki B, komórki B) wydzielają insulinę;
komórki ostateczne (komórki D, komórki D) wydzielają somatostatynę.
Insulina działa na metabolizm węglowodanów, tłuszczów, białek i minerałów, a także procesy fosforylacji oksydacyjnej. Zasadniczo jego działanie przejawia się wzrostem zużycia glukozy przez tkanki, w wyniku czego znacznie zmniejsza się zawartość cukru we krwi. 2/3 jego ilości wiąże się w wątrobie, a 1/3 w innych narządach i tkankach, gdzie glukoza jest spalana z wytworzeniem ATP lub wykorzystywana do syntezy glikogenu lub lipidów. Pod wpływem insuliny zwiększa się przenikanie glukozy do mięśni szkieletowych przez błonę komórkową, a aktywność określonych nośników zostaje aktywowana. Insulina może brać udział w regulacji metabolizmu białek, stymuluje transport aminokwasów przez błony komórkowe i ich włączenie w łańcuchy polipeptydowe, a także nasila biosyntezę białek poprzez intensyfikację metabolizmu kwasów nukleinowych. Pod wpływem insuliny wzrasta ilość trójglicerydów w tkance tłuszczowej, spada zawartość lotnych kwasów tłuszczowych (VFA) we krwi, które są wykorzystywane do tworzenia się tłuszczu w wątrobie i innych tkankach, aw gruczole mlekowym znacząco wzrasta zawartość tłuszczu i białek mleka w powstałym mleku.
W przypadku braku lub braku insuliny w organizmie rozwija się cukrzyca. Zakłócenie transportu glukozy przez błony komórkowe można również zaobserwować przy niezmienionej produkcji insuliny, gdy przerwane jest wiązanie z receptorem insuliny.
Glukagon jest naturalnym antagonistą insuliny, uczestniczy w regulacji metabolizmu węglowodanów dzięki nasileniu rozpadu glikogenu wątrobowego do glukozy, jednocześnie hamuje syntezę glikogenu i znacząco podnosi poziom glukozy we krwi.
Wraz z tym efekt hiperglikemiczny jest wzmacniany przez glukoneogenezę, czyli przemianę deaminowanych aminokwasów w glukozę. Wpływ glukagonu na metabolizm lipidów przejawia się w aktywacji lipaz, które rozkładają trójglicerydy do wolnych kwasów tłuszczowych. Wpływ glukagonu na metabolizm mineralny objawia się zwiększeniem wydalania sodu, potasu, wapnia i chloru z moczem oraz zmniejszeniem ilości nieorganicznego fosforanu w osoczu krwi. Glukagon może być również syntetyzowany w przewodzie pokarmowym. Ponadto hormon wzrostu, kortyzol, adrenalina i tyroksyna działają podobnie jak glukagon..
Hormony trzustki są uwalniane do krwi w sposób ciągły, ale intensywność ich przenikania do krwiobiegu może się znacznie różnić w zależności od stanu fizjologicznego organizmu. Tkanka wyspowa znajduje się pod kontrolą autonomicznego układu nerwowego. Podrażnienie nerwów przywspółczulnych sprzyja wydzielaniu insuliny i rozwojowi hipoglikemii. Głównym czynnikiem determinującym poziom wydzielania insuliny jest stężenie glukozy we krwi dopływającej do trzustki. Wraz ze wzrostem stężenia glukozy we krwi zwiększa się wydzielanie insuliny i zmniejsza się wydzielanie glukagonu. Somatostatyna hamuje wydzielanie insuliny i glukagonu. Epinefryna i noradrenalina hamują wydzielanie insuliny, ale stymulują wydzielanie glukagonu.
7. Gruczoły płciowe
Jądra i jajniki są zdolne do pełnienia funkcji gruczołów dokrewnych i wytwarzania hormonów steroidowych i polipeptydowych. Sterydowe hormony płciowe są klasyfikowane jako męski (androgeny) testosteron, androsteron i żeński (estrogeny) estradiol, estron i estriol. Jednocześnie w pewnych funkcjonalnych okresach funkcjonowania jajników w miejscu uwolnionego z komórki jajowej pęcherzyka rozwija się rodzaj gruczołu dokrewnego - ciałka żółtego, które wytwarza progesteron i jego analogi.
