Gruczoły dokrewne
endokrynologia
Fizjologia układu dokrewnego
W organizmie człowieka układy narządów współpracują w podtrzymywaniu procesów życiowych. Ta współpraca jest możliwa dzięki układowi nerwowemu i hormonalnemu, które pełniąc funkcje nadrzędne wspólnie regulują wszelkie procesy metaboliczne zachodzące w pozostałych układach.
Gruczoły dokrewne wydzielają hormony. Hormon to substancja wydzielana przez gruczoły dokrewne. Wytwarzany jest w bardzo małych ilościach, rozprowadzany przez krew, działa w innej części organizmu niż powstaje
Hormony powodują :
zmianę przepuszczalności błon komórkowych,
powodują syntezę enzymów,
wpływają na kolejność przebiegu regulacji biochemicznych,
koordynują prace poszczególnych narządów.
Fizjologia układu dokrewnego
Ze względu na sposób działania i miejsce wytwarzania hormony dzieli się na : gruczołowe, tkankowe, neurohormony i mediatory.
Hormony gruczołowe syntetyzowane w gruczołach wewnątrzwydzielniczych transportowane są w organizmie za pośrednictwem krwi.
Hormony tkankowe syntetyzowane są w specyficznych komórkach tkanek i uwalniane są do płynów tkankowych lub krwi.
Neurohormony syntetyzowane są w komórkach nerwowych a dostarczane do miejsc docelowych drogą dokrewną.
Mediatory są hormonami produkowanymi przez specyficzne komórki i działającymi na komórki znajdujące się w bliskim ich sąsiedztwie
Fizjologia układu dokrewnego
Podział hormonów ze względu na budowę chemiczną:
wyróżniamy hormony białkowe ( zbudowane z aminokwasów )
oraz sterydowe ( pochodne cholesterolu ).
Do hormonów sterydowych należą hormony syntetyzowane w korze nadnerczy oraz w gonadach męskich i żeńskich. Pozostałe hormony są pochodzenia białkowego.
Mechanizm działania hormonów.
Mechanizm działania hormonów sterydowych. Te hormony wnikają do komórki, ale działają tylko w tej, w której znajduje odpowiedni receptor przestrzennie dopasowany. Powstaje wówczas kompleks hormon-receptor, który przechodzi do jadra komórkowego, inicjując proces transkrypcji, a następnie translacji. Powstaje białko, które np. katalizuje określony typ reakcji.
Mechanizm działania hormonów białkowych jest bardziej skomplikowanym procesem rozpoczynającym się od rozpoznania swoistej komórki przez określony hormon po receptorach umieszczonych na błonie komórkowej . Efektem połączenia się hormonu z receptorem błonowym jest synteza przekaźników wtórnych. W błonie komórkowej , w której umieszczony jest receptor błonowy znajduje się enzym zwany cyklazą adenylową. Połączenie się enzymu z receptorem powoduje jego aktywację. Aktywna cyklaza powoduje przekształcenie ATP w cAMP, czyli cykliczny adenozynomonofosforan. Cykliczny AMP wywołuje uaktywnienie układów enzymatycznych
Regulacja wydzielania hormonów.
Ilość wydzielanych hormonów jest regulowana poprzez:
1. Ujemne sprzężenie zwrotne.
Wszelkie informacje ze środowiska zewnętrznego i wewnętrznego organizm odbiera przy pomocy receptorów (narządów zmysłów), czyli elementów układu nerwowego. Informacje te trafiają również do podwzgórza (gruczołu łączącego układ nerwowy z hormonalnym), które produkując odpowiednie neurohormony pobudza przysadkę (gruczoł nadrzędny w stosunku do pozostałych gruczołów dokrewnych). Przysadka wydziela odpowiednie hormony tropowe, docierające do gruczołów docelowych. Gruczoł docelowy produkuje hormon: białkowy lub sterydowy. Uwolniony hormon działa podwójnie - cześć hamuje wydzielanie hormonu tropowego (produkowanego przez przysadkę - to jest ujemnie sprzężenie zwrotne), a druga część wyprodukowanego hormonu wywołuje określona reakcje w komórce i w całym organizmie.
2. Hormony sprzężone parami.
W inny sposób odbywa się regulacja ilości tzw. hormonów sprzężonych parami. Są to hormony o przeciwstawnym działaniu. Osiągnięcie określonego stężenia przez jeden hormon jest bodźcem wywołującym blokadę wytwarzanie drugiego. Takimi parami są np.
kalcytonina (obniża poziom wapnia we krwi) i parahormon (podwyższa poziom wapnia we krwi),
insulina (obniża poziom glukozy we krwi) i glukagon (podwyższa poziom glukozy we krwi)
Gruczoły dokrewne
Fizjologia układu dokrewnego
Czynność gruczołów wydzielania wewnętrznego jest podporządkowana układowi nerwowemu. Te dwa układy łączy podwzgórze.
