Czynność gruczołów dokrewnych

Układ endokrynny, podobnie jak układ nerwowy, reguluje i wzajemnie uzależnia aktywności różnych układów ustrojowych, dostosowując je do zmieniających się warunków otoczenia zewnętrznego i wewnętrznego.

-Integracja endokrynna dokonuje się poprzez hormony -chemiczne przekaźniki wytwarzane przez gruczoły nie mające przewodów wyprowadzających, a które przenoszone są drogą krążenia do komórek docelowych, gdzie regulują procesy metaboliczne.

-Wspólną cecha wszystkich hormonów jest to, że wytworzone w jednym narządzie, tkance lub komórce są przenoszone przez płyny ustrojowe i oddziałują na czynność innych narządów, tkanek i komórek.

Przekaźniki chemiczne wydzielane do płynów ustrojowych powstają w :

1.Wyspecjalizowanych narządach - gruczołach dokrewnych, są to hormony gruczołów dokrewnych;

2.Komórkach rozsianego układu wydzielania wewnętrznego, nazywane są hormonami tkankowymi;

3.Komórkach o innej wyspecjalizowanej funkcji jako hormony o działaniu ogólnym lub miejscowym.

4.Hormony wydzielane przez gruczoły dokrewne dzieli się w zależności od miejsca powstawania oraz budowy chemicznej ich cząsteczki.

Hormony

Hormony w organiźmie człowieka podzielone zostały na dwie grupy:

l)zbudowane z aminokwasów lub związków pochodnych;

2)pochodne cholesterolu.

Ad.1. Do pochodzenia aminokwasowego zaliczamy;

• podwzgórza

• części gruczołowej przysadki

• części pośredniej przysadki

• szyszynki ( melatonina)

• gruczołu tarczowego (trijodotyronina, tyroksyna i kalcytonina)

• gruczołów przytarczycznych (parathormon)

• wysp trzustkowych (insulina, glukagon )

• rdzenia nadnerczy ( adrenalina, noradreanalina)

Hormony białkowe i peptydowe wiążą się z receptorem w błonie komórkowej komórek docelowych, zmieniają metabolizm wewnątrzkomórkowy, w tym również aktywność enzymów. W wyniku tego dochodzi do zmian w procesie syntezy związków wytwarzanych przez komórki docelowe.

Ad.2. pochodne cholesterolu- powstają w:

1.korze nadnerczy ( glikokrtykoidy, mineralokortkoidy i androgrny )

2.jądrach (testosteron )

3.jajnikach ( estrogeny i progesteron )

Hormony streoidowe wnikają przez błonę komórkową do wnętrza komórek docelowych i w połączeniu z receptorem cytoplazmatycznym wpływają na transkrypcję cząsteczek mRNA w jądrze komórkowym, wywołując zmiany w syntezie białek strukturalnych, enzymów i wydzielania przez komórki na zewnątrz.

PODWZGÓRZE

Budowa: podwzgórze jest częścią przedniego międzymózgowia i jest podzielone na jądra i struktury jądrzaste. Pomiędzy podwzgórzem a przysadką istnieją połączenia nerwowe i przez naczynia krwionośne.

Czynność: Regulacja temperatury ciała

Kontrola neurohormonama wydzielania tj. w podwzgórzu syntetyzowane są dwa pre-pro-hormony: pre-pro-wazopresyno-neurofizyna i pre-pro-oksytocyno-neurofizyna. Cząsteczki te są transportowane do tylnego (części nerwowej) płata przysadki. W czasie transportu zachodzi modyfikacja pre-pro-hormonów w oddzielne cząsteczki neurohormonów, czyli w wazopresynę i oksytocynę.

Wazopresyna jest polipeptydem i jej główne działanie to kurcz mięśni naczyń krwionośnych i zwiększenie resorpcji zwrotnej wody w nerkach. W związku z tym jest także nazywana hormonem antydiuretycznym - ADH. Najważniejszą funkcją wazopresyny jest zatrzymanie wody przy nadmiarze substancji rozpuszczonych. W dużych dawkach wazopresyna podwyższa ciśnienie tętnicze krwi.

Oksytocyna jest polipeptydem i jej główne działanie to kurcz mięśni przewodów mlecznych sutka czyli powoduje wydzielanie mleka z przewodów mlecznych, a także w dużych ilościach powoduje skurcz błony mięśniowej macicy i postęp akcji porodowej.

- W czasie aktu płciowego błona macicy i jajowodu kurczy się pod wpływem oksytocyny przyspieszając transport spermatocytów przez jamę macicy i jajowodów do banki jajowodu, gdzie następuje zapłodnienie jaja.

- Wydzielanie hormonów uwalniających i hamujących, które są transportowane do przedniego płata przysadki, gdzie działają pobudzająco, powodując wydzielanie hormonów przez przysadkę, oraz hamująco -zmniejszając lub całkowicie hamując biosyntezę i uwalnianie do krwi hormonów przysadki.

