Lmmmm Ryc. 5.31.
Rola jonów wapniowych, inozytolotrifosforanu (lPj) oraz diacylogliccrolu (DAG) jako „drugich przekaźników” informacji hormonalnej (według W. F. Ganonga „Fizjologia”, PZWL, Warszawa 1994). Bliższe objaśnienia w tekście.
Kompleks kalmoduliny i wapnia aktywuje układy enzymatyczne kinaz białkowych. Diacyloglicerol aktywuje kinazę białkową C (PKC), co jest przyczyną fosforylacji białek enzymatycznych, a w dalszej kolejności — zmiany czynności komórki. Działania biologiczne zależne od kinazy białkowej C, a także od jonów wapniowych mogą się wzajemnie potęgować lub osłabiać. Niektóre hormony o mechanizmie działania związanym z wewnątrzkomórkowym Ca2* zestawiono w tabeli 5.6.
Pewne spostrzeżenia wskazują, że hormony peptydowe związane z receptorem mogą
— przynajmniej częściowo — wnikać do wnętrza komórki efektorowej (proces tzw. internalizacji) i przemieszczać się ku jądru komórkowemu. Procesy związane z takim prawdopodobnym mechanizmem działania hormonów peptydowych są dotychczas mało poznane.
Hormon wydzielony do krwi jest unieczynniany i wydalany z ustroju. Degradacja hormonów przebiega przez rozkład hydrolityczny, utlenianie, redukcję lub przyłączenie np. grupy metylowej albo kwasu głukuronowego. Procesy te zachodzą we krwi, w narządach docelowych, w wątrobie, także w nerkach. Hormony są wydalane z ustroju głównie z moczem, w mniejszym stopniu z żółcią. Kortykosteroidy, estrogeny i androgeny łączą się w wątrobie z kwasem glukuronowym. Zwiększa się wówczas ich rozpuszczalność w wodzie, co ułatwia wydalanie przez nerki.
Rozkład enzymatyczny większości hormonów przebiega szybko (okres połowicznego zaniku we krwi wynosi 10-30 minut). Niekiedy są rozkładane nadzwyczaj szybko (okres połowicznego zaniku amin katecholowych wynosi około 2 minut), inne znacznie wolnej (okres połowicznego zaniku tyroksyny wynosi 6-7 dni, trijodotyroniny — około 30 godzin). Nie ma ogólnej zależności między okresem połowicznego zaniku hormonu we krwi a czasem jego działania biologicznego. Na ujawnienie efektów działania niektórych hormonów trzeba czekać nawet kilka godzin, inne powodują skutek niemal natychmiastowy. Niektóre odpowiedzi tkanek docelowych
ustępują, gdy tylko stężenie hormonu we krwi się obniży, inne utrzymują się przez godziny, choć stężenie hormonu już powróciło do wartości prawidłowych.
Synteza i wydzielanie hormonów podlega regulacji o zróżnicowanym stopniu złożoności.
Mają tu znaczenie mechanizmy nerwowe, hormonalne oraz metaboliczne. Aferentne impulsy nerwowe, przekazujące informacje do nadrzędnych ośrodków regulacyjnych mózgu, pochodzą
- - - pośrednio lub bezpośrednio — z receptorów obwodowych (odbierających bodźce środowiskowe), interoceptorów, proprioceptorów, detektorów ośrodkowych, a także niektórych struktur ośrodkowego układu nerwowego (np. z układu limbicznego). Ogólnie rzecz ujmując, nerwowa regulacja czynności układu dokrewnego jest skojarzona z regulacją czynności układu autonomicznego i podlega - - przynajmniej w części — tym samym mechanizmom kontroli przez nadrzędne ośrodki autonomiczne umiejscowione w podwzgórzu.
W pewnych przypadkach wydzielanie hormonu podlega kontroli przez impulsację pochodzącą z ośrodkowego układu nerwowego, a zmieniającą czynność odległych komórek gruczołowych. Na przykład impulsacja przekazywana przez cholinergjczne przed zwojowe neurony współ-czulne, unerwiające rdzeń nadnerczy, reguluje wydzielanie amin katecholowych: adrenaliny i noradrenaliny.
Część współczulna i przywspółczulna autonomicznego układu nerwowego regulują wydzielanie, insuliny (pobudzenie 0-adrenergiczne, a także pobudzenie cholinergicznych zakończeń nerwu błędnego zwiększa zarówno tworzenie cAMP w komórkach B wysp trzustkowych, jak i wydzielanie insuliny, natomiast pobudzenie a-adrenergiczne hamuje ten proces). Podobne mechanizmy są przyczyną czynnościowych zmian neuronów neurowydzielniczych podwzgórza, syntetyzujących podwzgórzowe hormony uwalniające lub hamujące uwalnianie hormonów glandó-tropowych części gruczołowej przysadki. W tym przypadku krąg regulacyjny obejmuje elementy nerwowe i humoralne.
Szczególnym rodzajem nerwowych mechanizmów regulujących uwalnianie hormonów są odruchy neurohormonalne. Typowym przykładem jest neurohormonalny odruch wydalania mleka: mechaniczne drażnienie brodawki sutkowej karmiącej kobiety powoduje uwalnianie oksytocyny z części nerwowej przysadki. Efektorem odruchu są elementy mioepitelialne gruczołu mlecznego, które — kurcząc się pod wpływem oksytocyny — powodują wydalanie mleka.
Czynność gruczołu dokrewnego może podlegać bezpośredniej regulacji hormonalnej ze strony substancji endogennych, które nie są hormonami tworzonymi w układzie gruczołów dokrewnych: przykładem jest wydzielanie aldostcronu, zwiększane przez angjotensynę II.
Mechanizm metabolicznej regulacji czynności gruczołu dokrewnego odnosi się do bezpośredniej ^zależności między stopniem czynności gruczołu a stężeniem występującego we krwi określonego substratu czy produktu przemiany materii lub stężeniem określonego jonu. Na przykład stosunek stężenia sodu do stężenia potasu w osoczu ma znaczenie w mechanizmach wydzielania aldosteron%$jstosunek stężenia wapnia do stężenia fosforanów — w mechanizmach wydzielania parathormonu. Niektóre hormony odpowiadają na bodźce metaboliczne (stężenie glukozy i/lub aminokwasów w osoczu ma znaczenie w regulacji uwalniania insuliny i glukagonu) lub na hipoksję (uwalnianie erytropoetyny). Są to przykłady ujemnego sprzężenia zwrotnego między narządem dokrewnym a tkankami docelowymi: zmiana czynności tkanek docelowych jest przyczyną zmian stężenia metabolitów lub jonów w płynie zewnątrzkomórkowym, co z kolei powoduje skorygowanie wydzielania hormonu.
Głównym mechanizmem regulacyjnym o charakterze przede wszystkim hormonalnym (lecz zawierającym też pewne elementy regulacji nerwowej) jest mechanizm ujemnego sprzężenia zwrotnego między hormonami podwzgórza i przysadki a hormonem gruczołu obwodowego (ryc. 5.32). Przysadkowy hormon glandotropowy (np. ACTH), wydzielany pod wpływem podwzgórzowe -go hormonu uwalniającego (w naszym przykładzie: CRH) pobudza obwodowy gruczoł dokrewny (korę nadnerczy) do zwiększonej syntezy i wydzielania hormonów tam tworzonych (głównie
165