Popis, typy a funkce hormonů
Je známo více než sto padesát typů hormonů, z nichž každý je důležitý pro normální fungování těla. Pokud se produkce alespoň jednoho z nich odchýlí od normy, povede to k vážným zdravotním problémům. Stává se to proto, že funkcí hormonů je především řízení metabolismu, vývoje, růstu tkání, buněk a dalších životně důležitých procesů v těle..
Co určuje funkci hormonů?
Hormony jsou chemikálie produkované v těle endokrinním systémem, který zahrnuje žlázy s vnitřní sekrecí. Mají takové jméno, protože produkty jejich činnosti se neuvolňují do vnějšího prostředí, ale přímo do krve. Navzdory své mikroskopické velikosti ovlivňují látky tkáně a buňky lidského těla a jejich metabolické procesy. Například funkcí hormonů v těle je ukládat glukózu, zvyšovat srdeční frekvenci, růst svalové tkáně a další..
Hormonální funkce se liší v závislosti na tom, kdy a která žláza produkuje určitou látku. Nejdůležitější ze všech je hypofýza, která se nachází v mozku. Je odpovědný za produkci všech hormonálních látek v těle. Štítná žláza produkuje základní metabolismus a termoregulaci. Hormony pankreatu hrají důležitou roli při produkci inzulínu, který reguluje hladinu cukru v krvi. Jeho nedostatek přispívá k rozvoji cukrovky. Brzlík je zodpovědný za hormonální látky imunitního systému. Při metabolismu a adaptaci těla na stres mají velký význam nadledviny, ve kterých se vytváří adrenalin a androgeny. Sexuální žlázy jsou odpovědné za pubertu. Existuje také mnoho dalších endokrinních buněk.
Lidské hormony a jejich funkce jsou neuvěřitelně důležité pro hladké fungování těla, a to i díky nim:
- diferenciace - u embrya, které se vyvíjí v děloze, je genitální trakt diferencován testosteronem a centrální nervový systém tyroxinem;
- reprodukce - hormonální látky jsou nezbytné pro úspěšný rozvoj reprodukční schopnosti, včetně oplodnění, implantace vajíčka, těhotenství a laktace;
- růst a vývoj - růstový hormon, steroidní látky a inzulín spolupracují;
- adaptace - je zajištěna úspěšná adaptace na změny v toku tekutin a elektrolytů z prostředí;
- stárnutí - vzniká snížením sekrece genitálií u obou pohlaví.
Odrůdy a funkce hormonů různých žláz
Struktura a funkce hormonů jsou velmi odlišné a správnost průběhu všech životně důležitých procesů v těle přímo závisí na jejich množství. Zvažte tyto látky produkované určitými žlázami:
- hypofýza produkuje tropické hormony (regulují štítnou žlázu a pohlavní žlázy), růstový hormon (odpovědný za lidský růst a stimulaci syntézy bílkovin) a vazopresin (důležitý při metabolismu vody);
- štítná žláza - tyroxin (reguluje intenzitu výměny energie v těle a její růst), kalcitonin (ovlivňuje metabolické procesy vápníku);
- příštítná tělíska - paratyroidní hormon (reguluje koncentraci fosfátů a vápníku v krvi);
- pankreas - inzulín (reguluje hladinu glukózy v krvi, snižuje ji a stimuluje játra k trávení glukózy a její přeměně na glykogen);
- nadledviny - adrenalin (podporuje zvýšenou srdeční frekvenci, inhibici trávicího procesu, uvolňování energie, rozšířené zornice, zúžení krevních cév a je odpovědný za reakci ve stresových situacích), glukokortikoidy (regulují metabolismus minerálů a organických látek) a aldosteron (zadržuje tekutinu v těle, což zvyšuje její množství sodík);
- pohlavní žlázy - testosteron se produkuje u mužů a estradiol u žen. Obě látky jsou odpovědné za vývoj sekundárních pohlavních znaků a vykonávají sexuální funkce..
Důležité! Je třeba si uvědomit, že funkce hormonů v lidském těle jsou tak velké, že jakékoli poruchy v práci určitých žláz mohou vést k vážným zdravotním problémům. Proto je nutné pravidelně navštěvovat endokrinologa a kontrolovat hormonální hladinu..
Vlastnosti proteinových hormonů
Proteinové nebo peptidové hormonální látky jsou nejhojnější ze všech typů a jsou tvořeny z aminokyselin. Jsou produkovány hypotalamem a hypofýzou mozku, slinivky břišní, štítné žlázy a střev. Příkladem tohoto typu je kortikotropin, thyrotropin, liberiny, statiny a oxytocin..
Zajímavý! Skupina proteinů je jednou z nejdůležitějších v rodině hormonů. Jedná se o nejrůznější akce a oblasti syntézy..
Jaká je funkce hormonálních proteinů v těle? Jejich hlavním úkolem je regulovat buněčnou a fyziologickou aktivitu. Například inzulín řídí hladinu glukózy a zajišťuje její vstup do buněk..
Funkční klasifikace hormonálních proteinů je následující:
- regulační funkce hormonů zajišťuje pohyb buňky podél buněčného cyklu. To je způsobeno vazbou na jiné molekuly nebo enzymatickým působením;
- transport - je pohyb malých molekul. Například hemoglobin transportuje kyslík z plic do tkání a oxid uhličitý je dodáván zpět do nich;
- receptor - když je proteinový receptor podrážděný, změní se uspořádání atomů v molekule, což zajišťuje přenos signálu z povrchu membrány na další receptory uvnitř buňky;
- katalytické - štěpení komplexních molekul a dokončení jejich syntézy, tvorba substrátů;
- ochranný účinek má několik typů: fyzikální, chemický a imunitní. Kolagen, trombin, fibrinogen a keratin jsou odpovědné za fyzickou ochranu. Chemikálii zajišťují jaterní enzymy, které štěpí toxiny a odstraňují je z těla. Imunoglobuliny, které odolávají virům a bakteriím, jsou odpovědné za imunitní systém;
- strukturální - proteiny cytoskeletu, které dávají tvar buňkám. Například elastin a kolagen jsou hlavními složkami pojivové tkáně pokožky a keratin je obsažen ve struktuře vlasových a nehtových destiček;
- motor - je zodpovědný za kontraktilní práci svalové tkáně, pohyb leukocytů a řasinek sliznic, stejně jako intracelulární transport;
- rezerva - bílkoviny, které se hromadí jako rezervní zdroj energie, aminokyselin a ovlivňují metabolické procesy;
- signál - přenos impulsů mezi buňkami. Tuto akci provádějí cytokiny a růstové faktory.