Hormony podwzgórzowe działające pobudzająco (liberyny ) to:

- Kortykoliberyna - CRH

- Tyreoliberyna - TRH

- Gonadoliberyna - GnRH

- Somatoliberyna - GRH

Hormony podwzgórzowe działające hamująco ( statyny ) to:

- Somatostatyna - SRIF

- Prolaktostatyna - PIF

Biosynteza i wydzielanie podwzgórzowch hormonów do przysadki są kontrolowane przez:

1.Transmittery wydzielane na synapsach otaczających neurony wydzielnicze;

2. Hormony wydzielane przez zależne gruczoły dokrewne (kora nadnerczy, gruczoł tarczowy, gruczoły płciowe), oddziałujące na podwzgórze na drodze zewnętrznego sprzężenia zwrotnego (ujemnego lub dodatniego);

3. Hormony części gruczołowej przysadki wpływające na podwzgórze dzięki wewnętrznemu sprzężeniu zwrotnemu;

4. Inne bodźce ze środowiska wewnętrznego i zewnętrznego:

- Mechanizm zdobywania tj. pragnienie, głód, zachowanie seksualne.

- Reakcje obronne tj. strach, wściekłość.

- Kontrola różnych rytmów endokrynnych i aktywności somatycznej.

PRZYSADKA MÓZGOWA

Budowa: składa się z trzech płatów ( przedni, tylny i pośredni) tworząc odrębne gruczoły wewnętrznego wydzielania.U człowieka część pośrednia przysadki występuje w postaci szczątkowej. Funkcjonalnie przysadka podzielona jest na część gruczołową i część nerwową.

Część gruczołowa zawiera komórki wydzielające:

1.Hormon wzrostu -jest polipeptydem.W okresie pierwszych czterech lat życia wydzielanie hormonu wzrostu zwiększa się. Zawartość hGH we krwi podlega znacznym wahaniom w ciągu doby osiągając maksimum w nocy w pierwszych godzinach snu. U ludzi powyżej 50 roku życia wydzielanie hGH zmniejsza się w ciągu doby.

Hormon wzrostu bierze udział w :

a)Syntezie białek organizmu wzmagając jej syntezę.

b)Przemianie węglowodanów zwiększając stężenie glukozy we krwi.

c)Przemianie tłuszczów zwiększając stężenia krążących we krwi wolnych kwasów tłuszczowych.

d)Przemianie mineralnej

Podwzgórze reguluje uwalnianie hGH z części gruczołowej przysadki pod kontrolą sprzężenia zwrotnego za pośrednictwem dwóch hormonów o działaniu przeciwnym:

• Hormonu uwalniającego hormon wzrostu z przysadki ( somatoliberyna GRH)

• Hormonu hamującego uwalnianie hormonu wzrostu z przysadki ( somatostatyna SRIF

2. Prolaktyna - jest polipeptycem i podobnie jak hGH wzmaga syntezę białka w całym organizmie u obu płci. Wydzielanie jej jest stale hamowane przez uwalniany z podwzgórza hormon hamujący uwalnianie prolaktyny, którym jest dopamina .

Wydzielanie prolaktyny staje się bardziej aktywne w czasie snu, wysiłku fizycznego, stresu fizycznego i psychicznego.

U kobiet w czasie ciąży wydzielanie prolaktyny zwiększa się.

W okresie laktacji drażnienie receptorów w brodawce sutkowej przez ssącego oseska powoduje każdorazowo znaczny krótkotrwały wzrost wydzielania prolaktyny i wzmożoną syntezę białka wydzielanego z mlekiem z gruczołów sutkowych.

U kobiet karmiących po porodzie, czyli w okresie laktacji, przez prolaktynę hamowane wydzielanie hormonów gonadotropowych i nie dochodzi do owulacji, jak również nie ma cykli miesiączkowych.

Hormony tropowe - kontrolują zależne gruczoły dokrewne i tak:

3.Hormon kortykotropowy (ACTH) pobudza wydzielanie hormonów kory nadnerczy

4.Hormon tyreotropowy (TRH) pobudza czynność wydzielniczą tarczycy oraz wzrost gruczołu tarczowego

Hormony gonadotropowe, czyli:

5. folikulotropowy ( FSH ) pobudza wzrost pęcherzyków jajnikowych u płci żeńskiej i spermatogenezę u płci męskiej, natomiast

6. lutenizujący ( LH ) pobudza owulację i luteinizację pęcherzyków jajnikowych u kobiet i wydzielanie testosteronu u mężczyzn.

Hormony zależnych gruczołów dokrewnych: kory nadnerczy, gruczołu tarczowego i gruczołów płciowych zwrotnie hamują sekrecję odpowiednich podwzgórzowych hormonów uwalniających ( CRH, TRH lub GnRH ) a także działają bezpośrednio na komórki wydzielnicze części gruczołowej przysadki. Dzięki tym sprzężeniom zwrotnym i synergicznemu lub anatagonistycznemu działaniu hormonów na podwzgórze i część gruczołową przysadki wydzielanie hormonów przez gruczoły dokrewne stale jest regulowane.

Część pośrednia: wydziela u ludzi hormony melanotropowe ( MSH ) wywołując u nich zmianę w rozmieszczeniu melaniny w skórze oraz uwalnianie wolnych kwasów tłuszczowych z tkanki tłuszczowej

Część nerwowa: zawiera wazopresynę i oksytocynę.

KORA I RDZEŃ NADNERCZY

W gruczole nadnerczowym znajdują się dwa narządy endokrynne, z których jeden otacza drugi. Głównymi hormonami wydzielanymi przez narząd wewnętrzny - rdzeń nadnerczy - są aminy katecholowe: adrenalina, noradrenalina i dopamina. Narząd zewnętrzny -kora nadnerczy wydziela hormony steroidowi.

