UKŁAD HORMONALNY
CHARAKTERYSTYKA GRUCZOŁÓW
• Gruczoły to narządy utworzone z komórek nabłonkowych,
obdarzone czynnością wydzielniczą
• Hormony powstają przede wszystkim w gruczołach
wydzielania wewnętrznego, zwanych inaczej gruczołami
dokrewnymi.
GRUCZOŁY
Gruczoły wydzielania
zewnętrznego
Gruczoły wydzielania
wewnętrznego
Gruczoły mieszane
GRUCZOŁY WYDZIELANIA
ZEWNĘTRZNEGO
Gruczoły wydzielania zewnętrznego wyprowadzają wydzielinę przez przewody na
zewnątrz (do światła np. przewodu pokarmowego lub na powierzchnię skóry), a
zaliczają się do nich:
- gruczoły potowe,
- gruczoły łojowe,
- gruczoły trawienne np.:
wątroba
trzustka (gruczoł mieszany)
ślinianki
Szyszynka
Przysadka mózgowa
Tarczyca
Grasica
Nadnercza
Trzustka
Jajniki
Jądra
GRUCZOŁY WYDZIELANIA WEWNĘTRZNEGO
Gruczoły wydzielania wewnętrznego tzw. gruczoły dokrewne - ich wydzielina
wydostaje się do krwi, nie posiadają przewodów wyprowadzających.
Czynnością gruczołów
dokrewnych kieruje
autonomiczny układ
nerwowy, hormony oraz
inne czynniki np. stężenie
określonej substancji we
krwi.
GRUCZOŁY MIESZANE
Gruczoły mieszane to takie gruczoły, które mają przewody wyprowadzające, ale
spełniające również funkcję gruczołu dokrewnego, wytwarzającego hormony np.
trzustka, jajniki, jądra.
Ze względu na budowę:
peptydowe
białkowe;
pochodne aminokwasów;
steroidowe.
Ze względu na miejsce wytwarzania:
hormony gruczołowe;
hormony tkankowe.
Ze względu na kierunek katalizowanych procesów metabolicznych
:
hormony kataboliczne – nasilające procesy degradacji;
hormony anaboliczne – stymulujące procesy biosyntezy.
HORMONY
Hormony to wytwarzane przez organizm, niezbędne dla procesów przemiany materii
związki, których zadaniem jest koordynowanie procesów chemicznych zachodzących w
komórkach
CECHY HORMONÓW
•
Są to substancje chemiczne o różnorodnej budowie chemicznej, większość z nich to
białka.
•
Regulują i koordynują czynności narządów.
•
Utrzymują stałość składu środowiska wewnętrznego.
•
Są czynne w bardzo niskich stężeniach.
•
Jakakolwiek zmiana ich ilości we krwi zakłóca równowagę fizjologiczną organizmu i
prowadzi do choroby.
•
Ich działanie jest swoiste (działają wybiórczo)– poszczególne hormony wywierają
wpływ tylko na określone narządy lub tkanki, które zawierają odpowiednie receptory.
•
Działając na komórki docelowe, hormon nie podlega zużyciu, ani jako źródło energii,
ani jako produkt metabolizmu.
FUNKCJA PRZEKAŹNIKOWA HORMONÓW
a) Komunikacja nerwowa
– odbywa się poprzez uwolnienie neuroprzekaźników przez neurony
synaptyczne narządów, na jakie mają oddziaływać. Warunkuje to działanie komórek
postsynaptycznych.
b) Komunikacja hormonalna
– gruczoły uwalniają hormony do krążącej krwi. Cząsteczki
hormonów, przenoszone wraz z krwią, są odbierane wyłącznie przez komórki docelowe,
wyposażone w odpowiednie receptory.
KOORDYNACJA CZYNNOŚCI
•
Czynność hormonalna organizmu jest koordynowana przez ośrodkowy układ
nerwowy.