Jądra pełnią funkcję endokrynologiczną dzięki komórkom śródmiąższowym Leydiga znajdującym się w przestrzeniach między kanalikami nasiennymi. Oprócz produkcji testosteronu jądra ogiera, byka i dzika zawierają znaczne ilości estrogenów (estradiol i estron), które są wytwarzane przez komórki sertolium osadzone w ścianie kanalika nasiennego. Najbardziej aktywnym z androgenów jest testosteron. U samców androgeny zapewniają rozwój i funkcjonowanie narządów rozrodczych, dojrzewanie produktów rozrodczych, rozwój drugorzędowych cech płciowych i zachowania seksualne..
Androgeny zwiększają podstawowy metabolizm, syntezę białek i rozwój mięśni szkieletowych, zapewniając w ten sposób silny efekt anaboliczny. Są szczególnie aktywne w promowaniu wzrostu w okresie dojrzewania. Działanie androgenów odbywa się poprzez zmianę przepuszczalności błon komórkowych dla aminokwasów i substancji o dużym znaczeniu energetycznym, dzięki ich szybkiemu wykorzystaniu w organizmie zmniejsza się ilość tłuszczu.
Regulację funkcji endokrynologicznej jąder prowadzą hormony gonadotropowe przedniego płata przysadki mózgowej. Hormony te są identyczne zarówno w ciele mężczyzny, jak i kobiety, ale są nazwane zgodnie z funkcjami charakterystycznymi dla ciała kobiety. Funkcja gonadotropowa przysadki gruczołowej jest kontrolowana przez podwzgórze, w komórkach neurosekrecyjnych, w których zachodzi synteza i uwalnianie czynnika uwalniającego gonadotropiny luliberin, który utrzymuje stałe wydzielanie hormonów gonadotropowych przysadki mózgowej. Wraz ze wzrostem poziomu testosteronu we krwi obserwuje się spadek produkcji luliberyny i hormonu luteinizującego.
Jajniki są zdolne do wytwarzania hormonów, których aktywność jest ściśle związana z funkcjami reprodukcji. W okresie rozrodczym aktywność jajników w zakresie dojrzewania i uwalniania oocytów ma charakter cykliczny i zgodnie z tym ich funkcja endokrynologiczna również ulega istotnym zmianom. Estrogeny są wytwarzane przez komórki gruczołowe wewnętrznej osłony pęcherzyków, komórki gwiaździste ciałka żółtego i komórki śródmiąższowe. Estrogeny mają bardzo duży wpływ na organizm kobiety. Metabolizm ulega istotnym zmianom, wzrasta aktywność proliferacyjna komórek w wielu narządach oraz pobudliwość komórek ośrodkowego układu nerwowego.
Ze względu na wpływ estrogenów u niedojrzałych zwierząt rozwijają się narządy układu rozrodczego, rozwijają się jajowody, macica i pochwa, a po rozpoczęciu dojrzewania odpowiadają za cykliczne zmiany w endometrium, pochwie i zewnętrznych narządach płciowych charakterystyczne dla preparatu na okres owulacji.
Produkcja estrogenów jest ściśle związana z procesami wzrostu i dojrzewania pęcherzyków i ta część cyklu płciowego nazywana jest zwykle folikularną, podczas gdy druga połowa cyklu jest determinowana przez hormonalną aktywność ciałka żółtego, które produkuje progesteron, nazywany jest lutealem. Pod wpływem estrogenów rozpoczyna się wzrost, rozszerza się światło i zwiększa się aktywność skurczowa jajowodów. W tym okresie znacznie zwiększa się ukrwienie macicy, zaczyna się zwiększony wzrost i szybkie rozmnażanie komórek endometrium, rozwijają się gruczoły macicy, macica znacznie się powiększa, jej mięśnie i błony śluzowe gęstnieją. Estrogeny zwiększają pobudliwość komórek mięśniówki macicy, zwiększają się i nasilają skurcze komórek mięśniowych oraz zwiększa się ich wrażliwość na oksytocynę.