Podwzgórze
Podwzgórze ( hypothalamus) to część podkorowa mózgowia zaliczana do międzymózgowia, która nadzoruje reakcje bezwiedne organizmu. Od podwzgórza zależy homeostaza organizmu. Jest to ośrodek podkorowy autonomicznego układu nerwowego. Jego masa w mózgu człowieka wynosi około 4,5 g (co stanowi około 1/300 masy mózgu). Podwzgórze znajduje się w między postawną częścią kresomózgowia i brzuszną częścią śródmózgowia. Składa się z następujących części: ciało sutkowate, guz popielaty, lejek, skrzyżowanie wzrokowe, pasma wzrokowe. Podwzgórze jest ściśle związane funkcjonalnie z przysadką mózgową
Podwzgórze zawiera ważne ośrodki kierujące czynnością autonomicznego układu nerwowego, gospodarką wodną organizmu (regulacją ilości wody i odczuwaniem pragnienia), termoregulacją, czynnością gruczołów wewnątrzwydzielniczych, pobieraniem pokarmu (głód i sytość), przemianą tłuszczów, przemianą węglowodanów (cukrów), snem i czuwaniem, czynnościami seksualnymi (cyklami układu rozrodczego, popędem seksualnym) oraz reakcjami emocjonalnymi.
Hormony podwzgórza biorące udział w regulacji wydzielania przedniego płata przysadki:
kortykoliberyna, tyreoliberyna ,gonadoliberyna, somatoliberyna, somatostatyna, prolaktoliberyna, prolaktostatyna - dopamina, melanoliberyna, melanostatyna, wazopresyna, oksytocyna
Neuropeptydy wydzielane przez podwzgórze: neuropeptyd Y, leptyna
Hormony podwzgórza biorące udział w regulacji wydzielania przedniego płata przysadki (hormony uwalniające RH i hormony hamujące ( IH )
Kortykoliberyna, ang. Corticotropin Releasing Factor (CRF), Corticotropin Releasing Hormone (CRH), neuropeptyd uwalniający adrenokortykotropinę (ACTH) z komórek kortykotropowych części gruczołowej przysadki; pobudza też syntezę prohormonu, z którego powstaje ACTH.
Tyreoliberyna - (skrót TRH od ang. Thyrotropin-releasing hormone) hormon peptydowy o masie cząsteczkowej 359.5 Da pobudzający przysadkę mózgową do wydzielania hormonu tyreotropowego.
Hormon TRH jest wytwarzany i uwalniany przez podwzgórze i działa na przedni płat przysadki mózgowej.
Hormony podwzgórza biorące udział w regulacji wydzielania przedniego płata przysadki (hormony uwalniające RH i hormony hamujące ( IH )
Gonadoliberyna
Stymuluje wydzielanie lutropiny i folitropiny w płacie gruczołowym przysadki
Działanie:
pobudzenie wydzielania folitropiny
♀ dojrzewanie pęcherzyka jajnikowego Graafa, wydzielanie estrogenów
♂ pobudzenie spermatogenezy (=proces wytwarzania plemników)
· pobudzenie wydzielania lutropiny
♀ występuje owulacja, powstanie ciałka żółtego, wydzielanie progesteronu ↑
♂ wydzielanie testosteronu przez komórki śródmiąższowe jąder (Leydiga)↑
Somatoliberyna - pobudza przysadkę mózgową do wydzielania hormonu wzrostu.
Hormony podwzgórza biorące udział w regulacji wydzielania przedniego płata przysadki (hormony uwalniające RH i hormony hamujące ( IH )
Somatostatyna (SIF) - hormon będący antagonistą hormonu wzrostu. Somatostatyna blokuje wydzielanie hormonu wzrostu przez przysadkę mózgową oraz hamuje wydzielanie insuliny.
Somatostatyna nie jest wydzielana przez określony jeden gruczoł, lecz centra jej wytwarzania są rozrzucone po całym organizmie. Występuje w komórkach D błony śluzowej przewodu pokarmowego i komórkach delta trzustki. Stwierdzono, że oprócz podwzgórza somatostatyna jest wydzielana przez ośrodkowy układ nerwowy, tarczycę i łożysko.
Prolaktoliberyna (PRH) - Stymuluje przysadkę do wydzielania prolaktyny (PRL).
Hormony podwzgórza biorące udział w regulacji wydzielania przedniego płata przysadki (hormony uwalniające RH i hormony hamujące ( IH )
Prolaktostatyna - Dopamina , katecholaminowy neuroprzekaźnik syntezowany i uwalniany przez dopaminergiczne neurony ośrodkowego układu nerwowego.
Dopamina działa przez swoiste receptory zlokalizowane w błonie pre- jak i postsynaptycznej. Odgrywa odmienną rolę w zależności od miejsca swego działania:
w układzie pozapiramidowym jest odpowiedzialna za napęd ruchowy, koordynację oraz napięcie mięśni. W chorobie Parkinsona występuje niedobór dopaminy
w układzie rąbkowym (limbicznym) jest odpowiedzialna za procesy emocjonalne, wyższe czynności psychiczne oraz w znacznie mniejszym stopniu procesy ruchowe
w podwzgórzu jest związany głównie z regulacją wydzielania hormonów, a szczególnie prolaktyny (stąd inną nazwą dopaminy jest prolaktostatyna - PIH (Prolactin Inhibitory Hormone) i gonadotropin
Dopamina jest syntetyzowana także w tkankach obwodowych (kanaliki nerkowe i nerkowe naczynia krwionośne, pęcherzyki płucne, trzustka oraz naczynia krwionośne płuc i serca) i wykazuje tam aktywność autokrynną
Hormony podwzgórza biorące udział w regulacji wydzielania przedniego płata przysadki (hormony uwalniające RH i hormony hamujące ( IH )
Dopamina jest także stosowana jako lek, w postaci kroplówek, w zapobieganiu ostrej niewydolności nerek (zwiększa perfuzję nerkową), a w większych dawkach podwyższa ciśnienia tętnicze i działa dodatnio na siłę skurczu mięśnia sercowego
Dopamina nazywana jest również "hormonem szczęścia", gdyż pojawienie się jej w przestrzeniach między neuronami w jądrze półleżącym, zewnętrznie objawia się poczuciem euforii.