•
Podstawową rolę w koordynacji odgrywa podwzgórze (część mózgowia).
•
Podwzgórze jest nadrzędnym narządem wewnątrzwydzielniczym, który zawiaduje
pracą wszystkich gruczołów dokrewnych.
•
Podwzgórze pełni rolę łącznika pomiędzy układem nerwowym i hormonalnym.
•
Podwzgórze wydziela substancje, oddziaływujące na przysadkę mózgową,
położoną w bezpośrednim sąsiedztwie.
•
Przysadka mózgowa steruje pracą wszystkich gruczołów dokrewnych.
SCHEMAT REGULACJI PRACY GRUCZOŁÓW
PODWZGÓRZE
PRZYSADKA
MÓZGOWA
tarczyca
trzustka
nadnercza
jajniki
jądra
+
+
+
+
+
+
–
–
–
Układ hormonalny jest bardzo często regulowany na zasadzie „sprzężenia zwrotnego”.
Najlepiej ilustruje to przykład działania przysadki mózgowej i tarczycy.
PRZYSADKA
MÓZGOWA
TYREOTROPINA
TARCZYCA
TYROKSYNA
Niski poziom tyroksyny we krwi pobudza
przysadkę mózgową do wydzielania
tyreotropiny. Wysoki poziom tyroksyny
hamuje wydzielanie tego hormonu przez
przysadkę co automatycznie obniża
produkcję hormonów tarczycy.
DZIAŁANIE UKŁADU DOKREWNEGO
Część przednia (gruczołowa) wydziela:
hormon wzrostu (GH) ;
prolaktynę (PRL);
hormon adrenokortykotropowy ACTH;
hormon tyreotropowy TSH ;
hormon folikulotropowy FSH;
hormon luteinizujący LH ;
endorfiny PEA.
Część środkowa wydziela:
hormon melanoforowy MSH.
Część tylna (nerwowa) magazynuje:
oksytocynę;
wazopresynę ADH (hormon
antydiuretyczny).
HORMONY PRZYSADKI MÓZGOWEJ
HORMONY PRZYSADKI MÓZGOWEJ
• Somatotropina
– hormon wzrostu. Wpływa na wzrost kości długich, transport
aminokwasów, metabolizm.
Niedobór tego hormonu u dzieci powoduje karłowatość, a nadmiar
gigantyzm. Nadmiar hormonu u dorosłych wywołuje akromegalię – przerost i
zniekształcenie kości długich.
• Prolaktyna
– powoduje wydzielanie mleka.
• Hormony tropowe
– wpływające na pracę gruczołów dokrewnych
:
– tyreotropina
- pobudza wydzielanie tyroksyny przez tarczycę.
– adrenokortykotropina
- pobudza wydzielanie hormonów przez korę
nadnerczy .
– gonadotropina
- pobudza rozwój i czynności gonad: jajników oraz jąder.
HORMON SZYSZYNKI
Melatonina
– odpowiedzialna jest za:
• prawidłowe funkcjonowanie tak zwanego zegara biologicznego,
• odpowiada za cykl spania oraz czuwania,
• powoduje skupianie się ziaren barwnika, melaniny,
• opóźnia dojrzewanie płciowe.
Wytwarzanie melatoniny jest uzależnione od dostępu do światła. Jeżeli śpiący człowiek jest oświetlony,
to wówczas spada uwalnianie melatoniny. Obecność jej receptorów została potwierdzona naukowo już
u ludzkich płodów. U niemowląt powyżej wspomniany cykl zaczyna nabiera kształtów dopiero w mniej
więcej dwudziestym tygodniu ich życia. Wcześniej tak młode organizmy praktycznie wcale nie
wytwarzają melatoniny. W miarę upływu czasu organizm się starzeje, a co za tym idzie - postępuje
proces zwapnienia szyszynki. Przekłada się to na zmniejszanie ilości produkowanej melatoniny. Z tego
właśnie powodu ludzie starsi bardzo często cierpią na problemy związane z bezsennością, wstają o
wczesnych godzinach, a spanie wychodzi im lepiej w ciągu dnia aniżeli w nocy.