U samic wielu gatunków zwierząt estrogeny powodują rogowacenie komórek nabłonka pochwy poprzedzające ruję, tj. okres zbieżny z okresem owulacji, kiedy samica pozwala samcowi na krycie. Takie działanie estrogenów pozwala ocenić przydatność preparatu hormonalnego na okres owulacji na podstawie cech cytologicznych wymazu z pochwy.
Mechanizmy działania estrogenów są ściśle związane ze zmianami przepuszczalności błon komórkowych, aktywnością układów enzymatycznych oraz intensywnością metabolizmu kwasów nukleinowych..
Hormony ciałka żółtego - gestageny - reprezentowane są głównie przez progesteron i jego analogi, które mogą być syntetyzowane przez komórki ciałka żółtego, a także komórki luteinizujące pęcherzyka. Progesteron jest również wytwarzany w korze nadnerczy i łożysku. Fizjologiczne działanie progesteronu jest ściśle związane z przygotowaniem organizmu do ciąży, regulacją procesów poczęcia, implantacją zapłodnionego jaja i ciążą, porodem i późniejszą laktacją.
W macicy progesteron powoduje zmiany wydzielnicze w endometrium w gruczołach macicy, rozpoczyna się intensywne wydzielanie, mające na celu zapewnienie sprzyjających warunków do zachowania zapłodnionego jaja w drogach rodnych i jego wprowadzenia (zagnieżdżenia) do wyściółki macicy. Pod wpływem progesteronu endometrium gęstnieje i rozluźnia się, reagując na wpływy mechaniczne lub chemiczne swoistymi naroślami (liściaste). Następnie, w wyniku implantacji zygoty, funkcjonalna część endometrium zamienia się w decidua, której część dalej bierze udział w tworzeniu się łożyska. Obecność progesteronu we krwi kobiety jest niezbędna do utrzymania ciąży przez cały jej okres, progesteron zmniejsza aktywność skurczową macicy, znacznie zmniejszając jej wrażliwość na oksytocynę.
Jeśli ciąża nie wystąpiła, ciałko żółte ulega inwolucji, wyrażającej się w zmianach zwyrodnieniowych w komórkach lutealnych, ulegają degeneracji tłuszczowej, a otaczająca tkanka łączna zamienia się w gęstą masę szklistą. Produkcja progesteronu zatrzymuje się i rozpoczyna się nowy cykl jajnikowy w organizmie..
Po wstępnej ekspozycji na estrogeny w tkance piersi pod wpływem progesteronu rozpoczyna się rozwój tkanki gruczołowej, powstają zraziki wydzielnicze i pęcherzyki.
Wraz z hormonami steroidowymi ciałko żółte w okresie kwitnienia wytwarza relaksinę (może też powstawać w endometrium i łożysku). Pod wpływem relaksyny pod koniec ciąży następuje spojenie łonowe (spojenie), a bezpośrednio przed porodem otwiera się kanał szyjki macicy i następuje resorpcja włókien kolagenowych, co ma na celu ułatwienie przejścia przez płód kanału rodnego. Jednocześnie relaksyna zwiększa wrażliwość mięśniówki macicy na oksytocynę.
Inhibina jest wytwarzana przez komórki kanalików nasiennych i jest również zawarta w płynie pęcherzykowym jajników. Głównym fizjologicznym działaniem tego hormonu jest hamowanie produkcji gonadotropin, zwłaszcza FSH, w przysadce gruczołowej. Dzięki temu jego działanie jest zbliżone do działania dużych dawek testosteronu i innych anabolicznych hormonów steroidowych..
Łożysko ssaków jest rodzajem tymczasowego narządu dokrewnego, który wytwarza różne hormony, niektóre z nich są „hormonami ciążowymi” i są produkowane tylko w tym stanie fizjologicznym. Inne są podobne w działaniu do hormonów przysadki mózgowej, a jeszcze inne są analogami hormonów jajników i kory nadnerczy.