Existuje speciální graf ukazující lidské hormony a jejich funkce. Představuje všechny známé typy těchto látek a popisuje jejich úkoly. Kdo tedy má zájem o hlubší studium této problematiky, může se seznámit s podobnými tabulkami.
Vlastnosti a funkce hormonů
Vlastnosti endokrinního systému
Obecná fyziologie žláz s vnitřní sekrecí
Význam činnosti senzorických systémů ve sportu
Efektivita sportovního výkonu závisí na vnímání a zpracování smyslových informací. Tyto procesy určují jak nejracionálnější organizaci motorických akcí, tak dokonalost taktického myšlení sportovce.
Endokrinní žlázy jsou součástí systému humorální regulace tělesných funkcí společně se systémem místní autoregulace. Lokální autoregulace se projevuje v působení na sousední buňky tkáňových hormonů (histamin, serotonin, kininy a prostaglandiny) a metabolických produktů (laktát).
Vlastnosti endokrinních žláz:
- uvolňují látky, které mají významný (i ve velmi nízkých koncentracích) a speciální účinek na metabolismus, strukturu a funkci orgánů a tkání.
- se liší od žláz vnější sekrece tím, že vylučují látky, které produkují přímo do krve, proto se jim říká endokrinní (endo - uvnitř, krinen - vylučovat) a neexistují žádné vnější kanály.
- jsou malé velikosti a hmotnosti, dobře zásobené krevními cévami a spletené nervovými vlákny, protože činnost endokrinních žláz je řízena nervovým systémem.
- všechny žlázy jsou funkčně úzce propojeny a porážka jedné z nich vede k dysfunkci všech ostatních.
Hormony jsou biologicky aktivní látky produkované endokrinními žlázami a vylučované do krevního řečiště v reakci na specifické signály. Hormony mají relativní druhovou specificitu, což umožnilo v raných fázích jejich použití kompenzovat nedostatek hormonů u lidí podáváním léků získaných ze zvířecích tkání. V současné době se mnoho hormonálních léků získává synteticky, jsou při použití výhodnější, protože méně často způsobují alergické reakce.
Hormonální funkce:
1. Vliv na diferenciační procesy (u vyvíjejícího se embrya);
2. Regulace reprodukčního procesu - oplodnění, implantace vajíčka, těhotenství a kojení, diferenciace a vývoj spermií a vaječných buněk;
3. Vliv na růst a vývoj: optimální růst dětí je způsoben společným působením růstového hormonu, hormonů štítné žlázy, inzulínu a přítomnost nedostatečného množství antagonistů inzulínu nebo pohlavních steroidů může růst brzdit.
4. Zajištění adaptace (krátkodobé a dlouhodobé) na měnící se podmínky prostředí, množství a kvalitu konzumovaných potravin, vnější fyzikální, chemické, biologické a psychologické vlivy;
5. Účast na regulaci rychlosti stárnutí (například stárnutí je doprovázeno snížením sekrece pohlavních hormonů).
Obecné vlastnosti hormonů:
1. Selektivní působení na citlivé buňky: hormony zvyšují nebo snižují aktivitu buněk, které na ně reagují, které se nazývají cílové buňky. Cílové buňky obsahují receptory - speciální proteinové molekuly, které tento hormon rozpoznávají a interagují s ním. V důsledku této interakce s receptorem hormon spouští sled reakcí v cílové buňce, které vedou ke specifické buněčné odpovědi.
Tato reakce zahrnuje zrychlení některých biochemických procesů se současnou inhibicí ostatních. Účinek peptidových hormonů a derivátů aminokyselin (adrenalin, norepinefrin) se provádí vazbou na receptory na povrchu buněčných membrán a steroidní hormony a hormony štítné žlázy pronikají do buňky, váží se na receptor v cytoplazmě a poté v kombinaci s receptorem pronikají do jádra.
2. Rychlost vylučování některých hormonů je spojena s cyklem bdělosti - spánek, vylučování dalších hormonů závisí na věku, pohlaví atd..
3. Systémy přenosu informací. Jakmile hormon začne působit na buňku nebo skupinu buněk, které jsou na ni citlivé, současně vzniká signál, který inhibuje působení tohoto hormonu. Tento princip se nazývá „zpětná vazba“. Zachování požadované hladiny hormonu v krvi je podporováno mechanismem negativní zpětné vazby (tj. Při nadbytku hormonu nebo látek vytvořených při jeho působení klesá sekrece tohoto hormonu a při nedostatku se zvyšuje).
4. Čas akce.
- Hormony peptidové povahy (hormony hypofýzy, slinivky břišní, hypotalamické neuropeptidy) mají účinek od několika sekund do minut.
- Hormony ve formě bílkovin a glykoproteinů (růstový hormon) - od několika minut do hodin.
- Steroidy (sex a kortikosteroidy) - několik hodin.
- Jodotyroniny (hormony štítné žlázy) - několik dní.
Jaké jsou hlavní vlastnosti hormonů?
Činnost lidského těla je pod kontrolou hormonů, jejich hlavní funkce je regulační. Vitální látky zajišťují růst, metabolismus, pomáhají přizpůsobit se měnícím se vnějším faktorům, s jejich pomocí se udržuje stálost vnitřního prostředí.