Budowa: kora nadnerczy podzielona jest na trzy odrębne warstwy. Zewnętrzna warstwa kłębkowata przechodzi w kolumny komórek tworzących warstwę pasmowatą. Część wewnętrzna warstwy pasmowatej wystaje do warstwy siatkowatej.

Hormony kory nadnerczy stanowią pochodne cholesterolu. Dzielą się na trzy zasadnicze grupy różniące się pod względem budowy chemicznej, roli w organizmie i mechanizmów kontrolujących ich wydzielanie.

I. Glikokortykoidy: zasadnicze to kortyzol i kortykosteron.

Wydzielane do krwi przez komórki warstwy pasmowatej wiążą się z białkami osocza, lecz tylko hormony niezwiązane z białkami osocza są fizjologicznie aktywne.

Glikokortykoidy oddziałują na metabolizm węglowodanów, białek i tłuszczów w tkankach całego organizmu. Zwiększają zawartość glukozy we krwi. Utrzymują także prawidłową pobudliwość mięśni poprzecznie prążkowanych, gładkich i sercowego. Zmniejszają reakcje zapalną organizmu.

II. Mineralokortykoidy: najważniejszy w grupie tej jest aldosteron, wydzielany przez komórki warstwy kłębkowatej. W przeciwieństwie do glikokortykoidów wydzielanie jego jest regulowane w przewadze przez inne czynniki poza ACTH.

1. Zwiększenie zawartości we krwi angiotensyny II jako skutek zwiększenia we krwi reniny uwolnionej z nerek po znacznym obniżeniu się ciśnienia tętniczego krwi lub zmniejszeniu całkowitej objętości krwi krążącej powoduje zwiększenie wydzielania aldosteronu (tzw. układ RAA czyli renina-angiotensyna-aldosteron)

2. Zwiększenie we krwi koncentracji jonów potasowych i zmniejszenie koncentracji jonów sodowych powoduje zwiększenie wydzielania aldosteronu.

3. Zwiększenie wydzielania ACTH przez część gruczołową przysadki powoduje zwiększenie wydzielania aldosteronu.

Mineralokortykoidy zwiększają resorpcję zwrotną jonów sodowych i jednocześnie zwiększają wydzielanie jonów potasowych w nerkach, w śliniankach i gruczołach w błonie śluzowej żołądka, zatrzymując sód w organizmie i zwiększając objętość płynu zewnątrzkomórkowego.

III. Androgeny: zasadniczym hormonem grupy androgenów wydzielanym przez komórki warstwy siatkowatej do krwi jest dehydroepiandrosteron (DHEA) i jego pochodne testosteron i estradiol wytwarzane jednak w nieznacznych ilościach przez korę nadnerczy w warunkach prawidłowych.

Pod wpływem androgenów przyspieszeniu ulega synteza białek i wzrost organizmu oraz rozwijają się niektóre cechy płciowe o typie męskim.

RDZEŃ NADNERCZY

Budowa: rdzeń nadnerczy jest w rzeczywistości zwojem wspólczulnym i jest zbudowany z przeplatających się pasm gęsto unerwionych komórek, które zawierają ziarnistości.

Wydziela aminy katecholowe. Najwięcej (ok. 80% ) adrenaliny, dalej (19 % ) noradrenaliny a najmniej dopaminy Wydzielanie hormonów rdzenia nadnerczy do krwi odbywa się pod wpływem impulsacji biegnącej przez nerwy trzewne.

Bodźcami zwiększającymi wydzielanie adrenaliny i noradrenaliny przez rdzeń nadnerczy są:

1.Obniżenie ciśnienia tętniczego krwi na skutek utraty krwi i zmniejszenia całkowitej objętości krwi.

2.Zmniejszenie prężności tlenu we krwi tętniczej

3.Obniżenie temperatury ciała

4.Czynniki emocjonalne

Adrenalina wydzielona do krwi przez rdzeń nadnerczy działa na komórki innych tkanek, działając poprzez receptory alpha- i beta-receptory adrenergiczne wywołując:

1.Rozszerzenie naczyń krwionośnych w mięśniach szkieletowych oraz zwężenie naczyń w skórze, w błonach śluzowych i w narządach jamy brzusznej,

2.Przyspieszenie częstości skurczów serca i podwyższenie ciśnienia tętniczego krwi.

3Rozkurcz mięśni gładkich w ścianach przewodu pokarmowego, oskrzeli i pęcherza moczowego;

4.Zwiększenie stężenia glukozy we krwi.

5.Przyśpiesza rozpad triacylogliceroli w tkance tłuszczowej.

*Podsumowując hormony rdzenia nadnerczy nie są niezbędne dla życia, lecz pomagają przygotować się do przetrwania w stanach nagłego zagrożenia. Z drugiej strony kora nadnerczy jest niezbędna dla życia, a w szczególności mineralokortykoidy i glikokortykoidy.

GRUCZOŁ TARCZOWY

Budowa: tarczyca występuje o wszystkich kręgowców. U ludzi tarczyca zbudowana jest z dwóch płatów połączonych węziną gruczołu tarczowego, zbudowana jest z wielu pęcherzyków wypełnionych koloidem.

Czynność: głównymi hormonami wydzielanaymi przez tarczycę są: tyroksyna ( T4) i trijodotyronina ( T3). T3 powstaje także przez odjodowanie T4 poza tarczycą, w tkankach.