HORMONY TARCZYCY
• Funkcjonowanie tarczycy jest uzależnione od jodu.
• Hormonami tarczycy są:
– tyroksyna
(T3)
i
trójodotyronina (T4)
– przyspieszają przemianę materii,
obniżają poziom cholesterolu.
– kalcytonina
– przyspiesza przyswajanie wapnia przez kości
• Nieprawidłowości wydzielania tarczycy to:
– zbyt duże wydzielanie tyroksyny prowadzi do nadczynności tarczycy –
choroba Graves – Basedowa. Objawia się powiększeniem tarczycy (wole),
przyspieszoną pracą serca, nadpobudliwością, wytrzeszczem gałek ocznych.
– niedoczynność tarczycy powoduje niedobór tyroksyny. Objawia się
sennością, przytępieniem umysłowym, spowolnieniem metabolizmu.
HORMONY PRZYTARCZYC
•
Gruczoły przytarczyczne produkują
parathormon (PTH)
regulujący gospodarkę wapniową organizmu.
•
Niedoczynność tych gruczołów prowadzi do:
- obniżenia poziomu wapnia we krwi,
- tężyczki objawiającej się niekontrolowaną
drgawką.
•
Nadczynność prowadzi do:
- odwapnienia kości,
- osłabienia mięśni,
- zaburzeń układu pokarmowego i moczowego.
HORMON GRASICY
• Grasica wydziela hormon-
tymozynę
.
• Tymozyna wpływa na niektóre reakcje odpornościowe,
między innymi pobudza powstawanie limfocytów T.
• Po okresie pokwitania grasica stopniowo zanika.
HORMONY TRZUSTKI
• Trzustka należy do tzw. gruczołów mieszanych – wydzielających
substancje do krwi i do jam ciała (enzymy trawienne).
• Hormony trzustki:
– insulina
– obniża poziom cukru we krwi. Przekształca glukozę w glikogen,
który jest magazynowany w wątrobie;
– glukagon
– podwyższa poziom cukru we krwi poprzez reakcję odwrotną do
insuliny.
• Niedobór insuliny prowadzi do rozwoju cukrzycy.
– Objawy cukrzycy to: wzrost poziomu cukru, pragnienie, częstomocz.
– W ciężkich przypadkach może dojść do śpiączki cukrzycowej.
– Cukrzycę leczy się poprzez podawanie insuliny.
– Prawidłowy poziom cukru we krwi wynosi od 80 do 120 mg%.
Trzustka
Komórki o charakterze wewnątrzwydzielniczym , czyli
endokrynnym, zgrupowane są w obszarach zwanych
wyspami Langerhansa, i stanowią skupisko trzech
rodzajów komórek . Każdy rodzaj komórek
odpowiedzialny jest za syntezę jednego hormonu.
Komórki A wydzielają glukagon,
komórki B – insulinę
komórki D- somatostatynę
Wszystkie hormony trzustkowe uczestniczą w regulacji
przemian metabolicznych różnych związków
Glukagon i insulina należą do podstawowych
regulatorów przemian węglowodanowych w
organizmie, wpływają na aktywny transport białek przez
błonę komórkową , biosyntezę białek i tłuszczów w
komórkach. Wykazują wzajemne działanie
antagonistyczne, natomiast somatostatyna hamuje
działanie tych hormonów
Mechanizm regulacji poziomu cukru we
krwi
zmniejszenie glukozy we krwi
wzrost glukozy we krwi
W wątrobie pod wpływem
insuliny następuje przemiana
glukozy w glikogen
W wątrobie, pod wpływem
glukagonu następuje
przemiana glikogenu
w glukozę
Trzustka
wydziela do krwi
GLUKAGON
Trzustka
Wydziela do krwi
INSULINĘ
Mechanizm działania hormonów trzustki
Cukrzyca- skutek niedoboru insuliny
Niedobór insuliny powoduje CUKRZYCĘ, czyli zaburzenie przemiany
węglowodanowej powstające wskutek względnego lub bezwzględnego upośledzenia
czynności wydzielniczej tzw. wysp trzustkowych (Langerhansa) — grupy komórek
wytwarzających insulinę.