Existuje více než 100 hormonů, z nichž každý má zvláštní chemickou strukturu a fyzikální vlastnosti. Endokrinní poruchy vedou ke zdravotním problémům.
Tabulka vlastností hormonů:
Vlastnictví | Procesy / příklad |
---|---|
Vylučují se přímo do krve, lymfy, tkáňové tekutiny | Endokrinní žlázy nemají vylučovací kanály, takže jejich sekrece se uvolňuje do tělesné tekutiny. |
Vysoká biologická aktivita | Koncentrace hormonů v číselném vyjádření je zanedbatelná, ale i nepatrná odchylka od normy vede ke změně v práci jednotlivých orgánů a těla jako celku. |
Specifičnost akce | Působí na buněčné úrovni, působí na určité tkáně, cílové buňky. Humorální regulace probíhá podle principu zpětné vazby, díky které je v těle udržována určitá hladina hormonů. |
Vzdálená expozice | Látky nepůsobí tam, kde jsou produkovány. |
(Adrenalin, hormon nadledvin, urychluje práci srdce, růstový hormon je vylučován hypofýzou, ale zajišťuje růst celého organismu)
Nejsou schopni se hromadit v těle, jsou chemickými prostředníky. Jejich počet závisí na věku, denní době, u žen - v den menstruačního cyklu. V závislosti na chemické povaze se doba působení hormonu pohybuje od několika sekund (inzulín) do několika dnů (tyroxin).
Farmaceutický průmysl aktivně využívá živočišné hormony k výrobě léčiv (například obsahujících pohlavní hormony). Vylučovaný hormon z pankreatu psa je vhodný pro člověka.
Chemická podstata hormonů určuje mechanismus působení na buňku. Rozlišují se následující skupiny:
- peptidové hormony (hormon uvolňující thyrotropin, adrenokortikotropin);
- bílkoviny (inzulín, prolaktin, růstový hormon);
- deriváty aminokyselin (tyroxin, adrenalin, melatonin);
- steroidy (pohlavní hormony, kortizol, aldosteron).
Vzhledem ke zvláštnostem chemické struktury se hormony vážou na receptory (citlivé struktury), které jsou umístěny buď na povrchu buňky (membrána), nebo uvnitř ní (intracelulární). Tyto struktury spouští řetězec hormonálních signálních reakcí.
Existují dva typy interakcí mezi receptory a hormony:
- Intracelulární. Například steroidy, tyroxin snadno pronikají do buňky plazmatickou membránou a nevyžadují přítomnost prostředníka (mediátora). Je to dlouhodobá (nebo chronická) regulace.
- Kontakt. Tvorba komplexu receptoru a hormonu je signálem k uvolnění mediátorů v buňce. Takto se provádí naléhavá regulace.
Receptory, které tvoří funkční komplexy s hormony, mají určité vlastnosti:
- selektivita expozice;
- omezená kapacita;
- konkrétní lokalizace.
Existuje složitější způsob působení hormonu - za účasti nervového systému. Účinná látka ovlivňuje interoreceptory (citlivé struktury umístěné v tkáních vnitřních orgánů, například v cévách) a aktivuje činnost nervových center.
Všechny hormony lidského těla lze podmíněně rozdělit do skupin. V tomto případě endokrinní systém funguje jako celek. Každý hormon působí přímo, ale v procesu vitální činnosti jsou tkáně vystaveny několika druhům látek najednou. Vzájemně se ovlivňují a mohou uplatňovat opačný vliv a vytvářet vzájemné příznivé podmínky..
Například látky štítné žlázy (T4, T3) mají příznivý účinek na pohlavní hormony (estrogeny a androgeny) a zlepšují plodnost. A vysoký obsah růstového hormonu v akromegalii, hypersekrece kůry nadledvin způsobuje rezistenci (imunitu) tkání na inzulín, což vede k negativním důsledkům (například k rozvoji diabetes mellitus).
Příslušnost k určité skupině určuje funkci hormonů.
- Růst a regulace (hypofýza). Aktivují nebo inhibují procesy dělení buněk, jejich přirozenou smrt. Cítíte se hladoví a plní. Regulujte sekreci dalších hormonů.
- Výměna (pankreas a štítná žláza). Regulují metabolické reakce (plastický a energetický metabolismus - syntéza a rozpad organických látek), udržují homeostázu. Ovlivněte imunitní obranu.
- Stresující (dřeň nadledvin). Ovlivňuje emoční stav. Poskytněte rychlou obrannou reakci v případě ohrožení života.
- Kortikosteroidy (kůra nadledvin). Odpovídá za tvorbu hormonální reakce na stres, infekce a záněty.
- Genitální (vaječníky a varlata). Plní reprodukční funkci. Regulují pubertu, ovlivňují libido, připravují se na hormonální změny v těle související s věkem.
Endokrinní systém má na tělo čtyři typy účinků:
- Metabolické.
- Morfogenetický.
- Spouštěč.
- Nápravné.
Funkčnost endokrinních žláz závisí na životním stylu člověka, jeho zdravotním stavu, věku, dědičných faktorech. Koncentrace hormonů je indikátorem zdraví určitých orgánů a procesů, vitality těla jako celku.
Kapitola IX. Fyziologie endokrinního systému
Obecná charakteristika žláz s vnitřní sekrecí
Všechny žlázy těla jsou obvykle rozděleny do dvou skupin. Do první skupiny patří žlázy, které mají vylučovací kanály a vykonávají exokrinní funkci - exokrinní, do druhé skupiny patří žlázy, které nemají vylučovací kanály a vylučují své tajemství přímo do mezibuněčných štěrbin. Z mezibuněčných mezer vstupuje tajemství do krve, lymfy nebo mozkomíšního moku. Takové žlázy se nazývají endokrinní nebo endokrinní žlázy..