Cechą większości substancji uzależniających jest bezpośrednie lub pośrednie nasilenie dopaminergicznej impulsacji w układzie mezolimbicznym, co przejawia się zwiększonym stężeniem dopaminy w jądrze półleżącym przegrody.
Hormony podwzgórza biorące udział w regulacji wydzielania przedniego płata przysadki (hormony uwalniające RH i hormony hamujące ( IH )
Główne działanie kokainy polega na stymulowaniu wydzielania dopaminy w mózgu. Odstawienie substancji narkotycznej wywołuje patologiczne obniżenie stężenie dopaminy w tej strukturze mózgu, co objawia się dysforią oraz objawami głodu narkotykowego.
Z drugiej strony, według niektórych teorii nadmierny poziom dopaminy jest jedną z przyczyn schizofrenii.
Hormony podwzgórza biorące udział w regulacji wydzielania przedniego płata przysadki (hormony uwalniające RH i hormony hamujące ( IH )
Melanoliberyna - Pobudza produkcję melanotropiny przez przysadkę (płat pośredni), która to pobudza szyszynkę do produkcji melatoniny.
Melanostatyna - Hamuje uwalnianie melanotropiny.
Wazopresyna -hormon wytwarzany przez podwzgórze w postaci prewazopresyny i wydzielany w ostatecznej postaci przez tylny płat przysadki mózgowej. Powoduje zagęszczanie moczu poprzez resorpcję wody i jonów sodu w kanalikach nerkowych Oddziałuje również na naczynia krwionośne powodując ich skurcz
Oksytocyna (OXY) hormon wytwarzany w jądrze przykomorowym i nadwzrokowym podwzgórza i poprzez układ wrotny przysadki przekazywany i magazynowany w tylnym płacie przysadki. Oksytocyna powoduje skurcze mięśni macicy, co ma znaczenie podczas akcji porodowej. Uczestniczy także w akcie płciowym i zapłodnieniu (powoduje skurcze macicy podczas orgazmu, które ułatwiają transport nasienia do jajowodów).
Neuropeptydy wydzielane przez podwzgórze
Neuropeptyd Y (w skrócie NPY) to neuroprzekaźnik występujący w rdzeniu przedłużonym, podwzgórzu i autonomicznym układzie nerwowym. Szczególnie duża ilość NPY występuje w neuronach noradrenergicznych. Związek ten wzmaga zwężające naczynia działanie noradrenaliny, jak również należy do układu wzmagającego łaknienie. Uwalnianie NPY wzrasta po wysiłku fizycznym lub drażnieniu impulsami elektrycznymi o wysokiej częstotliwości okolicy podwzgórza
Neuropeptydy wydzielane przez podwzgórze
Leptyna to hormon, który jest wytwarzany w białej tkance tłuszczowej (podskórnej) i działa poprzez receptory leptynowe znajdujące się głównie w podwzgórzu. Po związaniu leptyny z receptorami w podwzgórzu, neurony przestają wytwarzać neurotransmiter - neuropeptyd Y, który jest stymulatorem apetytu. W ten sposób hormon ten zmniejsza apetyt oraz pobudza układ sympatyczny.
Zaburzenia wytwarzania tego hormonu bądź niewrażliwość receptorów dla tego hormonu prowadzi często do nadwagi i otyłości.
Leptyna informuje mózg o zasobach energetycznych organizmu i poziom jej we krwi jest proporcjonalny do masy tkanki tłuszczowej. Jest ona sygnałem którego "zanik" pociąga za sobą nastawienie organizmu na przetrwanie głodu. Dlatego wtedy organizm rezygnuje z procesów energochłonnych jakimi są reprodukcja, termogeneza, wzrost organizmu itd.
Wpływa na poziom LH, FSH, PRL, GH. Reguluje proces steroidogenezy w gonadach. Jej poziom wyższy u kobiet niż u mężczyzn .
Przysadka mózgowa
Przysadka mózgowa zbudowana jest z dwóch płatów : nerwowego, gruczołowego i pośredniego.
W płacie gruczołowym syntetyzowane są hormony działające w sposób pośredni na komórki docelowe, czyli hormony tropowe jak również hormony działające w sposób bezpośredni.
W części nerwowej przysadki magazynowane są hormony wydzielane przed podwzgórze.
W części pośredniej hormon melanotropowy
Somatotropina ( GH ) , czyli hormon wzrostu. Odpowiada ona za procesy wzrostowe organizmu. Aktywuje ona syntezę białek, hydrolityczny rozkład tłuszczów, czego wynikiem jest wzrost stężenia niezwiązanych kwasów tłuszczowych w osoczu krwi. Wspomaga ona dostarczanie do komórek aminokwasów niezbędnych do budowy białek. Powoduje zatrzymywanie wapnia i fosforu w organizmie oraz wzrost kości. Ogólnie hormon wzrostu wywołuje przewagę procesów anabolicznych nad katabolicznymi. Niedobór tego hormonu wywołuje karłowatość , natomiast jego nadmiar w organizmie wywołuje gigantyzm i akromegalię ( po zakończeniu procesów wzrostowych ).