Czynność gruczołu tarczowego związana jest z:

1. Wychwytywaniem jodu nieorganicznego i aminokwasu tyrozyny z krwi krążącej przez komórki nabłonka pęcherzyków tarczycy;

2. Syntezą trijodotyroniny (T3) i tyroksyny (T4) wewnątrz komórek nabłonka pęcherzyków tarczycy;

3. Magazynowaniem hormonów T3 i T4 wewnątrz pęcherzyków tarczycy w postaci związanej z tyreoglobuliną;

4. Uwalnianiem do krwi hormonów T3 i T4 w wyniku odczepienia ich od

tyreoglobuliny w komórkach nabłonka pęcherzyków tarczycy.

Jod nieorganiczny pochodzący ze spożywa nych pokarmów wchłaniany jest w prze wodzie pokarmowym i krąży we krwi. W około 80 % jest on wydalany przez nerki z moczem. Resztę jodu wychwytują komórki gruczołu tarczowego,gruczołów sutkowych, błony śluzowej żołądka i ślinianek.

Wychwytywanie jodu nieorganicznego przez tarczycę jest procesem aktywnym.

W komórkach nabłonka pęcherzyków jod jest utleniany i wbudowany do cząsteczek tyrozyny - aminokwasu wchodzącego w skład tyreoglobuliny.

W wyniku wbudowania jodu do tyrozyny i dalszego łączenia się cząsteczek powstają T3 i T4. Magazynowanie i uwalnianie hormonów zachodzi odpowiednio w koloidzie pęcherzyków i w komórkach nabłonka pęcherzyków.

U dorosłego człowieka T3 i T4 wydzielone do krwi łączą się z białkami osocza, tworząc tzw. jod związany z białkiem (PBI)

- Białka osocza wiążące hormony gruczołu tarczowego to m.in. globulina wiążąca tyroksynę ( TBG), prealbumina wiążąca tyroksynę ( TBPA) i albumina

- Działanie T3 na komórki organizmu jest silniejsze i krótkotrwałe, T4 zaś słabsze i dłużej trwające.

- Wydzielanie T3 i T4 przez gruczoł tarczowy jest regulowane bezpośrednio i pośrednio.

Czynniki zwiększające wydzielanie hormonów tarczycy:

1.Hormon tyreotropowy ( TSH) z części gruczołowej przysadki - wzmaga wychwytywanie jodu przez gruczoł tarczowy oraz przyspiesza uwalnianie do krwi wolnych T3 i T4;

2.Podwzgórzowy hormon uwalniający hormon tyreotropowy z przysadki ( TRH ) działa na gruczoł pośrednio poprzez TSH;

3. Zimno pobudza podwzgórze do wydzielania TRH, który uwalniając z przysadki TSH-działa na gruczoł tarczowy.

Czynniki zmniejszające wydzielanie hormonów tarczycy:

1.Długotrwały wzrost średniej temperatury otoczenia i nieznaczny wzrost temperatury krwi dopływającej do podwzgórza;

2.Związki egzogenne np. leki;

3.Zwiększenie zawartości we krwi wolnych T3 i T4, które działają bezpośrednio na część gruczołową przysadki lub pośrednio poprzez hamowanie wydzielania podwzgórza ( ujemne sprzężenie zwrotne);

4.Jod nieorganiczny w bardzo dużych ilościach lub jego niedobór w pokarmach.

Rola hormonów tarczycy: wolne T3 i T4 po wniknięciu do wnętrza komórek w całym organizmie stymulują syntezę białek komórkowych, w tym również białek enzymatycznych.

Wyniki działania hormonów gruczołu tarczowego to:

- Zwiększenie zapotrzebowania na tlen;

- przyspieszenie spalania wewnątrz komórkowego a wzmożone wytwarzanie ciepła;

- zwiększone wydzielanie hormonu wzrostu;

- wzmożona synteza białek, a ich rozpad, kiedy wydzielanych jest za dużo T3 i T4 ( nadczynność tarczycy);

- wmożona resorpcja węglowodanów w jelicie;

-wzmożona synteza i rozpad cholesterolu w wątrobie oraz jego wychwytywanie z krwi;

- zwiększona przemiana wodno-mineralna.

*Podsumowując gruczoł tarczowy utrzymuje metabolizm w tkankach na poziomie niezbędnym do optymalnego zapewnienia ich normalnych czynności. Hormony tarczycy wzmagają zużycie tlenu w większości komórek ustroju, uczestniczą w regulacji metabolizmu lipidów i węglowodanów, są także niezbędne do prawidłowego wzrostu i dojrzewania organizmu.

Czynność gruczołu tarczowego nie jest niezbędna do życia, lecz w przypadku braku tego gruczołu obserwuje się spowolnienie umysłowe i fizyczne oraz małą odporność na zimno, a u dzieci karłowatość i opóźnienie rozwoju umysłowego.

Natomiast nadmierne wydzielanie hormonów tarczycy powoduje niedobór masy ciała, nerwowość, tachycardię, drżenie mięśniowe i nadmierne wytwarzanie ciepła.

TERMOREGULACJA

Człowiek należy do istot homotermicznych (stałocieplnych), które utrzymują stałą temperaturę pomimo zmian temperatury otoczenia. Dotyczy to w szczególności jam ciała, gdzie temperatura waha się nieznacznie w granicach ok.37°C.