Endokrinní žlázy se nacházejí v různých částech těla a mají rozmanitou morfologickou strukturu. Vyvíjejí se z epiteliální tkáně, intersticiálních buněk, neuroglie a nervové tkáně. Produkty činnosti endokrinních žláz se na rozdíl od sekrecí nazývají hormony nebo hormony..
Termín „hormon“ (z řeckého hormao - pohyb, vzrušení, vyvolání) navrhli angličtí fyziologové Baileys a Starling (1905), kteří izolovali ze sliznice dvanáctníku speciální látku - sekretin, který podporuje tvorbu pankreatické šťávy.
Hormony se produkují v endokrinních žlázách dvou typů: 1) žlázy se smíšenou funkcí, provádějící spolu s vnitřní a vnější sekrecí; 2) žlázy vykonávající pouze funkci orgánů vnitřní sekrece. První skupina zahrnuje pohlavní žlázy - pohlavní žlázy - a pankreas, druhá - hypofýzu, epifýzu, štítnou žlázu, příštítné tělísko, brzlík a nadledviny.
Hormony jsou chemické sloučeniny s vysokou biologickou aktivitou, které v malém množství poskytují významný fyziologický účinek..
Endokrinní žlázy jsou hojně zásobovány receptory a jsou inervovány autonomním nervovým systémem. Vzhledem ke své chemické povaze jsou hormony rozděleny do tří skupin: 1) polypeptidy a proteiny; 2) aminokyseliny a jejich deriváty; 3) steroidy.
Hormony cirkulují v krvi ve volném stavu a ve formě sloučenin s bílkovinami. Kvůli bílkovinám mají hormony tendenci být neaktivní.
Vlastnosti hormonů. 1) Vzdálená povaha akce. Orgány a systémy, na které působí hormony, se obvykle nacházejí daleko od místa jejich vzniku v endokrinních žlázách. Takže v hypofýze, která se nachází na spodní části mozku, se produkují tropické hormony, jejichž působení se realizuje ve štítné žláze a pohlavních žlázách, stejně jako v nadledvinách. Ženské pohlavní hormony se tvoří ve vaječníku, ale jejich působení se provádí v mléčné žláze, děloze, pochvě.
2) Přísná specifičnost akce. Reakce orgánů a tkání na hormony jsou přísně specifické a nemohou být způsobeny jinými biologicky aktivními látkami. Například odstranění hypofýzy v mladém rostoucím organismu vede k zastavení růstu, které je spojeno se ztrátou působení růstového hormonu. Současně dochází k atrofii štítné žlázy, pohlavních žláz a nadledvin. Abyste zabránili zpomalení růstu a atrofii těchto žláz po hypofyzektomii, můžete transplantovat (transplantovat) pouze hypofýzu, injekce suspenze hypofýzy nebo vyčištěné tropické hormony.
3) Vysoká biologická aktivita. Hormony jsou produkovány endokrinními žlázami v malém množství. Při externím podání jsou účinné také při velmi nízkých koncentracích. Denní dávka hormonu prednisolonu nadledvin, který podporuje život člověka, který má odstraněné obě nadledviny, je pouze 10 mg.
Denní potřeba hormonů. Denní minimální potřeba hormonů pro zdravého dospělého je uvedena v tabulce. 13.
Tabulka 13. Denní potřeba hormonů u zdravých lidí
Vliv hormonů na funkce orgánů a tělesných systémů je zprostředkován dvěma hlavními mechanismy. Hormony mohou uplatňovat svůj vliv prostřednictvím nervového systému i humorálně, což přímo ovlivňuje činnost orgánů, tkání a buněk.
Druhy účinků hormonů na tělo. Fyziologický účinek hormonů je velmi různorodý. Mají výrazný účinek na metabolismus, diferenciaci tkání a orgánů, růst a metamorfózu. Hormony mají schopnost měnit intenzitu funkcí orgánů a těla jako celku.
Mechanismus působení hormonů je velmi složitý. Jejich hlavní funkce - vliv na metabolické procesy, růst a pubertu - vykonávají v úzkém spojení s centrálním nervovým systémem a působí na enzymové systémy těla.
Hormony mohou změnit intenzitu syntézy enzymů, aktivovat některé enzymové systémy a blokovat jiné. Například jeden z hormonů Langerhansových ostrůvků ve slinivce břišní - glukagon - aktivuje jaterní enzym fosforylázu a tím zvyšuje přechod glykogenu na glukózu. Zároveň zvyšuje aktivitu jaterního enzymu inzulinázy, který ničí přebytek inzulínu produkovaného beta buňkami Langerhansových ostrůvků. V důsledku působení těchto hormonů je regulován metabolismus sacharidů.
Spolu s přímým účinkem na enzymové systémy tkání může být účinek hormonů na strukturu a funkce těla prováděn složitěji za účasti nervového systému. Například hormony mohou působit na interoreceptory, které na ně mají specifickou citlivost. Takové chemoreceptory jsou umístěny ve stěnách různých krevních cév. Pravděpodobně se také nacházejí v tkáních..
Hormony transportované krví v celém těle tak mohou působit na efektorové orgány dvěma způsoby: přímo, bez účasti nervového mechanismu, a prostřednictvím nervového systému. V druhém případě podráždění chemoreceptorů slouží jako začátek reflexní reakce, která mění funkční stav nervových center..
Fyziologická role žláz s vnitřní sekrecí. 1) Hormony se podílejí na regulaci a integraci tělesných funkcí. Ve složitých živočišných organismech existují dva mechanismy regulace - nervový a endokrinní. Oba mechanismy spolu úzce souvisejí a provádějí jedinou neuroendokrinní regulaci. Současně jsou neurony na různých úrovních centrálního nervového systému, včetně jeho vyšší části, mozkové kůry, zapojeny do regulace funkcí endokrinních žláz. Endokrinní žlázy pod vlivem nervových impulsů uvolňují hormony do krevního řečiště, zejména v obdobích, kdy je tělo vystaveno jakýmkoli nepříznivým účinkům nebo potřebuje více než počáteční množství hormonu.