Gonadotropina surowicy źrebiąt - PMSG jest wytwarzana przez endometrium ciężarnej macicy konia (od 40 dnia płodności). PMSA wykazuje działanie luteotropowe, stymuluje wydzielanie progesteronu przez ciałko żółte i łożysko. U wielu gatunków ssaków podanie PMSG wydłuża cykl płciowy i opóźnia pojawienie się rui do następnego cyklu. W jajnikach krów i owiec PMSG może wywołać wielokrotną owulację z uwolnieniem kilku dojrzałych jaj, co jest szczególnie ważne przy wdrażaniu metod przeszczepu zarodków..
Estrogeny łożyskowe wytwarzane są przez łożysko ssaków głównie w drugiej połowie ciąży (u konia po 200 dniu płodności) iw tym okresie nawet usunięcie jajników nie powoduje spadku poziomu estrogenu we krwi i moczu. Łożysko naczelnych wytwarza estron, estradiol i głównie estriol; łożysko konia - ekwilina i ekwilenina oraz syncytium kosmówkowe to oczywiście jedyne miejsce trofoblastu, w którym można przeprowadzić syntezę hormonów steroidowych.
Progesteron łożyskowy. U wielu ssaków (naczelnych, drapieżników, gryzoni) łożyska wytwarzają wystarczającą ilość progesteronu, aby zapewnić utrzymanie i prawidłową ciążę po inwolucji lub nawet usunięciu ciałka żółtego jajników.
Laktotropina łożyskowa (łożyskowy hormon laktogenny, (PLH) łożyskowa prolaktyna) jest funkcjonalnym analogiem STH i LTH wydzielanych przez przysadkę gruczołową, która ma podobny wpływ na metabolizm, rozwija się dodatni bilans azotowy, wzrasta stężenie wolnych kwasów tłuszczowych we krwi, a synteza białek ulega nasileniu. Laktogenny hormon łożyskowy stymuluje wzrost i rozwój gruczołów mlecznych oraz ich przygotowanie do laktacji. W łożysku mogą być wytwarzane analogi innych przysadkowych hormonów zwrotnikowych (tyreotropina, kortykotropina, melanotropina itp.).
Grasica (grasica), jako centralny narząd odporności, jest zarówno narządem hormonalnym, jak i „cytokrynnym” (wytwarzającym komórki). Pełniąc funkcję endokrynologiczną, grasica wytwarza szeroką gamę hormonów przeznaczonych zarówno do użytku wewnątrznarządowego (endotemicznego), jak i do „eksportu”. Zdolność komórek nabłonka grasicy do tworzenia substancji o działaniu hormonalnym odpowiada kolejności, w jakiej uczestniczą one w różnicowaniu limfocytów T. Pierwszym czynnikiem hormonalnym działającym wewnątrz grasicy na prekursory szpiku kostnego limfocytów T jest tymopoetyna, następnie β / 3 i β / 4-tymozyny, α / 1, α / 5, α / 7-tymozyny, które wywierając swój wpływ, zapewniają podatność na różnicowanie komórki grasicy na czynnik surowicy grasicy (TSF). TSF w połączeniu z cynkiem jest aktywną postacią czynnika zwanego „tymuliną”.
Grasica jest ściśle związana z aktywnością układu neuroendokrynnego organizmu. Znany jest modulujący wpływ różnych gruczołów dokrewnych: szyszynki, przysadki mózgowej, kory nadnerczy, tarczycy i gonad na intensywność hormonu poiesis w grasicy. Z kolei grasica wpływa na funkcję tych narządów dokrewnych..
Szyszynka (szyszynka lub szyszynka) jest neuroendokrynną częścią mózgu i u większości ssaków jest to gęsta formacja znajdująca się w rowku między przednimi guzkami czwórki. W ramach nabłonka szyszynka połączona jest dwoma spoidłami z jądrem gabenularnym i narządem podskórnym. Dominującymi komórkami szyszynki są pinealocyty syntetyzujące hormony zarówno o charakterze indolowym (melatonina i serotonina), jak i polipeptydowym (wazotocyna).