Utrzymanie stałej temperatury ciała jest możliwe tylko wtedy, gdy występuje równowaga pomiędzy pobieraniem ciepła, a jego oddawaniem.

U kobiet temperatura ciała zmienia się w zależności od okresu cyklu miesiączkowego - podwyższa się w dniu owulacji i utrzymuje się na tym poziomie w fazie lutealnej.

Wytwarzanie ciepła w organizmie zależy od:

- Podstawowej przemiany materii ( BMR) związanej ze spoczynkową czynnością wszystkich komórek i narządów niezbędną do utrzymania organizmu przy życiu;

- Pracy mięśni szkieletowych w czasie poruszania się;

- Czynności przewodu pokarmowego związanej z trawieniem i wchłanianiem pokarmów.

W spoczynku udział w wytwarzaniu ciepła mają w ponad połowie narządy wewnętrzne, a w prawie 20% mięśnie i skóra.

Podczas pracy fizycznej wytwarzanie ciepła wielokrotnie wzrasta, przy czym udział mięśni jest większy nie tylko bezwzględnie, ale wzrasta także relatywnie do ok. 90%. Pobieranie ciepła staje się istotne wtedy, gdy temperatura otoczenia przekracza temperaturę ciała.

Utrata ciepła: organizm traci ciepło w stosunku do otoczenia o niższej temperaturze przez:

Skórę poprzez:

- Promieniowanie, czyli przenoszenie ciepła przez elektromagnetyczne promieniowanie podczerwone z jednego obiektu na drugi o różnej temperaturze, wtedy, kiedy nie stykają się one ze sobą (ludzie odczuwają chłód w pokoju o zimnych ścianach, chociaż powietrze w tym pokoju jest ciepłe) w około 45%;

- Przewodzenie, czyli przenoszenie ciepła pomiędzy przedmiotami o różnych temperaturach, gdy stykają się one ze sobą ( przewodzenie wspomagane jest przez konwekcje gdzie skóra styka się z zimniejszym powietrzem, które jest tutaj nośnikiem ciepła) w około 25%; Pocenie się, czyli przez parowanie wody (wysokie temperatury ) w około 27%.

- Układ oddechowy ( z wydychanym powietrzem) w około 2%;

- Przewód pokarmowy i układ moczowy ( z kałem i moczem ) w około 1%.

Mechanizmy regulujące temperaturę ciała: zadaniem regulacji temperatury jest utrzymywanie podstawowej temperatury na stałym poziomie pomimo wahań pobierania, wytwarzania i oddawania ciepła.

Temperaturę ciała utrzymuje na stałym poziomie ośrodek termoregulacji znajdujący się w podwzgórzu. Ośrodek ten działa na zasadzie termostatu, kontrolując inne ośrodki.

Do mechanizmów regulujących temperaturę ciała zaliczamy:

- Mechanizmy aktywowane przez zimno tzn. obniżenie temperatury krwi przepływającej przez podwzgórze hamuje termodetektory, co powoduje:

* Zwiększenie wytwarzania ciepła poprzez:

a) Dreszcze, czyli skurcze komórek mięśniowych (tzw. termogeneza drżeniowa);

b) Wzrost wydzielania noradrenaliny i adrenaliny, które przyspieszają metabolizm komórkowy;

c) Hormony gruczołu tarczowego, które zwiększają metabolizm wewnątrzkomórkowy;

d) Głód i wzrost dowolnej aktywności ruchowej

* Zmniejszenie utraty ciepła poprzez:

a) Zwężenie naczyń skórnych;

b) Zwijanie się w kłębek i „gęsia skórka".

* Mechanizmy aktywowane przez ciepło tzn. podwyższenie temperatury krwi przepływającej przez podwzgórze pobudza termodetektory, co zwiększenie utraty ciepła poprzez:

a) Rozszerzenie naczyń skórnych;

b) Pocenie się;

c) Zwiększenie oddychania.

Zmniejszenie wytwarzania ciepła poprzez:

a) Brak łaknienia;

b) Apatia i bezruch.

Termodetektory w podwzgórzu pod wpływem wytwarzanych miejscowo prostaglandyn ( wytwarzane są pod wpływem m.in. toksyn bakteryjnych) stają się mniej wrażliwe na podwyższająca się temperaturę krwi.

Termostat biologiczny przestawia się na wyższą temperaturę ciała, co powoduje podwyższenie temperatury ciała, czyli wystąpienie gorączki.

Toksyny bakteryjne i inne czynniki powodują wytwarzanie przez prawie wszystkie komórki IL-1(przenikającej do podwzgórza w miejscu pozbawionym bariery krew-mózg, gdzie tworzą się prostoglandyny, które przestawiają termostat biologiczny na wyższą temperaturę).

GRUCZOŁY PŁCIOWE

Wprowadzenie: u większości gatunków zwierząt wszelkie różnice pomiędzy płcią żeńską i męską zależy ostatecznie od jednego chromosom - chromosomu Y oraz pary gruczołów wewnętrznego wydzielania: jąder u mężczyzn oraz jajników u kobiet.

Po urodzeniu gonady (gruczoły płciowe) są nieczynne, aż do okresu dojrzewania płciowego, kiedy to uczynniane są przez gonadotropiny z przedniego płata przysadki. Hormony wydzielane w tym czasie przez gonady wywołują pojawienie się cech typowych dla dojrzałych mężczyzn lub dojrzałych kobiet.