Hormony o działaniu bezpośrednim :
Prolaktyna ( PRL ) , czyli hormon laktotropowy. Aktywuje proces laktacji , czyli wytwarzania mleka w gruczołach mlecznych kobiet karmiących. Prolaktyna działa również hamująco na wydzielanie LH i FSH , wstrzymuje jajeczkowanie i menstruację.
Lipotropina ( LPH ) - hormon lipotropowy. Aktywuje procesy rozkładu tłuszczy ( lipolizę ) do glicerolu i kwasów tłuszczowych , powodując wzrost ich stężenia w osoczu krwi.
Melanotropina ( MSH ) - hormon melanotropowy. Powoduje wzrost syntezy melaniny- barwnika występującego w skórze powodując tym samym wzrost jej pigmentacji.
Hormony o działaniu bezpośrednim :
Hormony wydzielane z płata nerwowego przysadki :
Wazopresyna ( ADH )- hormon antydiuretyczny. Jest to hormon odpowiedzialny za oszczędna gospodarkę wodną w organizmie. Powoduje on zwrotna resorpcję wody w kanalikach zbiorczych i nerkowych , dzięki czemu zapobiega nadmiernemu uwalnianiu wody z organizmu. Wazopresyna podwyższa również ciśnienie tętnicze krwi poprzez pobudzanie skurczy mięśniówki naczyń krwionośnych. W przypadku niedoboru wazopresyny dochodzi do moczówki, czyli wydzielania dużej ilości bardzo rozcieńczonego moczu.
Oksytocyna ( OT ) - wywołuje skurcze mięśniówki macicy ułatwiając tym samym poród oraz transport plemników do jajowodów w czasie stosunku płciowego. Odpowiedzialna jest również za obkurczanie przewodów mlecznych wywołując tym samym wydzielanie mleka z gruczołów mlecznych w czasie laktacji.
Hormony tropowe
Tyreotropina ( TSH ) - hormon tyreotropowy. Hormon ten pobudza komórki tarczycy do wydzielania trójjodotyroniny i tyroksyny oraz wstrzymuje wydzielanie TRH na zasadzie sprzężenia zwrotnego.
Kortykotropina ( ACTH ) - hormon adrenokortykotropowy. Aktywuje syntezę hormonów nadnercza a zarazem wstrzymuje wydzielanie CRH.
Folikutropina ( FSH ) - hormon folikutropowy. Aktywuje on wzrost i procesy dojrzewania pęcherzyka jajnikowego ( Graafa) i syntezę estrogenów u kobiet a także produkcję plemników u mężczyzn.
Luteotropina ( LH ) - hormon lutenizujący. Hormon odpowiedzialny za wydzielanie progesteronu, prawidłowy przebieg cyklu menstruacyjnego. Wywołuje on jajeczkowanie i tworzenie się ciałka żółtego. Aktywuje także syntezę testosteronu w komórkach śródmiąższowych jądra.
Szyszynka
Szyszynka jest to nieparzysta struktura leżąca nad grzbietowo - tylnym uchyłkiem trzeciej komory. Zawiera komórki neurosekrecyjne (pinealocyty), podporowe komórki glejowe oraz tkankę łączną wraz z licznymi naczyniami krwionośnymi. Pinealocyty wywodzą się z przekształconych neuronów fotorecepcyjnych, które utraciły wrażliwość na światło. Wytwarzają one hormon - melatoninę w sposób zależny od światła padającego na siatkówkę oka. Następnie impuls z siatkówki biegnie do jądra nadskrzyżowaniowego w podwzgórzu a następnie do jądra trzykomorowego, do neuronów zwojowych współczulnych rdzenia kręgowego, do zwoju szyjnego górnego i do szyszynki. Biosynteza melatoniny odbywa się w ciemności, ponieważ światło jest czynnikiem hamującym aktywność enzymu syntetyzującego ten hormon.
Szyszynka
Cechą charakterystyczną melatoniny jest to, że wykazuje ona cykl okołodobowy tzn. ze szczyt jej uwalniania przypada między godziną 24 - 3 w nocy w czasie snu, także snu zimowego u zwierząt. Z wiekiem ilość syntetyzowanej melatoniny w organizmie jest coraz mniejsza.
Wytwarzana w szyszynce melatonina ma różnorodne działanie hormonalne:
antygonadotropowe
antytyreotropowe
hamuje dojrzewanie płciowe
reguluje rytmy biologiczne
wydziela czynne substancje biologiczne między innymi arginino - wazytocynę, regulującą układ podwzgórzowo - przysadkowy
Hormony tarczycy
Tarczyca wydziela dwa hormony: trójjodotyroninę -T3 oraz tyroksynę -T4
które zwiększają metabolizm całego organizmu. Hormony te pobudzają syntezę somatotropiny , produkcję białek oraz obniżają stężenie cholesterolu w osoczu krwi. Wydzielanie zbyt małej ilości hormonów przez tarczycę powoduje u dzieci kretynizm a także zahamowanie wzrostu, niedorozwój fizyczny i psychiczny.