Hormony, na rozdíl od nervových vlivů, realizují své působení pomalu, proto biologické procesy jimi způsobené také probíhají pomalu. Tato vlastnost hormonů jim poskytuje zásadní roli v regulaci morfogenetických jevů vyvíjejících se v širokém časovém intervalu..
2) Hormony přizpůsobují tělo měnícím se podmínkám vnitřního a vnějšího prostředí těla. Například hyperglykémie stimuluje sekreci inzulínu slinivkou břišní, což vede k obnovení hladiny glukózy v krvi..
3) Hormony obnovují změněnou rovnováhu vnitřního prostředí těla. Například když klesá hladina glukózy v krvi, uvolňuje se z dřeně nadledvin velké množství adrenalinu, což zvyšuje glykogenolýzu v játrech, v důsledku čehož se hladina glukózy v krvi normalizuje..
Hlavní role hormonů v těle je tedy spojena s jejich vlivem na morfogenezi, metabolické procesy a homeostázu, tj. Se zachováním stálosti složení a vlastností vnitřního prostředí těla..
Regulace tvorby hormonů. Produkce hormonů v žlázách s vnitřní sekrecí je regulována autonomním nervovým systémem, diencephalonem (hypotalamem) a mozkovou kůrou. Hormony endokrinních žláz zase mají silný vliv na funkce centrálního nervového systému, zejména na stav neuronů mozkové kůry. V důsledku toho je spojení mezi endokrinními žlázami a centrálním nervovým systémem dvoustranné..
Při hormonální regulaci endokrinní aktivity má zásadní význam princip autoregulace. Například tropní hormony přední hypofýzy regulují funkce periferních endokrinních žláz. Se zvýšením hladiny hormonů těchto žláz v krvi je inhibována hormonotvorná funkce přední hypofýzy. Princip autoregulace se také provádí na základě posunů v chemickém složení krve. Inzulín tedy snižuje hladinu glukózy v krvi, což vede ke zvýšenému vstupu do cévního řečiště antagonistického hormonu - adrenalinu, který mobilizací jaterního glykogenu obnovuje složení univerzálního vnitřního prostředí těla.
Osud hormonů. Hormony v procesu metabolismu se mění funkčně a strukturálně. Některé hormony jsou navíc využívány buňkami těla, zatímco jiné jsou vylučovány močí. Hormony jsou inaktivovány kvůli spojení s bílkovinami, tvorbě sloučenin s kyselinou glukuronovou, aktivitě jaterních enzymů a oxidačním procesům.
Metody studia funkcí žláz s vnitřní sekrecí. Existují klinické, anatomické, histologické a experimentální metody pro studium aktivity endokrinních žláz..
Mezi experimentální metody patří: extirpace (odstranění), transplantace (transplantace) žláz, extirpace s následnou transplantací odstraněné žlázy, zatížení těla zvířete hormony, podráždění nervů nebo denervace žlázy, metoda podmíněných reflexů.
Ve všech případech pozorují chování zvířat, zjišťují a studují změněné funkce a metabolismus v těle.
Mezi moderní metody studia funkcí endokrinních žláz patří: 1) používání chemikálií (alloxan) k poškození beta buněk Langerhansových ostrůvků a blokování enzymů (methylthiouracil) štítné žlázy podílejících se na tvorbě hormonů; 2) použít metodu radioaktivních izotopů, například 131 I, ke studiu hormonotvorné funkce štítné žlázy; 3) široce používané biochemické metody pro stanovení obsahu hormonů v krvi, mozkomíšním moku, moči.
Funkce endokrinních žláz mohou být sníženy (hypofunkce) nebo zvýšeny (hyperfunkce).
Role endokrinních žláz v životních projevech organismu zvířat a lidí je pojednána v následujících částech kapitoly.
Hypofýza
V systému endokrinních žláz zaujímá hypofýza zvláštní postavení. O hypofýze se mluví jako o centrální endokrinní žláze. To je způsobeno skutečností, že hypofýza díky svým zvláštním tropickým hormonům reguluje činnost jiných, takzvaných periferních žláz..
Hypofýza je umístěna v hypofýze fossa sella turcica sfénoidní kosti lebky. Pomocí nohy je spojena se základnou mozku.
Struktura hypofýzy. Hypofýza je svou strukturou složitým orgánem. Skládá se z adenohypofýzy, která zahrnuje přední a střední laloky, a neurohypofýzy, která zahrnuje zadní lalok. Adenohypofýza je epiteliálního původu, neurohypofýza a její kmen jsou neurogenní.
Hypofýza je dobře zásobena krví. Charakteristikou oběhu předního laloku hypofýzy je přítomnost portálového (portálového) vaskulárního systému, který jej spojuje s hypotalamem. Bylo zjištěno, že průtok krve v portálovém systému je směrován z hypotalamu do hypofýzy (obr. 43).
Postava: 43. Schéma vaskulárního spojení hypotalamu a předního laloku hypofýzy (A) a nervového spojení hypotalamu a zadního laloku hypofýzy (B). 1 - diencephalon; 2 - mamilární těla; 3 - kříž optického nervu; 4 - přední lalok hypofýzy; 5 - zadní lalok hypofýzy; 6 - paraventrikulární jádro hypotalamu; 7 - supraoptické jádro; 8 - hypotalamo-hypofyzární trakt; 9 - tepna; 10 - primární kapilární síť; 11 - síť hypotalamus-hypofýza
Inervace přední hypofýzy je představována sympatickými a parasympatickými nervovými vlákny. Zadní lalok hypofýzy je inervován nervovými vlákny pocházejícími z nervových buněk supraoptických a paraventrikulárních jader hypotalamu.
Hormony přední hypofýzy. Hormony vytvořené v přední hypofýze jsou obvykle rozděleny do dvou skupin. První skupina zahrnuje růstový hormon (somatotropin) a prolaktin. Druhá skupina zahrnuje tropické (krinotropní) hormony: hormon stimulující štítnou žlázu (thyrotropin), adrenokortikotropní hormon (kortikotropin) a gonadotropní hormony (gonadotropiny) *.