Serotonina w ciemności (w nocy) jest przekształcana w melatoninę. Dzienna noradrenalina ogranicza tempo tworzenia się melatoniny poprzez aktywację tworzenia enzymu N-acetylotransferazy (NAT).
Melatonina w pinealocytach szyszynki stymuluje procesy biosyntezy różnych substancji biologicznie czynnych, spowalnia syntezę follyberyny i luliberiny w podwzgórzu oraz hormonów gonadotropowych przysadki mózgowej, hamując tym samym dojrzewanie. Zwiększenie liczby godzin dziennych na wiosnę zwiększa aktywność seksualną zwierząt.
W normalnych warunkach szyszynka kontroluje aktywność układu podwzgórzowo-przysadkowego, inne struktury mózgu w aspekcie biorytmologicznym. Bardzo ważne są połączenia szyszynki z analizatorami wzrokowymi, słuchowymi, temperaturowymi i innymi analizatorami, które pozwalają ocenić zmianę pór roku i w odpowiednim czasie zapewnić zmiany w układach funkcjonalnych organizmu odpowiedzialnych za funkcje rozrodcze (pora płciowa, rykowisko), adaptację (linienie, gromadzenie rezerw tłuszczu, zimna anabioza ) itp. Hormony szyszynki zwiększają funkcjonalną aktywność układu odpornościowego.
Układ nabłonkowo-nasadowy działa jako równoległy mechanizm powielający w regulacji obwodowych gruczołów dokrewnych, które są nieodłączne dla szyszynki tylko w ekstremalnych warunkach.
11. Hormony tkankowe (histohormony)
Histohormony są cząsteczkami sygnałowymi uwalnianymi przez komórki nie endokrynne do przestrzeni pozanaczyniowej. Różnią się od hormonów tym, że są produkowane przez „normalne”, tj. komórki inne niż endokrynologiczne nie rozprzestrzeniają się wraz z krwią, ale poprzez dyfuzję w przestrzeni międzykomórkowej i dlatego mają tylko lokalny wpływ - na komórki docelowe znajdujące się w pobliżu lub nawet na samą komórkę produkującą. Zgodnie z tym ostatnim kryterium rozróżnia się parakrynny (lub heterokrynny) efekt histohormonu - jeśli wpływa na inną (niż komórka produkująca) komórkę, a autokrynny - gdy histohormon uwolniony do środowiska międzykomórkowego wiąże się z receptorami błonowymi samej komórki produkującej i ma odpowiedni wpływ na tę ostatnią..
Wszystkie histohormony są podzielone na cytokiny i czynniki wzrostu. Początkowo sądzono, że różnica między cytokinami a czynnikami wzrostu polega na ich funkcjonalnej roli..
Cytokiny to rozległa rodzina biologicznie aktywnych peptydów wydzielanych przez różne komórki organizmu - limfocyty T i B, monocyty, makrofagi, komórki śródbłonka, fibroblasty, komórki nabłonka, astrocyty i wiele innych. Z ich pomocą limfocyty oddziałują ze sobą, a także z innymi komórkami w obrębie układu odpornościowego i poza nim. Cytokiny są łącznikiem między odpornością, niespecyficzną opornością, hematopoezą i innymi procesami zapewniającymi homeostazę i funkcje ochronne organizmu. Każdy typ komórki wytwarza własny zestaw cytokin w ściśle określonej kolejności.