Objawem niedoboru hormonów tarczycowych u dorosłych jest osłabienie, obniżone ciśnienie krwi, spowolnienie tempa skurczu serca, senność , otyłość oraz nadmierne gromadzenie się śluzu pod skórą ,czyli obrzęk śluzowaty.
Hormony tarczycy
Nadmierne wydzielanie tych hormonów związane jest z nadczynnością tarczycy , co jest przyczyną choroby Basedowa. Choroba ta objawia się zwiększonym tempem metabolizmu, czego wynikiem jest podwyższona temperatura ciała, pocenie się , zwiększona pobudliwość, przyśpieszenie akcji serca oraz zwiększenie ciśnienia krwi. Wraz ze wzrostem metabolizmu wzrasta czynność układu oddechowego. U osób cierpiących na nadczynność tarczycy obserwuje się spadek masy ciała. W ramach leczenia tego schorzenia podaje się substancje hamujące syntezę tych hormonów lub wycina się część gruczołu tarczycowego.
Kalcytonina.
Powoduje obniżenie stężenia wapnia w osoczu krwi, poprzez odkładanie jonów wapniowych w tkance kostnej
Wytrzeszcz gałek ocznych choroba Graves-Basedowa
Przytarczyce
Gruczoły przytarczyczne są to niewielkie gruczoły dokrewne zazwyczaj cztery. Występują w obrębie torebki otaczającej tarczycę na jej górnym i dolnym biegunie.
Miąższ przytarczyc podzielony jest tkanką łączną wiotką na zraziki, które tworzą ułożone w skupiska i pasma komórki dwóch typów:
komórki główne produkujące parahormon
komórki oksyfilne które są najprawdopodobniej degeneratywną formą komórek głównych
Parahormon jest hormonem niezbędnym do życia gdyż reguluje stężenie wapnia i fosforu we krwi i w tkankach. U zwierząt, którym wycięto tarczycę i przytarczyce wystąpiły skurcze i konwulsje przy słabych bodźcach. Stan taki zwany jest tężyczką i zależy on od nadmiernej wrażliwości mięśni i nerwów.
Ilość wydzielanego parahormonu jest regulowana przez odpowiednie stężenie wapnia we krwi.
Przytarczyce
Niedoczynność gruczołów przytarczycznych jest bardzo rzadka, choć może nastąpić przypadkowe usunięcie tego gruczołu przy operacji tarczycy lub jego degeneracja w wyniku infekcji. Nadczynność przytarczyc spowodowana jest głównie przez nowotwory lub przez powiększenie się gruczołu. Cechuje je wysoki poziom wapnia we krwi, ponieważ przenoszony jest on częściowo z tkanki kostnej.
Nadczynność przytarczyc objawia się zmiękczeniem kości, które łatwo się gną i łamią. Mięśnie zaś są mniej wrażliwe i mogą ulec atrofii i sprawiać ból.
Grasica
Grasica jest dość dużym gruczołem leżącym w górnej części klatki piersiowej i pokrywającym górną część tchawicy. U noworodków i we wczesnym dzieciństwie osiąga największe rozmiary, a około 12 roku zaczyna stopniowo zanikać. Zbudowana jest z wielu zrazików, w których można wyodrębnić część korową i rdzenną. Grasicę zalicza się zarówno do układu dokrewnego, gdyż produkuje hormony i do układu chłonnego, ponieważ produkuje i wydziela do krwiobiegu limfocyty T. Hormony grasicy zostały nazwane czynnikiem grasicy. Mają budowę peptydową i wykazują w obrębie grasicy działanie miejscowe lub ogólne. Komórki rdzenia grasicy produkują hormony takie jak:
tymozynę - pobudza powstawanie limfocytów, przyśpiesza dojrzewanie limfocytów T. Skutkiem niedoboru tego hormonu jest zanik odporności
tymopoetynę - należy do hormonów o działaniu ogólnym . Hamuje przewodzenie impulsów nerwowych przez synapsy nerwowo - mięśniowe. Jej nadmiar zmniejsza siłę skurczu mięśni szkieletowych i powoduje ogólne osłabienie
grasiczy czynnik humoralny
Trzustka
Trzustka jest to gruczoł układu pokarmowego produkujący enzymy trawienne a także gruczoł dokrewny wytwarzający hormony wydzielane do krwi. Komórki dokrewne trzustki produkujące hormony zgrupowane są w wyspy trzustkowe Langerhansa. Zbudowane są z czterech typów komórek:
komórek alfa - wydzielają glukagon
komórek beta - wytwarzają insulinę
komórek delta - wydzielają somatostatynę
komórek PP - jest to tzw. polipeptyd trzustkowy
Trzustka
Glukagon - uwalnia zmagazynowaną glukozę. Hiperglikemia jest to stan, w którym stymulowane jest wydzielanie insuliny zaś stan obniżonego stężenia glukozy we krwi to tzw. hipoglikemia, powodująca zahamowanie jej wydzielania tym samym pobudza wydzielanie glukagonu uruchamiającego procesy glikogenolizy i przywrócenie normalnego stężenia glukozy we krwi.
Somatostatyna - jej funkcją jest hamowanie wydzielania insuliny i glukagonu a także absorpcję składników odżywczych w układzie pokarmowym.