* (Názvy hormonů doporučené Komisí pro biochemickou nomenklaturu Mezinárodní společnosti pro čistou a aplikovanou chemii a Mezinárodní biochemické společnosti jsou uvedeny v závorkách.)
Růstový hormon (somatotropin) se podílí na regulaci růstu, což je způsobeno jeho schopností zvyšovat tvorbu bílkovin v těle. Nejvýraznější účinek hormonu na kostní a chrupavkovou tkáň. Pod vlivem somatotropinu dochází ke zvýšenému růstu epifýzových chrupavek v dlouhých kostech horních a dolních končetin, což způsobuje zvětšení jejich délky.
V závislosti na období života, ve kterém dochází k narušení somatotropní funkce hypofýzy, jsou detekovány různé změny v růstu a vývoji lidského těla. Pokud se v těle dítěte objeví aktivita předního laloku hypofýzy (hyperfunkce), vede to ke zvýšenému růstu délky těla - gigantismu (obr. 44). S poklesem funkce předního laloku hypofýzy (hypofunkce) v rostoucím organismu dochází k prudkému zpomalení růstu - zakrslosti (obr. 45). Nadměrná produkce hormonu u dospělého nemá vliv na růst těla jako celku, protože již byl dokončen. Zvyšuje se velikost těch částí těla, které si stále zachovávají schopnost růstu (prsty na rukou a nohou, ruce a chodidla, nos a dolní čelist, jazyk, hrudník a břišní orgány). Toto onemocnění se nazývá akromegalie (z řečtiny. Akros - končetina, megas - velká).
Postava: 44. Gigantismus. Vpravo - člověk normální výšky, vlevo - teenager
Postava: 45. Psi stejného vrhu. Věk 12 měsíců. Vlevo je pes ve věku 2 1 /2 1 měsíc odstraněna hypofýza, vpravo - normální pes
Prolaktin podporuje tvorbu mléka v alveolách mléčné žlázy. Prolaktin působí na mléčnou žlázu poté, co na ni předběžně působí ženské pohlavní hormony - estrogeny a progesteron. Estrogeny způsobují růst kanálků mléčné žlázy, progesteron - vývoj jejích alveol. Po porodu se zvyšuje sekrece prolaktinu hypofýzou a dochází k laktaci. Důležitým faktorem přispívajícím k vylučování prolaktinu je akt sání, který prostřednictvím neuro-reflexního mechanismu stimuluje tvorbu a uvolňování prolaktinu přední hypofýzou.
Hormon stimulující štítnou žlázu (thyrotropin) selektivně působí na štítnou žlázu a stimuluje její funkci. Pokud je hypofýza odstraněna nebo zničena u zvířat, dochází k atrofii štítné žlázy. Zavedení thyrotropinu naopak způsobuje množení tkáně štítné žlázy a dochází k jeho hypertrofii..
Pod vlivem hormonu dochází také k histologickým změnám ve štítné žláze, což naznačuje zvýšení její aktivity: množství koloidu v dutinách folikulů klesá, dochází k jeho vakuolizaci a poté ke zkapalnění. Folikulární buňky získávají válcovitý tvar. Thyrotropin aktivuje proteolytické enzymy, pod jejichž vlivem se štěpí tyroglobulin a uvolňují se z něj hormony tyroxin a trijodogyronin. Thyrotropin má také schopnost stimulovat tvorbu tyreoglobulinového proteinu v buňkách folikulů štítné žlázy a jeho vstup do folikulární dutiny.
Adrenokortikotropní hormon (kortikotropin) je fyziologický stimulátor fascikulárních a retikulárních oblastí kůry nadledvin, které tvoří glukokortikoidní hormony.
Odstranění hypofýzy u zvířat vede k atrofii kůry nadledvin. Atrofické procesy pokrývají všechny zóny kůry, ale nejhlubší změny nastávají v buňkách retikulární a fascikulární zóny.
Kortikotropin způsobuje rozklad a inhibuje syntézu bílkovin v těle. V tomto ohledu je hormon antagonistou růstového hormonu, který zvyšuje syntézu bílkovin. Kortikotropin, podobně jako glukokortikoidy, inhibuje vývoj základní látky pojivové tkáně, snižuje propustnost kapilár. Tyto účinky jsou základem protizánětlivého působení hormonu. Pod vlivem adrenokortikotropního hormonu klesá velikost a hmotnost lymfatických uzlin, sleziny a zejména brzlíku, klesá počet lymfocytů v periferní krvi a dochází k eosinopenii.
Tři hormony jsou klasifikovány jako gonadotropiny: folikuly stimulující (follitropin), luteinizující (lutropin) a luteotropní hormon.
Hormon stimulující folikuly stimuluje růst vezikulárního folikulu ve vaječníku, sekreci folikulární tekutiny, tvorbu membrán obklopujících folikul. Účinek follitropinu na tvorbu ženských pohlavních hormonů - estrogenů - je malý. Tento hormon se vyskytuje u žen i mužů. U mužů pod vlivem follitropinu dochází k tvorbě zárodečných buněk - spermií.
Luteinizační hormon je nezbytný pro růst vezikulárního ovariálního folikulu ve fázích předcházejících ovulaci a pro samotnou ovulaci. Bez tohoto hormonu nedojde k ovulaci a tvorbě žlutého tělíska v místě prasknutí folikulu. Lutropin stimuluje tvorbu estrogenu. Aby však tento hormon mohl působit na vaječníky (růst folikulů, ovulace, sekrece estrogenu), je nutný dlouhodobý účinek lutropinu na vezikulární folikuly.
Pod vlivem luteinizačního hormonu také dochází k tvorbě žlutého tělíska z prasklého folikulu. Lutropin je dostupný u žen i mužů. U mužů tento hormon podporuje tvorbu mužských pohlavních hormonů - androgenů..