Główne objawy: wysoki poziom cukru we krwi, cukromocz, nieustanne pragnienie,
wielomocz (do 10 l na dobę) , osłabienie, spadek odporności - gruźlica i czyraczność;
może dojść do kwasicy i śpiączki wskutek nadmiernego spalania tłuszczów i białek;
Typy cukrzycy
Cukrzyca typu 1
insulinozależna występuje głównie u dzieci i młodzieży, jest
spowodowana zbyt małą produkcją insuliny przez organizm bądź zupełnym
brakiem tego hormonu.
cukrzyca typu 2.
Insulinoniezależna - charakteryzuje się wysokim poziomem
glukozy we krwi oraz opornością na insulinę.
Cukrzyca ciężarnych trwa do momentu urodzenia dziecka i jest zazwyczaj
spowodowana przez zmiany fizjologiczne pojawiające się podczas okresu ciąży
Cukrzyca wtórna
w schorzeniach układu krążenia(skutek przyjmowania leków)
niektóre choroby gruczołów dokrewnych ( endokrynopatie )
genetycznie uwarunkowane choroby przemiany materii - hemochromatoza
choroby trzustki
cukrzyca na tle niedostatecznego i wadliwego odżywiania
Powikłania cukrzycowe: retinopatia cukrzycowa, nefropatia cukrzycowa, stopa
cukrzycowa, angiopatia cukrzycowa;
Cukrzyca- skutek niedoboru insuliny
HORMONY NADNERCZY
Nadnercza dzielą się na rdzeń i korę nadnerczy.
Rdzeń nadnerczy wydziela:
• Adrenalina
jest hormonem wydzielanym przez rdzeń nadnerczy.
– Potocznie adrenalina jest nazywana hormonem walki lub hormonem stresu.
– Wydzielanie adrenaliny zwiększa się w sytuacjach zagrożenia lub zmożonego stresu.
– Jej wzrost powoduje dużo reakcji fizjologicznych, np.:
- gęsia skórka (zwężenie naczyń krwionośnych),
- pocenie się,
- rozszerzenie źrenic,
- przyspieszone bicie serca,
- napięcie mięśni.
• Noradrenalina
działa antagonistycznie do adrenaliny.
Kora nadnerczy wydziela:
• kortykosterydy
, które wpływają na przemianę materii, gospodarkę wodną i
mineralną ustroju – głównie sodu i potasu.
Adrenalina
• Jest wydzielana w sytuacjach zagrożenia.
• Pobudza do pracy układ oddechowy, krążenia, mięśniowy i nerwowy
• Przygotowuje organizm do gwałtownych reakcji, np. ucieczki lub wybuchu
złości.
rozszerzenie źrenic więcej informacji dociera do
mózgu,
rozszerzanie się większa ilość tlenu
oskrzelików płucnych krąży we krwi,
adrenalina przyspieszona praca krew krąży szybciej,
serca roznosząc tlen i glukozę,
rozszerzenie naczyń mięśnie zostają lepiej ukrwione,
krwionośnych czyli lepiej zaopatrzone w tlen
w mięśniach i glukozę.
HORMONY JAJNIKÓW
Jajniki oprócz wytwarzania komórek jajowych wydzielają również hormony:
– estrogeny
– powodują rozwój żeńskich cech płciowych, popęd płciowy, regulują
cykl menstruacyjny .
– progesteron
– odpowiada za przygotowanie macicy do przyjęcia zarodka,
kontroluje przebieg ciąży .
– relaksyna
- hamuje skurcze mięśni macicy; rozluźnia spojenie łonowe w czasie
porodu.
FITOESTROGENY
FITOESTROGENY
to związki pochodzenia roślinnego, które wykazują podobne działanie do
estrogenów występujących naturalnie w organizmie człowieka.
Pozytywny wpływ fitoestrogenów
wydłużenie cyklu miesięcznego
łagodzenie objawów menopauzy
zmniejszenie ryzyka osteoporozy
zmniejszenie ryzyka miażdżycy naczyń krwionośnych
zmniejszenie ryzyka raka piersi oraz endometrium
zmniejszenie częstości przerostu prostaty
Zagrożenia wynikające z wpływu fitoestrogenów.
Osobami, które powinny unikać produktów bogatych w fitoestrogeny to kobiety ciężarne,
karmiące a także niemowlęta i małe dzieci. Produkty sojowe bogate w estrogeny powodują
wzrost stężenia tych hormonów w organizmie .Taki długotrwały stan może powodować
zaburzenia w układzie płciowym młodych organizmów.
HORMONY JĄDER
• Jądra są to narządy rozrodcze męskie będące
jednocześnie gruczołami wydzielania dokrewnego.
– Znajdują się w worku mosznowym.
– Wydzielają hormony
androgeny
(testosteron)
, które
pobudzają rozwój zewnętrznych narządów płciowych
męskich; determinują męską sylwetkę oraz owłosienie i
zachowanie typu męskiego.
Zaburzenia metabolizmu jako konsekwencja spadku
aktywności hormonów płciowych
Menopauza
- jest naturalnym procesem biologicznym, podczas którego w wyniku
osłabienia funkcji hormonalnej jajników dochodzi do ustania menstruacji. Najczęściej
obserwuje się m.in.: zmiany naczynioruchowe, zaburzenia emocjonalne, zmiany w kośćcu
oraz zaburzenia metabolizmu lipidów i węglowodanów.
Osteoporoza - czyli postępująca utrata masy kostnej. Odwapnione kości stają się
łamliwe i nawet niewielki uraz może spowodować ich złamanie.
Choroby układu krążenia - brak czynnika ochronnego –estrogenów stwarza realne
zagrożenie zawałem serca i udarem mózgu
Andropauza
- u wszystkich mężczyzn wraz z wiekiem pojawia się spadek stężenia
testosteronu. Objawy andropauzy u mężczyzn nie wynikają jedynie ze spadku wydzielania
testosteronu, odpowiada za nie także spadek wydzielania dehydroepiandrosteronu
(DHEA) TZW. HORMONU ANTYSTRESOWEGO i hormonu wzrostu. Wyraźne objawy
andropauzy występują u 10 – 20 % mężczyzn około 60 roku życia.
ENDOKRYNOLOGIA
• Zaburzenia hormonalne pod postacią nadczynności lub
niedoczynności jakiegoś gruczołu dokrewnego prowadzą do
poważnych zakłóceń funkcjonowania organizmu, a nie leczone
zagrażają życiu człowieka.
• Badaniem właściwości, działaniem hormonów i zaburzeniami
funkcji gruczołów wydzielania wewnętrznego zajmuje się
specjalna gałąź nauki –
ENDOKRYNOLOGIA
.
PORÓWNANIE UKŁADU NERWOWEGO I
HORMONALNEGO
Cecha
Układ nerwowy
Układ hormonalny
Budowa
wszystkie jego elementy
łączą się ze sobą
brak połączeń między
narządami
Szybkość przekazywania
informacji
duża, kilkadziesiąt
metrów na sekundę
mała, taka jak prędkość
krwi w naczyniach
Szybkość reakcji
organizmu
reakcja natychmiastowa
reakcja zachodzi po
dłuższym czasie
Sposób przekazywania
informacji
elektryczny – impulsy
nerwowe
chemiczny - hormony
Działanie na organizm
krótkotrwałe
długotrwałe