U mężczyzn jądra, poczynając od okresu dojrzewania płciowego, pozostają mniej lub bardziej czynne przez całe życie. U kobiet natomiast czynność jajników po pewnym czasie wygasa, a cykle miesiączkowe zanikają (menopauza).

U obydwu płci gonady spełniają podwójną funkcję:

- Wytwarzają komórki rozrodcze (gametogeneza);

- Wydzielają hormony płciowe.

Zarówno czynność wydzielnicza, jak i gametotwórcza gonad zależą od wydzielanych przez przedni płat przysadki hormonów gonadotropowych: hormonu folikulotropowego (FSH) i hormonu luteinizującego (LH).

Układ rozrodczy żeński: w układzie rozrodczym żeńskim zachodzą regularne zmiany cykliczne, które można rozpatrywać jako okresowe przygotowanie do zapłodnienia i ciąży.

U Naczelnych cykl jest ten cyklem miesiączkowym, a jego najbardziej charakterystyczną cechą jest okresowe krwawienie z macicy, czyli miesiączkowanie. Długość cyklu jest różna u różnych kobiet, ale średnio wynosi 28 dni.

Głównym gruczołem wydzielania wewnętrznego kobiet jest jajnik.

Hormony jajnika dzielą się na dwie grupy (obie są pochodnymi cholesterolu):

1.Estrogeny: powstają w pęcherzykach jajnikowych drugorzędowych dojrzewających (Graafa).

Zasadniczymi hormonami należącymi do grupy estrogenów są:

- Estradiol

- Estron

- Estriol

W zależności od fazy cyklu miesiączkowego wydzielanie estrogenów zwiększa się lub zmniejsza. Najwięcej estrogenów wydziela się w fazie folikularnej ( od 4 do 12 dnia cyklu miesiączkowego), oraz w drugiej połowie fazy, lutealnej (od 19 do 25 dnia cyklu miesiączkowego).

98 % estrogenów jest związane z białkami osocza, natomiast tylko 2 % stanowią wolne estrogeny, które przenikają przez błonę komórkową, wiążąc się z receptorem cytoplazmatycznym i oddziałują na aparat genetyczny jądra komórkowego

Działanie estrogenów na:

1. Błonę śluzową i błonę mięśniową macicy - wywołują jej rozrost i pobudzają gruczoły śluzowe macicy do wydzielania, a także zwiększają pobudliwość i jej ukrwienie;

2.Drugorzędowe cechy płciowe - wpływają na ich rozwój (powiększa się pochwa, wzrastają gruczoły sutkowe itp.);

3.Ośrodkowy układ nerwowy - wyzwalają popęd płciowy w kierunku płci męskiej działając na ośrodki motywacyjne w mózgowiu.

2.Progesteron: jest wytwarzany przez komórki ciałka żółtego w jajnikach w fazie lutealnej cyklu miesiączkowego. Progesteron działa na macicę antagonistycznie w stosunku do estrogenów.

Dojrzewanie pęcherzyków jajnikowych zachodzi pod wpływem hormonu folikulotropowego (FSH) przysadki. Owulacja występuje na skutek wzmożonego wydzielania przez przysadkę jednocześnie obu gonadotropin: hormonu folikulotropoweg (FSH) i hormonu luteinizującego (LH) ze znaczną przewagą tego ostatniego.

Zanikanie ciałka żółtego w końcu fazy lutealnej cyklu miesiączkowego jest związane z wytwarzaniem się w macicy tzw. luteolitycznego czynnika macicznego. Ten uwalniany do krwi przez macicę czynnik stanowią prostaglandyny.

Układ rozrodczy męski: jądra utworzone są z pętli kanalików nasiennych krętych. W ścianach tych kanalików znajdują się pierwotne komórki płciowe, z których tworzą się plemniki (spermatogeneza).

W jądrach pomiędzy kanalikami nasiennymi znajdują się gniazda komórek zawierające ziarnistości lipidowe. Są to komórki śródmiąższowe. Komórki te wydzielają testosteron do krwi krążącej.

Wydzielanie testosteronu jest kontrolowane przez hormon luteinizujący (LH). Testosteron krąży we krwi; w 98 % związany z białkami i tylko w 2 % w postaci wolnego hormonu. Zwiększenie zawartości testosteronu we krwi powoduje pobudzenie detektorów w podwzgórzu, zmniejszenie ilości wydzielanego do przysadki hormonu uwalniającego gonadotropiny (GnRH) i hamowanie wydzielania hormonu luteinizującego (LH)przez przysadkę.

Tą drogą zewnętrznego ujemnego sprzężenia zwrotnego regulowane jest wydzielanie testosteronu.

Spermatogeneza w cewkach nasiennych jąder przebiega pod jednoczesną kontrolą hormonu folikulotropowego (FSH) i testosteronu

Testosteron wydzielany jest do krwi osób obu płci, z tym, że u mężczyzn wydzielany jest w ilości kilkakrotnie większej niż u kobiet.

Testosteron wywołuje:

- U mężczyzn - rozwój cech płciowych męskich obejmujący wykształcenie się zewnętrznych narządów płciowych itp.;

- U płodów płci męskiej - różnicowanie się ośrodka rozrodczego w podwzgórzu w kierunku ośrodka typu męskiego;

- U obu płci -przyśpieszenie syntezy białek, zatrzymanie wody i elektrolitów w organizmie.