Luteotropní hormon podporuje fungování žlutého tělíska a tvorbu hormonu progesteronu.
Hormon středního laloku hypofýzy. Ve středním laloku hypofýzy se tvoří hormon melanotropin neboli mezihry, který ovlivňuje metabolismus pigmentů. Pokud je hypofýza zničena u žáby, pak se po chvíli změní barva kůže žáby - stane se světlejší.
Hormony zadního laloku hypofýzy. Zadní lalok hypofýzy je úzce spojen s supraoptickými a paraventrikulárními jádry hypotalamické oblasti. Buňky těchto jader jsou schopné neurosekrece. Vytvořený neurosekret je transportován podél axonů neuronů těchto jader (podél takzvaného hypotalamo-hypofyzárního traktu) do zadního laloku hypofýzy. Bylo zjištěno, že hormon oxytocin se tvoří v nervových buňkách paraventrikulárního jádra a vazopresin se tvoří v neuronech supraoptického jádra. Hormony se hromadí v buňkách zadního laloku hypofýzy - pituicitis. Pituicity neurohypofýzy však nejsou pasivními zásobami hormonů: v těchto buňkách se hormony přeměňují na aktivní formu.
Vasopresin má v těle dvě funkce. První je spojen s účinkem hormonu na hladké svaly arteriol, jehož tón se zvyšuje, což vede ke zvýšení krevního tlaku. Druhá a hlavní funkce je spojena s antidiuretickým účinkem vazopresinu. Antidiuretický účinek vazopresinu je vyjádřen v jeho schopnosti zvýšit reabsorpci vody z ledvinových kanálků do krve. Podle sovětského fyziologa A.G. Genetsinského je to způsobeno skutečností, že vasopresin zvyšuje aktivitu enzymu hyaluronidázy, což zvyšuje rozpad těsnící látky v ledvinových tubulech - kyselině hyaluronové. Výsledkem je, že tubuly ledvin ztrácejí vodotěsnost a voda je absorbována do krve..
Snížení tvorby vasopresinu je příčinou diabetes insipidus (diabetes insipidus). U tohoto onemocnění se vylučuje velké množství moči (někdy i desítky litrů denně), které neobsahuje cukr (na rozdíl od diabetes mellitus). Tito pacienti mají zároveň silnou žízeň..
Oxytocin selektivně působí na hladké svaly dělohy a zvyšuje její kontrakci. Kontrakce dělohy se prudce zvyšuje, pokud byla dříve pod vlivem estrogenu. Během těhotenství oxytocin neovlivňuje dělohu, protože při působení hormonu žlutého tělíska progesteronu se stává necitlivým na všechna podráždění.
Oxytocin také stimuluje produkci mléka. Pod vlivem oxytocinu se zvyšuje vylučování mléka, nikoli jeho sekrece, která je pod kontrolou hormonu prolaktinu přední hypofýzy. Akt sání reflexně stimuluje uvolňování oxytocinu z neurohypofýzy.
Regulace tvorby hormonů hypofýzy. Regulace tvorby hormonů hypofýzy je poměrně složitá a je prováděna několika mechanismy.
Hypotalamická regulace. Bylo prokázáno, že hypotalamické neurony mají schopnost produkovat neurosekret, který obsahuje sloučeniny proteinové povahy. Tyto látky vstupují do adenohypofýzy přes cévy spojující hypotalamus a adenohypofýzu, kde mají svůj specifický účinek, stimulují nebo inhibují tvorbu hormonů předním a středním lalokem hypofýzy.
Regulace produkce hormonů v přední hypofýze se provádí podle principu zpětné vazby. Mezi přední hypofýzou a periferními endokrinními žlázami existuje bilaterální vztah: krinotropní hormony přední hypofýzy aktivují aktivitu periferních endokrinních žláz, které v závislosti na jejich funkčním stavu ovlivňují produkci tropních hormonů přední hypofýzy. Pokud tedy poklesne hladina tyroxinu v krvi, nastává zvýšená tvorba hormonu stimulujícího štítnou žlázu v předním laloku hypofýzy. Naopak, při nadměrné koncentraci tyroxinu v krvi inhibuje tvorbu hormonu stimulujícího štítnou žlázu v hypofýze. Mezi hypofýzou a pohlavními žlázami, hypofýzou a štítnou žlázou, hypofýzou a kůrou nadledvin existují dvoustranné vztahy. Tento vztah se nazývá interakce plus-minus. Tropické hormony přední hypofýzy stimulují (plus) funkci periferních žláz a hormony periferních žláz potlačují (minus) produkci a uvolňování hormonů přední hypofýzy.
Nedávno bylo zjištěno, že mezi hypotalamem a tropickými hormony přední hypofýzy existuje inverzní vztah. Například hypotalamus stimuluje sekreci thyrotropinu v přední hypofýze. Zvýšení koncentrace tohoto hormonu v krvi vede k inhibici sekreční aktivity hypotalamových neuronů podílejících se na uvolňování thyrotropinu v hypofýze.
Autonomní nervový systém má výrazný účinek na tvorbu hormonů v předním laloku hypofýzy: jeho sympatické rozdělení zvyšuje produkci krinotropních hormonů, parasympatické inhibuje.
Epifýza (epifýza)
Epifýza je formace ve tvaru kužele, která visí nad horními tuberkulózami čtyřnásobku. Ve vzhledu železo připomíná smrkový kužel, který dal vzniknout jeho jménu.
Epifýza se skládá z parenchymu a stromatu pojivové tkáně. Parenchyma obsahuje velké světelné buňky, které se nazývají šišinky.
Přívod krve do epifýzy se provádí cévami pia mater. Inervace žlázy není dobře známa, ale je známo, že tento orgán přijímá nervová vlákna přímo z centrálního nervového systému a sympatického dělení autonomního nervového systému..