Komórki PP - rola polipeptydu trzustkowego nie została jeszcze dokładnie poznana.
Insulina
Insulina produkowana jest przez komórki B, które stanowią największy procent wszystkich komórek wysp Langerhansa ( około 80% ). Insulina jest hormonem zbudowanym z łańcucha polipeptydowego. Jej działanie jest wszechstronne, skupione przede wszystkim na regulacji magazynowania i użytkowania składników pokarmowych. Insulina ma szczególny wpływ na gospodarkę cukrową. Szczególnie niebezpieczny jest niedobór tego hormonu, który prowadzi do schorzenia zwanego cukrzycą. Osoby cierpiące na cukrzycę muszą codziennie wstrzykiwać sobie insulinę aby utrzymać prawidłowe stężenie cukru we krwi.
Insulina oddziałuje na mięśnie i wątrobę , wywołując w nich procesy syntezy glikogenu z glukozy. Glikogen stanowi materiał zapasowy, który zużywany jest w momencie dużego zapotrzebowania na glukozę. Insulina wzmaga także transport glukozy z krwi do komórek( głównie do komórek wątroby ). Końcowym efektem działania tego hormonu jest obniżenie poziomu cukru we krwi.
Insulina
Wydzielanie insuliny z trzustki jest regulowane zmiennym stężeniem glukozy we krwi. Syntezę tego hormonu aktywuje podwyższony poziom cukru w osoczu. Taki nagły wzrost stężenia cukru w organizmie obserwuje się po posiłku. Insulina powoduje ,że stężenie glukozy we krwi osiąga wartość fizjologiczną. W tych warunkach trzustka nie dostaje już sygnałów do wydzielania insuliny, ponieważ zawartość cukru unormowała się. Synteza insuliny regulowana jest na zasadzie sprzężenia zwrotnego ujemnego.
Insulina wzmaga procesy anaboliczne tłuszczy. Aktywuje ona proces estryfikacji kwasów tłuszczowych, którego efektem są trójglicerydy. Insulina hamuje rozkład tłuszczy, a tym samym przyczynia się do ich odkładania w organizmie. Hormon ten wykazuje podobny wpływ na przemiany białek. Wstrzymuje on procesy rozkładu białek a pobudza procesy ich syntezy. Wzmaga transport do komórek podjednostek budujących białka ( czyli aminokwasów ).
Insulina
Niedobór insuliny wywołany jest zaburzeniem czynności endokrynnych komórek B wysp Langerhansa. Skutkiem tych zaburzeń jest hiperglikemia, czyli cukrzyca
U osób chorych obserwuje się podwyższony poziom cukru we krwi. Cukrzycy wydalają duże ilości moczu zawierającego cukier, w związku z tym wykazują ciągle uczucie pragnienia. Zaawansowana cukrzyca może prowadzić do kwasicy i śpiączki a nawet do śmierci.
Cukrzycę leczy się przez podawanie preparatów insuliny. Cukrzycy muszą przestrzegać odpowiedniej diety a także kontrolować stale poziom cukru we krwi.
Nadnercza.
W korze nadnerczy produkowane są kortykoidy, należące do hormonów sterydowych. Za regulację ich wydzielania odpowiada przysadka mózgowa, syntetyzując hormon adrenokortykotropowy ( ACTH ). ACTH pobudza nadnercza do produkcji odpowiednich hormonów.
Hormony kory nadnerczy można podzielić na dwie grupy : glikokortykoidy i mineralokortykoidy. Do glikokortykoidów należą m.in. kortyzol i kortykosteron, których funkcją jest regulacja procesów metabolicznych białek i cukrów. Natomiast aldosteron, należący do mineralokortykoidów uczestniczy w utrzymaniu homeostazy wodno- mineralnej ustroju
Nadnercza.
W rdzeniu nadnerczy syntetyzowane są "hormony stresu", czyli adrenalina i noradrenalina. Hormony te wydzielane są w warunkach zwiększonej aktywności fizycznej i umysłowej, przygotowują organizm do szybkiej reakcji na różnego rodzaju bodźce.
Efektem działania adrenaliny jest zwężenie naczyń krwionośnych ,rozszerzenie źrenic, podwyższenie ciśnienia krwi oraz zwiększenie tempa pracy serca. Adrenalina powoduje także zwiększenie pobudliwości umysłowej i ruchowej
Nadnercza.
Niedoczynność kory nadnerczy wywołuje niedobór kortykoidów, czego efektem jest osłabienie, spadek masy ciała, biegunki, spadek ciśnienia krwi. Zespół chorobowy wywołany niedoborem kortykoidów określany jest jako choroba Addisona.
Nadczynność kory nadnerczy powoduje zaburzenie gospodarki wodno- mineralnej na skutek nadmiernego wydzielania kortykoidów. Objawami tego schorzenia jest charakterystyczne opuchnięcie twarzy , nadwaga związana oraz otłuszczenie niektórych okolic ciała związane ze zmniejszeniem tempa metabolizmu. Schorzenie związane z nadmierną syntezą glikokortykoidów nazywane jest chorobą Cushinga. Dodatkowymi skutkami tej choroby jest nadciśnienie tętnicze, osteoporoza a nawet cukrzyca.