Wszystkie cytokiny mają następujące wspólne właściwości:
syntetyzowane w procesie implementacji niespecyficznych mechanizmów obronnych, czyli odpowiedzi immunologicznej;
wykazują, podobnie jak hormony, swoją aktywność przy bardzo niskich stężeniach (10 -10 -10-11 mol / litr);
służą jako mediatory odpowiedzi immunologicznej i odpowiedzi zapalnej;
są czynnikami ochrony przeciwnowotworowej;
działają jako czynniki wzrostu i czynniki różnicowania różnych komórek;
tworzą rozgałęzioną sieć regulatorową, w której poszczególne związki wykazują działanie synergistyczne lub antagonistyczne;
posiadają wielofunkcyjną (plejotropową) aktywność i nakładające się funkcje, co zapewnia wysoką niezawodność ich działania.
Główne funkcje cytokin:
hematopoetyczne (G - CSF, M - CSF, GM - CSF, IL -1, IL -3, IL -5, IL -6, IL -7, IL -9, IL - ll, IL -12, TNF - α, TGF - β itp.);
immunostymulujące (IL - lα β, IL -2, IL -3, IL -4, IL -5, IL -6, IL -7, IL -9, IL -10, IL -12, IL - I 3, IL - 14, IL-15, IL-16, TNF - a, IF - y, TGF - p);
prozapalne, zapalne (IL -1, IL -5, IL -6, IL -8, IL -9, IL-ll, IL -12, IL -16, IL-17, IL -18, IL -20, TNF - α, IF - α, IF - γ, MCAF, MCP, LCF, MIF - lα, β);
immunosupresyjne (IL-4, IL-10, IL-13, IL-19, RAIL-1, TGF - β);
przeciwzapalne (IL-4, IL-10, IL -13, RAIL-1, TGF - β);
przeciwnowotworowe (IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-7, IL-10, IL-12, IL-13, IL-15, IL-16, IL-17, IL -18. IL-19, IL -21, TNF - a, TNF - p, itd.);
limfopoetyczne (IL -1, IL -2, IL -4, IL -6, IL -7, IL -9, IL -10, IL -12, IL -13, IL -14, IL -15, IL -17, IL-18);
eozynofilopoetyczny (IL-3, IL-5, IL-13);
chemoatraktanty (IL-8, IL -16, IL-12, Ifα, Ifγ, GM - CSM).
Ta sama komórka może wydzielać kilka różnych cytokin, podczas gdy ta sama cytokina może być wytwarzana przez różne komórki. Z reguły kilka cytokin działa jednocześnie lub sekwencyjnie na tę samą komórkę, częściowo nakładając się na siebie. Wszystko to zapewnia wysoką biologiczną niezawodność działania cytokin i nie pozwala na rozpad najważniejszych procesów fizjologicznych w całym organizmie..
Obecnie opisano efekt biologiczny, sklonowano geny i uzyskano rekombinacyjnie ponad 50 cytokin..
Wszystkie cytokiny można konwencjonalnie podzielić na 4 grupy:
interleukiny - IL (IL -1 -... - IL -23);
interferony - IF (α, β, γ, ω);
hematopoetyczne czynniki wzrostu stymulujące tworzenie kolonii (czynnik stymulujący tworzenie kolonii granulocytów (G-CFS), czynnik stymulujący tworzenie kolonii granulocytów i makrofagów (G M-CFS), czynnik stymulujący tworzenie kolonii monocytów (M-CFS));
czynniki hamujące wzrost guza (czynnik martwicy nowotworu (TNF) α- i β-, onkostatyna M, czynnik hamujący białaczkę itp.).
Interleukiny są tak nazwane, ponieważ w większości są wydzielane przez aktywowane leukocyty i zapewniają interakcję komórek podczas reakcji zapalnych, odpornościowych i innych ochronnych. Dlatego są zwykle produkowane nie w sposób ciągły..
Interferony to małe białka sygnalizacyjne wydzielane przez komórki zakażone wirusami. Działając na komórki producenckie i komórki sąsiednie, interferony ograniczają syntezę białek poprzez zwiększanie rozpadu mRNA i hamowanie translacji. Zapobiega to tworzeniu się nowych cząstek wirusa w komórkach..
Druga grupa histohormonów to czynniki wzrostu. Są to białka, które stymulują (lub hamują) podział i rozwój niektórych komórek. Wyróżnia się następujące rodziny czynników wzrostu: