Hormony charakteryzują się działaniem
w obszarach odległych od miejsca
swojego powstania, dokąd zostaje
przeniesiona z krwią. Zadaniem ich
polega na regulowaniu i koordynowaniu
czynności narządów oraz na utrzymaniu
stałości składu środowiska wewnętrznego.
Pełnią one zatem role podobną do układu
nerwowego, z którym zresztą powstają w
ścisłym związku czynnościowym.
Różnica polega na tym przede wszystkim,
że regulacja nerwowa odbywa się
znacznie szybciej i jest krótkotrwała,
natomiast regulacja hormonalna jest
wolniejsza i działa dużej. Jeżeli impulsy
nerwowe porównamy do informacji lub
rozkazów przesłanych przez kable
telefoniczne, to hormony będą podobne
do posłańców wędrujących z prądem krwi.
W obrębie podwzgórza syntetyzowane są trzy
grupy hormonów.
Pierwsze dwie to grupa hormonów
regulujących funkcję przysadki.
Trzecia to neurohormony produkowane w
podwzgórzu i magazynowane w tylnym płacie
przysadki.
Morfologicznie w przysadce wyróżniamy:
›
płat przedni,
›
część pośrednia,
›
płat tylny.
tyreotropina (TSH),
somatotropina (GH),
kortykotropina (ACTH),
lutropina (LH),
folitropina (FSH),
prolaktyna (PRL).
Tyreotropina jest fizjologicznym regulatorem
czynności gruczołu tarczowego. Pod jej wpływem w
tarczycy obserwuje się:
›
zmiany morfologiczne gruczołu tarczowego,
polegające na powiększeniu komórek i nasileniu
unaczynienia,
›
zwiększenie wchłaniania jodu,
›
nasilenie syntezy białek – między innymi
tyreoglobuliny,
›
nasilenie jodowania tyreoglobuliny.
Wynikiem działania TSH jest zwiększenie syntezy
hormonów tarczycy oraz nasilenie ich uwalniania.
Regulacja wydzielania TSH jest związana z
:
ujemnym
sprzężeniem zwrotnym z tyroksyną i trójjodotyroniną,
Kortykotropina powoduje:
›
wzrost przepływu krwi w nadnerczach,
›
wzrost komórek kory nadnerczy,
›
nasilenie syntezy białek,
›
nasilenie przemiany cholesterolu.
•
Działa również ochronnie na krążący we
krwi kortyzol.
•
Wydzielanie ACTH pozostaje pod kontrolą
kortykoliberyny związanej sprzężeniem
zwrotnym ujemnym z kortyzolem.
Somatotropina jest związkiem o bardzo
szerokim zakresie działania. Przede
wszystkim stymuluje procesy wzrostu.
Działanie biologiczne somatotropiny
możemy opisać jako działanie bezpośrednie
lub pośrednie
Wydzielanie GH pozostaje pod kontrolą
pochodzących z podwzgórza somatoliberyny
i somatostatyny. Czynnikami stymulującymi
z kolei uwalnianie są stres, wysiłek fizyczny
oraz sen.
Działanie biologiczne gonadotropin
›
Folitropina wpływa głównie na funkcję
rozrodczą (proces dojrzewania komórek
płciowych )natomiast lutropina wpływa
na funkcję hormonalną gonad.
Regulacja wydzielania gonadotropin
›
Wydzielanie gonadotropin stymuluje
gonadoliberyna. Hamowanie wydzielania
gonadotropin związane jest z działaniem
steroidów gonadalnych – estrogenów i
testosteronu oraz inhibiny.
Działanie prolaktyny, zazwyczaj
kojarzone z karmieniem, okazuje się
szersze. PRL wpływa na:
›
Gruczoł sutkowy – zwiększa masę sutka,
inicjuje i podtrzymuje laktację;
›
Jajniki – nadmiar PRL powoduje
niepłodność;
›
Hamuje uwalnianie gonadoliberyny;
•
Nie potwierdzono istnienia specyficznych,
peptydowych hormonów
podwzgórzowych wpływających na
wydzielanie prolaktyny.
Hormony melanotropowe powodują nasilenie
syntezy melaniny i ciemnienie skóry.
Działanie endorfin i enkefalin jest szerokie
i obejmuje między innymi:
›
uśmierzający wpływ na percepcję bólu,
›
utrzymanie psychicznej homeostazy organizmu,
›
nasilenie odpowiedzi komórek
immunokompetentnych,
›
pobudzanie wydzielania prolaktyny i hormonu
wzrostu,
›
hamowanie wydzielania gonadotropin,
tyreotropiny, wazopresyny oraz oksytocyny
.
W obrębie tej struktury brak komórek
syntetyzujących czynne hormony.
Funkcja tej struktury jest ograniczona do
uwalniania hormonów syntetyzowanych w
podwzgórzu – oksytocyny i wazopresyny,
które drogą transportu aksonalnego
docierają do tylnego płata przysadki, skąd są
uwalniane do krwi.
Głównym punktem uchwytu działania
wazopresyny jest nerka. ADH zwiększa
wchłanianie zwrotne wody. Prowadzi to do
obniżenia osmolarności surowicy.
Znacznie mniejsze znaczenie ma działanie
wazopresyny na mięśnie gładkie.
W obrębie OUN wazopresyna spełnia rolę
neuromodulatora, wpływając na procesy
zapamiętywania i zachowań seksualnych.
Wydzielanie wazopresyny hamują, na
zasadzie sprzężenia zwrotnego ujemnego,
osmodetektory podwzgórza, wrażliwe na
zmiany osmolarności surowicy.
Regulacja wydzielania oksytocyny związana jest z
odruchem nerwowym o typie odruchu
pobudzającego:
›
Mechanoreceptory znajdujące się w brodawce
sutka oraz pochwie są wrażliwe na rozciąganie,
›
Impulsy przewodzone są do OUN, gdzie
następuje stymulacja uwalniania oksytocyny.
Oksytocyna wpływa także na:
›
wydalanie sodu,
›
neuromodulację, odpowiadając za zacieranie
śladów pamięci,
›
długość cyklu miesięcznego,
›
wydzielanie estrogenów i progesteronu.
Istotnym dla fizjologii gruczołu tarczowego jest
metabolizm jodu;
Jod wychwytywany jest przez tarczycę dzięki
aktywności pompy jodkowej;
Stężenie jodu w tarczycy przewyższa
stężenie w surowicy krwi 50 do 100 razy;
Gromadzenie jodu w tarczycy regulowane
jest przez:
›
TSH,
›
proces autoregulacji zależny od nadmiaru
lub niedoboru jodu w diecie,
›
stężenie jodu w gruczole tarczowym.
Trójjodotyronina oraz tyroksyna
Uwalnianie hormonów tarczycy zachodzi
na drodze pinocytozy;
Aktywne hormony zostają uwolnione do
krążenia, gdzie łączą się z nośnikami
białkowymi. Rolę nośników spełniają
białka wiążące się w sposób odwracalny z
hormonami tarczycy.
Hormony, działając na układ nerwowy,
powodują:
›
Prawidłową mielinizację nerwów,
›
Intensywną proliferację dendrytów, aksonów
i komórek glejowych,
›
Podział neuroblastów, szczególnie w
móżdżku,
›
Skrócenie stałej czasowej odpowiedzi
odruchowej.
Hormony tarczycy wpływają na:
›
gospodarkę węglowodanową – nasilają
wchłanianie cukrów z jelit, rozpad
glikogenu, stymulują utylizację glukozy,
›
gospodarkę lipidową – nasilają hydrolizę
triacylogliceroli, stymulują syntezę i
wątrobowe wychwytywanie cholesterolu,
›
gospodarkę białkową – w małych
dawkach wzmagają syntezę białek, w
dużych dawkach działają katabolicznie,
›
gospodarkę wodno-elektrolitową –
stymulują eliminację wody z ustroju.
Głównym mechanizmem odpowiedzialnym za
regulację czynności tarczycy jest oś podwzgórze –
przysadka - tarczyca, działająca na zasadzie
ujemnego sprzężenia zwrotnego.
Podwzgórzowa tyreoliberyna stymuluje
uwalnianie przysadkowej tyreotropiny a ta z kolei
uwalnianie hormonów tarczycy. Trójjodotyronina
hamuje zwrotnie uwalnianie tyreoliberyny.
Na czynność tyreotropową wpływa również układ
nerwowy (limbiczny) pobudzany przez
temperaturę otoczenia oraz bodźce natury
psychicznej.
Syntetyzowana jest głównie w komórkach C
tarczycy.
Kalcytonina zmniejsza stężenie wapnia i
fosforanów we krwi krążącej przez:
›
Hamowanie aktywności osteoklastów,
zwiększanie aktywności osteoblastów;
›
Zwiększanie wydzielania z moczem wapnia,
fosforanów nieorganicznych, sodu i potasu;
›
Hamowanie przechodzenia wapnia z kości do
krwi.
•
Regulacja wydzielania kalcytoniny nie
podlega wpływowi osi podwzgórze-
przysadka
.
Czynność endokrynna trzustki związana jest
z komórkami wysp Langerhansa:
›
komórki A - wydzielają glukagon,
›
komórki B – wydzielają insulinę,
›
komórki D – wydzielają somatostatynę,
›
komórki PP – wydzielają polipeptyd
trzustkowy.