Choroba Cushinga
przyrost masy ciała i w następstwie otyłość; otyłość cushingoidalna - nagromadzenie tkanki tłuszczowej na karku, w okolicach nadobojczykowych, twarzy (tzw. twarz księżycowata) i tułowiu
ścieńczenie skóry, szerokie rozstępy na skórze brzucha, ud, pośladków, piersi i niekiedy ramion, o barwie purpurowo-czerwonej
trądzik
zaburzenia miesiączkowania
zaburzenia emocjonalne (depresja, chwiejność emocjonalna, upośledzenie czynności poznawczych, zaburzenia snu)
nadciśnienie tętnicze
osteoporoza, złamania kompresyjne kręgów
cukrzyca lub nieprawidłowa tolerancja glukozy
osłabienie siły mięśniowej związane z zanikiem tkanki mięśniowej spowodowane katabolicznym działaniem glikokortykosterydów
charakterystyczna budowa ciała - otłuszczenie twarzy i tułowia i chude kończyny górne i kończyny dolne
u dzieci - opóźnienie wzrostu kostnego z następową karłowatością
Jajniki.
Główną funkcją jajników jest produkcja komórek rozrodczych żeńskich, czyli komórek jajowych. Poza tym w jajnikach produkowane są hormony, które mają duże znaczenie w prawidłowym funkcjonowaniu układu rozrodczego jak również w wykształcaniu się drugorzędowych cech płciowych u kobiet.
Gonady
Jajniki
Komórki jajowe dojrzewające w jajniku otoczone są warstwą komórek ziarnistych, w których następuje synteza hormonów estrogenowych.
Estrogeny wydzielane w komórkach ziarnistych to : estradiol, estron i estriol. Hormony te regulują funkcje wydzielnicze śluzówki macicy w okresie przedowulacyjnym, warunkują popęd seksualny kobiet. Odpowiedzialne są za typową, kobiecą budowę ciała ( szerokie biodra, wąska talia ).
Jajniki
Pęcherzyk jajnikowy , po uwolnieniu komórki jajowej ( owulacji) przekształca się w ciałko żółte , które produkuje progesteron. Progesteron odpowiedzialny jest za wszelkie zmiany warstwy śluzowej macicy w okresie poowulacyjnym. Hormon ten odpowiedzialny jest za właściwą implantację zarodka w macicy oraz prawidłowy przebieg okresu ciąży.
Faza miesiączkowa
Pierwszy dzień miesiączki jest pierwszym dniem nowego cyklu. Przez kilka kolejnych dni nabłonek macicy (endometrium) ulega złuszczeniu i towarzyszy temu krwawienie.
Faza dojrzewania pęcherzyków
W ciągu następnych dni następuje odnowa nabłonka macicy powodowana przez estrogeny, których poziom w tej fazie cyklu stopniowo wzrasta. Estrogeny powodują też rozwieranie się ujścia szyjki macicy oraz produkcję śluzu, który przy wysokim poziomie tych hormonów staje się przejrzysty i ciągliwy.
Ta część cyklu nazywa się fazą dojrzewania pęcherzyków (inaczej faza pęcherzykowa lub follikularna), gdyż w tym czasie, również pod wpływem estrogenów, w jajniku następuje wzrost i dojrzewanie tzw. pęcherzyka Graafa, czyli pęcherzyka wypełnionego płynem i zawierającego jedną komórkę jajową.
Faza owulacyjna
Kiedy pęcherzyk Graafa osiągnie dojrzałość, pod wpływem nagłego wzrostu stężenia (piku) hormonu przysadki — lutropiny (LH) następuje jego pęknięcie i uwalnia się z jego wnętrza komórka jajowa. Nazywamy to jajeczkowaniem lub owulacją.
Faza ciałka żółtego
Z pozostałości pękniętego pęcherzyka Graafa wykształca się tzw. ciałko żółte, które produkuje hormon progesteron. Pod jego wpływem śluzówka macicy rozrasta się, przygotowując się w ten sposób na przyjęcie zarodka. Progesteron powoduje także zmianę wyglądu śluzu szyjkowego na biały i gęsty oraz podwyższenie podstawowej temperatury ciała.
Po owulacji komórka jajowa przemieszcza się wewnątrz jajowodu w kierunku macicy i jest w tym czasie gotowa do zapłodnienia. Żyje ona najwyżej 12 godzin i obumiera, jeśli nie doszło do zapłodnienia. W tym przypadku po kilkunastu dniach czynność ciałka żółtego zanika, poziom hormonów spada i zaczyna się miesiączka, a więc nowy cykl.
Faza ciałka żółtego trwa ok. 12-16 dni i jej długość podlega bardzo małym wahaniom u określonej kobiety.
Faza ciałka żółtego w przypadku ciąży
Do zapłodnienia może dojść w czasie pierwszej doby po owulacji i jeśli tak się stało, to po kilkudniowej wędrówce przez jajowód zarodek zagnieżdża się w śluzówce macicy.
Do zagnieżdżenia się oraz prawidłowego rozwoju zarodka konieczne jest, aby śluzówka macicy (endometrium) była odpowiednio rozwinięta, a więc niezbędny jest progesteron.
Aby nie doszło do spadku poziomu tego hormonu i skutkiem tego złuszczenia się śluzówki macicy (czyli miesiączki), kosmówka wysyła sygnał - hormon gonadotropinę kosmówkową (HCG), który powoduje dalszy rozwój ciałka żółtego i produkcję przez nie progesteronu. Ciałko żółte rozrasta się, tworząc tzw. ciałko żółte ciążowe. Poziom progesteronu podwyższa się i temperatura również nieco się podnosi.