Gospodarka wapniowa

W regulacji przemiany wapnia (Ca) w organizmie biorą udział zasadniczo trzy hormony:

- 1,25-dihydroksycholekalcyferol - steroidowy hormon, który powstaje z witaminy D poprzez kolejne hydroksylacje w wątrobie i nerkach;

- parathormon - wydzielany przez gruczoły przytarczyczne;

- kalcytonina - wydzielana przez komórki przypęcherzykowe, znajdujące się w gruczole tarczowym.

Przemiana wapnia: organizm dorosłego człowieka zawiera ok. 1100 g wapnia (1,5% masy ciała), z czego 99% znajduje się w układzie kostnym. Duża ilość wapnia jest filtrowana w nerkach, z czego 98-99% tego wapnia jest resorbowane. Wchłanianie wapnia w przewodzie pokarmowym odbywa się na zasadzie transportu aktywnego.

Metabolizm witaminy D 3: w skórze pod wpływem światła ultrafioletowego prowitamina D zamieniana jest na witaminę D3, która dalej kolejno ulega hydroksylacji w wątrobie i w nerkach do 1,25-dihydroksycholekalcyferolu

Pod wpływem 1,25-DHD3, działającego na nabłonek jelita i na tkankę kostną, zwiększa się stężenie jonów wapniowych i fosforanowych.

Gruczoły przytarczyczne: hormonem wydzielanym przez gruczoły przytarczyczne jest parathormon (polipeptyd).

PTH zwiększa w osoczu krwi stężenie jonów wapniowych poprzez:

- Uwalnianie jonów Ca z tkanki kostnej do krwi;

- Tworzenie się w nerkach witaminy D3, która przyspiesza wchłanianie jonów Ca do krwi w jelitach;

- Resorpcję zwrotną jonów Ca w kanalikach nerkowych.

- Zmniejszenie stężenia zjonizowanego wapnia w osoczu krwi pobudza bezpośrednio komórki gruczołów przytarczycznych do wydzielania parathormonu.

- Zwiększenie stężenia zjonizowanego wapnia w osoczu krwi bezpośrednio zwrotnie hamuje wydzielanie parathormonu przez gruczoły przytarczyczne

*Działanie antagonistyczne w stosunku do parathormonu ma kalcytonina wydzielana przez gruczoł tarczowy i zmniejszająca stężenie Ca w osoczu krwi.

CZYNNOŚĆ ENDOKRYNNA TRZUSTKI I REGULACJA PRZEMIANY
WĘGLOWODANOWEJ

Wyspy trzustkowe ( Langerhansa) wydzielają cztery

hormony peptydowe tj.

Komórki A ( alfa ) wydzielają glukagon i stanowią ok. 20% wszystkich komórek;

Komórki B ( beta ) wydzielają insulinę i stanowią ok. 60-75% wszystkich komórek;

Komórki D ( delta ) wydzielają somatostatynę;

Komórki wydzielają trzustkowy polipeptyd.

Insulina: jest hormonem białkowym składającym się z 2 łańcuchów polipeptydowych A i B. Insulina krążąca we krwi jest wychwytywana przez tkanki i maksymalny wynik jej działania występuje w czasie od 2 do 4 godzin. Insulina zsyntetyzowana przez komórki B wysp trzustkowych jest w nich magazynowana.

Zwiększenie zawartości glukozy we krwi dopływającej do trzustki powoduje wzrost wydzielenia insuliny do krwi.

Insulina zmniejsza stężenie glukozy we krwi, co zwrotnie hamuje wydzielanie komórek B i utrzymuje stałe stężenie glukozy we krwi.

Insulina działa na większość komórek w organiźmie, ale szczególnie silny jej wpływ zaznacza się na:

- komórki wątrobowe,

- mięśniowe,

- tkankę tłuszczową.

Pod wpływem insuliny:

- Wątroba zmniejsza uwalnianie i zwiększa wchłanianie glukozy, zmniejsza wytwarzanie mocznika i zwiększa wychwytywanie fosforanów i potasu;

- Komórki mięśniowe zwiększają aktywny transport przez błonę komórkowa do wewnątrz: glukozy, aminokwasów, jonów potasowych i fosforanowych;

- Komórki tkanki tłuszczowej zwiększają syntezę kwasów tłuszczowych i triacylogliceroli.

Glukagon: jest polipeptydem wytwarzanym przez komórki A wysp Langerhansa. Jego główne działanie to zwiększenie poziomu glukozy we krwi.

W czasie głodzenia wydzielanie glukagonu jest znacznie zwiększone i prawidłowe stężenie glukozy we krwi jest zachowane. Działanie glukagonu jest antagonistyczne w stosunku do insuliny.

Insulina i glukagon są podstawowymi regulatorami przemiany węglowodanowej w organiźmie, wpływają na aktywny transport przez błonę komórkową i syntezę białek i tłuszczów w komórkach.

Insulina jest hormonem anabolicznym i zwiększa magazynowanie glukozy, kwasów tłuszczowych i aminokwasów. Glukagon wykazuje działanie kataboliczne, uwalnia glukozę, kwasy tłuszczowe i aminokwasy z ich magazynów do krwi krążącej.