Jest hormonem syntetyzowanym w
komórkach A (α) wysp Langerhansa,
wykazującym działanie metaboliczne i nie
metaboliczne.
Działanie metaboliczne stymuluje
uwalnianie endogennych substratów
energetycznych w okresach między
posiłkami lub w czasie głodzenia (tzw.
hormon głodowy).
Czynniki metaboliczne:
›
pobudzające wydzielanie glukagonu –
aminokwasy cukrotwórcze,
›
hamujące wydzielanie glukagonu – glukoza i
wolne kwasy tłuszczowe, ciała ketonowe.
Czynniki hormonalne:
›
pobudzające wydzielanie glukagonu –
cholecystokinina, katecholaminy,
glukokortykoidy, hormon wzrostu.
›
hamujące wydzielanie glukagonu – insulina,
somatostatyna, sekretyna.
Insulina wpływa na gospodarkę:
›
węglowodanową,
›
lipidową,
›
białkową,
›
mineralną
.
›
Oddziaływanie na gospodarkę
węglowodanową:
Aktywuje wytwarzanie acetylo-CoA i cykl
kwasów trikarboksylowych;
Hamuje powstawanie glukozy w procesach
glukoneogenezy i glikogenolizy;
Aktywuje syntezę glikogenu;
Efekt:
obniżenie poziomu glukozy w
surowicy krwi.
Czynniki metaboliczne:
›
Poziom glukozy we krwi – najsilniejszy
fizjologiczny czynnik regulujący
wydzielanie insuliny, związany z
istnieniem na powierzchni komórek β
glukoreceptorów;
›
Poziom aminokwasów niezbędnych;
›
Produkty glikolizy.
Czynniki hormonalne:
›
Insulina - ujemne sprzężenie zwrotne;
›
Somatostatyna - hamuje wydzielanie;
›
Glukagon – pobudza uwalnianie insuliny,
›
Katecholaminy – działające na receptory
α hamują, a na receptory β2 pobudzają
uwalnianie insuliny (w warunkach
fizjologicznych przewaga receptorów α);
›
Hormony jelitowe – sekretyna,
cholecystokinina, gastryna,
Czynniki nerwowe:
›
Układ adrenergiczny – poprzez receptory
α i β2 stymuluje lub hamuje uwalnianie
insuliny;
›
Układ cholinergiczny – poprzez receptory
muskarynowe aktywuje wydzielanie
insuliny
.
W obrębie rdzenia nadnerczy wydzielane są:
›
Katecholaminy (adrenalina, noradrenalina
i dopamina powstająca z tyrozyny),
›
Peptydy opiatowe (met-enkefalina i leu-
enkefalina).
Adrenalina stanowi 80%, zaś noradrenalina
20% wydzielanych w rdzeniu nadnerczy
człowieka katecholamin
Główny mechanizm kontrolujący wydzielanie
katecholamin to pobudzenie układu
współczulnego w stanach stresu.
Pozostałe czynniki to między innymi:
›
hipoglikemia,
›
angiotensyna II,
›
prostaglandyny,
›
serotonina,
›
ACTH,
›
glikokortykoidy,
›
pionizacja ciała,
›
wysiłek fizyczny.
W korze nadnerczy wyróżniamy trzy strefy,
różniące się rodzajem syntetyzowanych
sterydów:
›
Strefa kłębkowata – wydzielająca
mineralokortykosteroidy; Aldosteron
›
Strefa pasmowata – wydzielająca
glukokortykosteroidy; kortyzol,
kortykosteron
›
Strefa siatkowata – wydzielająca
androgeny.
Zasadniczym mechanizmem regulującym
wydzielanie aldosteronu jest układ renina –
angiotensyna – aldosteron.
Do innych czynników wpływających na
wydzielanie aldosteronu należą:
›
poziom potasu w osoczu,
›
somatostatyna,
›
ACTH.
Parathormon wpływa na gospodarkę wapniową i
fosforanową:
›
Stymuluje uwalnianie wapnia z kości i reabsorpcję
wapnia w kanalikach nerkowych, nasila również
wchłanianie wapnia w jelitach. W efekcie
podwyższa poziom wapnia w surowicy krwi;
›
Zwiększa wydalanie fosforanów z moczem.
Wydzielanie parathormonu pozostaje w sprzężeniu
zwrotnym z poziomami:
›
Wapnia – wzrost jonów wapnia hamuje wydzielanie;
›
Fosforanów – wzrost pobudza wydzielanie;
›
Magnezu – wzrost jonów magnezu hamuje
wydzielanie;