Naturalna regulacja poziomu hormonów
Równowaga hormonalna kobiety opiera się na układzie sprzężeń zwrotnych między przysadką mózgową a jajnikami. Hormony przysadki pobudzają jajniki do produkcji hormonów płciowych, a wysoki poziom hormonów płciowych wywiera wpływ hamujący na przysadkę
Fizjologia cyklu miesięcznego
To właśnie dlatego nie może dojść do owulacji w fazie ciałka żółtego, czyli wtedy, kiedy we krwi pojawia się progesteron. Gdyby nie ten mechanizm, gdyby mogło dojść do powtórnej owulacji w fazie ciałka żółtego, to kobieta mogłaby zachodzić w ciążę w kilkudniowych lub kilkutygodniowych odstępach i w efekcie urodzić bliźniaki lub trojaczki różniące się wiekiem.
U człowieka mechanizm hamowania przysadki przez progesteron skutecznie zabezpiecza przed taką sytuacją i w całej literaturze medycznej nie znajdziemy ani jednego opisanego przypadku ciąży, do której doszło w fazie ciałka żółtego.
Pomimo to, mit o tzw. podwójnej owulacji ciągle pokutuje wśród osób niezbyt dobrze znających fizjologię.
Progesteron oprócz wpływu, jaki wywiera na endometrium oraz zmiany wyglądu śluzu szyjkowego powoduje wzrost podstawowej temperatury ciała. Właśnie dlatego w metodach naturalnego planowania poczęć pomiar tej temperatury (podstawowej lub inaczej poprzebudzeniowej) ma zasadnicze znaczenie. Równie ważna jest obserwacja śluzu, którego wygląd zależy od poziomu estrogenów we krwi. Metoda Rötzera służy do tego aby dokładnie określić, jaki wzrost temperatury możemy uznać za spowodowany progesteronem oraz, na tej podstawie, oddzielić dni niepłodne od płodnych.
Rozpoczęcie kolejnego cyklu
Jeżeli nie doszło do zapłodnienia, to ciałko żółte obumiera i poziom progesteronu spada, co powoduje złuszczenie nabłonka macicy, a więc miesiączkę. Pierwszy dzień miesiączki jest dniem nowego cyklu. Bywają jednak sytuacje, że nie obserwujemy krwawienia (np. na skutek osłabienia organizmu), choć doszło do spadku poziomu progesteronu. Wtedy obniżenie temperatury sygnalizuje nam rozpoczęcie nowego cyklu.
Jądra
- są parzystymi gruczołami wielkości orzecha włoskiego umiesz- czonymi w worku mosznowym.
Zawierają 200-300 płacików z kanalikami nasiennymi krętymi, gdzie wytwarzane są plemniki.
W wysepkach komórek gruczołowych jądra (komórek Leydiga) są wytwarzane i wydzielane hormony męskie androgeny ( głównie testosteron). Plemnik ma ok. 60 µm. długości. Składa się z główki, szyjki i witki. Owalna główka otoczona jest od przodu czapeczką akrosomu. Plemniki wytwarzane są stale od okresu dojrzewania do starości. Proces ich rozwoju przebiega falami i trwa 74 dni. Zdolność plemnika do zapłodnienia w narządach rodnych kobiety zależy od warunków panujących w pochwie i może trwać do 5 - 6 dni.
Około dziesiątego roku życia w organizmie człowieka rozpoczyna się proces dojrzewania części mózgu zwanej podwzgórzem
Zaczyna ono uwalniać hormon Gn-RH (hormon uwalniający gonadotropiny) który pobudza przedni płat przysadki mózgowej do uwalniania kolejnych dwóch hormonów : FSH (folikulotropiny) oraz LH (luteotropiny).
Pierwszy z nich przyczynia się do rozwoju kanalików nasiennych oraz wytwarzania i dojrzewania plemników, drugi z kolei pobudza komórki jąder do produkcji męskich hormonów płciowych (androgenów) : testosteronu, androstendionu i dehydroepiandrosteronu.
Na skutek działania androgenów, głównie testosteronu rozwijają się u chłopców charakterystyczne cechy męskie, jak: zmiana barwy głosu, wzrost popędu seksualnego, powstanie męskich cech psychicznych oraz charakterystycznego typu owłosienia.
Testosteron wywiera także wpływ ogólnoustrojowy, między innymi wpływa na syntezę białek mięśniowych, przyspiesza wzrost kości, zwiększa wytwarzanie krwinek czerwonych oraz nasila produkcję cholesterolu. U chłopców, testosteron zwiększa także aktywność gruczołów łojowych, co często jest powodem występowania trądziku.
Wydzielanie tego hormonu narasta między 10 a 20 rokiem życia, po czym następuje powolny jego spadek odczuwalny szczególnie w piątej i szóstej dekadzie życia.
Średnie dobowe wytwarzanie testosteronu u mężczyzn wynosi około 4 - 14 mg/24h. Jego stężenie we krwi zmienia się jednak w rytmie dobowym - najwyższe wartości obserwuje się między 6.00 a 9.00 rano, najniższe w późnych godzinach popołudniowych i wieczorem ( spadek sięga wtedy 15-40% ).