W ten sposób obydwa hormony mają działanie przeciwstawne i wydzielane są przeważnie w przeciwstawnych warunkach

Nadmiar insuliny wywołuje hipoglikemię, która prowadzi do drgawek i śpiączki. Względny lub bezwzględny niedobór insuliny wywołuje cukrzycę - złożoną i ciężką chorobę, która nieleczona prowadzić może do śmierci.

Niedobór glukagonu może wywołać hipoglikemię, a nadmiar tego hormonu nasila objawy cukrzycy

Hormony tkankowe

Żołądkowo-jelitowe -kontrolują wydzielanie soków trawiennych i motorykę przewodu pokarmowego:

-Gastryna,

-Sekretyna,

-Cholecystokinina,

-Peptyd hamujący czynność żołądka -GIP

-Wazoaktywny peptyd jelitowy-VIP

-Motylina

-Peptyd uwalniający gastrynę

-Somatostatyna

Nerki-

- Renina

- Erytropoetyna

Wątroba

- Angiotensynogen

- Kininogeny

Tkanki-wytwarzają aminy biogenne

- Histamina

- serotonina

Pochodne kwasu arachidonowego

Są to:

-Prostaglandyny PG

-Prostacykliny PGI

-Tromboksan TxA

-Leukotrieny LT

Prostaglandyny

Powstające w komórkach całego organizmu po przejściu do krwi, ulegają szybkiej przemianie metabolicznej do związków nieaktywnych, a następnie są usuwane z moczem, Najszybciej ulegają metabolizmowi;

-Prostaglandyny wytwarzane w płucach, wolniej w wątrobie, nerkach i łożysku.

-PGE2-zwiększa w komórkach c-AMP, obniża c-GMP. Wprowadzone dożylnie powodują spadek całkowitego oporu obwodowego i ciśnienia krwi w zbiorniku tętniczym dużym i płucnym

-W komórkach tłuszczowych regulują procesy kataboliczne

-PGF2-ma działanie odwrotne

Prostacykliny PGI2

Są syntetyzowane w komórkach śródbłonka naczyń krwionośnych z prekursorów prostaglanyn. Nie ulegają one tak szybko metabolizmowi jak PGE2 i PGF2- dlatego są one hormonem krążącym we krwi.

Rozszerzają naczynia krwionośne w sercu, nerkach, przewodzie pokarmowym i w mięśniach poprzecznie prążkowanych,

Zwiększają zawartość cAMP w trombocytach

Leukotrieny

-Są to substancje uwalniane z powierzchni błony komórkowej granulocytów.

-Działają chemotaktycznie dodatnio,

-Wyzwalają w tkankach odczyn zapalny,

-W płucach k.tuczne uwalniają LTC4,D4,E4 powodując skurcz m.gładkich w ścianach oskrzeli, i naczyń krwionośnych krążenia płucnego.

Czynniki wzrostowe

-Wytwarzane są w komórkach różnych tkanek i mają działanie na komórki w sąsiedztwie- działanie parakrynne, oraz na komórki w odległych tkankach- działanie endokrynne.

Dzielą się na:

1.Czynniki wzrostowe tkankowe,

2.Cytokiny i limfokiny,

3.Czynniki hematopoetyczne,

4.Czynniki angiogenetyczne

Ad.1.

-Czynnik I i II wzrostowy insulinopodobny

-Relaksyna

-Czynnik wzrostu nerwów

-Czynnik wzrostu naskórka

-Czynnik wzrostu jajników

-Czynnik wzrostu fibroblastów

IGF1, IGF2 i relaksyna są to hormony białkowe.

IGF1 wytwarzany przez wątrobę i chrząstki.

IGF2wytwarzana przez wątrobę i komórkach różnych tkanek.

Relaksyna powstaje w ciałku żółtym miesiączkowym,ciążowym i łożysku-rozluźnienie kości miednicy i szyjki macicy.

Ad.2.

Są to przekaźniki chemiczne wytwarzane przez limfocyty, makrofagi, komórki śródbłonka naczyniowego, szpiku kostnego czerwonego, komórki glejowe, fibroblasty i komórki innych tkanek.

Pod ich wpływem dochodzi do różnych reakcji komórkowych (wzrost komórek biorących udział w odpowiedzi immunolog.

Zaliczamy tu:

-Interleukiny (Il-1A, Il-1B, Il-2,IL-4, IL-5, Il-6,Il-7.

-Cytokiny(TNF, IFN-alfa, beta i gamma).

Ad.3.

Działają one bezpośrednio na komórki szpiku pluripotencjalne hematopoetyczne pnia i macierzyste nieukierunkowane oraz komórki prekursorowe linii erytrocytów(działa tu IL-3), granulocytów i monocytów.

Zaliczamy tu 5 czynników:

-Erytropoetyna

-Czynnik wzrostowy granulocytów

-Czynnik wzrostowy makrofagów

-Interleukina-7

-Interleukina-12

Ad.4.

Pobudzają angiogenezę, wytwarzane są przez fibroblasty, komórki śródbłonka naczyń oraz trombocyty.

Zaliczamy tu:

-VEGF-czynnik naczyniowy wzrostu śródbłonka

-Czynniki wzrostowe fibroblastów

-Czynnik wzrostu śródbłonka pochodzenia płytkowego

-Czynnik martwicy nowotworów alpha-TNF

-Angiogenina

-Interleukina 8

1

---