Fyziologická role epifýzy. Z tkáně epifýzy byly izolovány dvě sloučeniny - melatonin a glomerulotropin. Melatonin se podílí na regulaci metabolismu pigmentů - odbarvuje melanofory, to znamená, že má opačný účinek než působení hormonu středního laloku hypofýzy, intermedinu. Glomerulotropin se podílí na stimulaci sekrece hormonu aldosteronu kůrou nadledvin. Tento účinek glomerulotropinu však není rozpoznán všemi.
Štítná žláza
Štítná žláza se skládá ze dvou laloků umístěných na krku na obou stranách průdušnice pod štítnou chrupavkou (obr. 46).
Postava: 46. Lidská štítná žláza
Štítná žláza je dobře zásobena krví a zaujímá jedno z prvních míst v těle pro zásobování krví. Žláza je inervována sítí nervových vláken přicházejících k ní z několika zdrojů: ze středního cervikálního sympatického uzlu, vagus, glossofaryngeální a hypoglosální nervy.
Štítná žláza má lalokovou strukturu. Tkáň každého laloku žlázy se skládá z mnoha uzavřených žlázových váčků nazývaných folikuly. Stěna každého folikulu je tvořena jednou vrstvou epiteliálních buněk, jejíž tvar se v závislosti na funkčním stavu štítné žlázy mění od kubického po hranolový. Folikulární dutina je vyplněna homogenní, viskózní, nažloutlou hmotou zvanou koloid. Množství koloidu a jeho konzistence závisí na fázi sekreční aktivity a může se lišit v různých folikulech stejné žlázy. Koloid štítné žlázy obsahuje jód obsahující protein tyreoglobulin.
Hormony štítné žlázy. Štítná žláza produkuje jodované hormony - tyroxin (tetrajodtyronin) a trijodtyronin. Obsah tyroxinu v krvi je vyšší než obsah trijodtyroninu. Aktivita trijodtyroninu je však 4 až 10krát vyšší než aktivita tyroxinu. Nyní je známo, že v lidském a zvířecím těle existuje speciální hormon - tyrokalcitonin, který se podílí na regulaci metabolismu vápníku. Hlavním zdrojem tohoto hormonu u savců je štítná žláza. Tyrokalcitonin je tvořen parafolikulárními buňkami štítné žlázy, které jsou umístěny mimo žlázové folikuly. Pod vlivem tyrokalcitoninu klesá hladina vápníku v krvi. Hormon inhibuje vylučování vápníku z kostní tkáně a zvyšuje jeho ukládání v ní. Thyrokalcitonin inhibuje funkci osteoklastů, které ničí kostní tkáň, a aktivuje funkci osteoblastů podílejících se na tvorbě nové kostní tkáně.
Transport hormonů štítné žlázy. Hlavním hormonem štítné žlázy cirkulujícím v krvi je tyroxin. Kromě tyroxinu je v krvi přítomno malé množství trijodtyroninu. Oba hormony se nenacházejí v krvi ve volné formě, ale ve spojení s bílkovinami globulinové frakce.
Když thyroxin vstupuje do krevního řečiště, je zachycován zejména jaterními buňkami, kde vytváří spárované sloučeniny s kyselinou glukuronovou, které nemají hormonální aktivitu a jsou vylučovány žlučí do gastrointestinálního traktu. Tvorba spárovaných sloučenin tyroxinu s kyselinou glukuronovou je považována za způsob deaktivace hormonu, díky čemuž zabraňuje nadměrnému nasycení krve..
Pokusy s radioaktivním 131 Ukázalo se, že průměrně asi 300 μg tyroxinu a trijodtyroninu je v těle dospělého každý den úplně zničeno..
Regulace tvorby hormonů štítné žlázy. Hormon přední hypofýzy, thyrotropin, ovlivňuje všechna stádia tvorby jodovaných hormonů ve štítné žláze. Když je hypofýza odstraněna ze zvířat, intenzita tvorby hormonů ve štítné žláze prudce klesá.
Existuje vztah mezi hormonem stimulujícím štítnou žlázu hypofýzy a hormony štítné žlázy podle typu přímé a zpětné vazby: thyrotropin stimuluje tvorbu hormonů ve štítné žláze a přebytek hormonů štítné žlázy v krvi inhibuje produkci hormonu stimulujícího štítnou žlázu v předním laloku hypofýzy.
Byl zjištěn vztah mezi obsahem jódu a hormonální aktivitou štítné žlázy. Malé dávky jódu stimulují a velké dávky inhibují procesy hormonopoézy.
Důležitou roli v regulaci tvorby hormonů ve štítné žláze hraje autonomní nervový systém. Excitace jeho sympatického dělení vede ke zvýšení a převaha parasympatického tónu způsobuje snížení hormonotvorné funkce této žlázy.
Hypotalamická oblast má také výrazný vliv na tvorbu hormonů ve štítné žláze. V neuronech hypotalamu se tvoří látky, které vstupují do předního laloku hypofýzy a stimulují syntézu thyrotropinu. Při nedostatku hormonů štítné žlázy v krvi dochází ke zvýšené tvorbě těchto látek v hypotalamu a k nadměrnému obsahu - inhibici jejich syntézy, což zase snižuje produkci thyrotropinu v předním laloku hypofýzy.
Funkce štítné žlázy je také ovlivněna retikulární tvorbou mozkového kmene. Ukázalo se, že když jsou vzrušeny neurony retikulární formace, zvyšuje se funkční aktivita štítné žlázy..
Mozková kůra se také podílí na regulaci činnosti štítné žlázy. Bylo tedy zjištěno, že v prvním období po odstranění mozkové kůry u zvířat je zaznamenán nárůst aktivity štítné žlázy, ale později funkce žlázy významně klesá.
Fyziologická role hormonů štítné žlázy. Hormony obsahující jód mají výrazný účinek na funkce centrálního nervového systému, vyšší nervovou aktivitu, na růst a vývoj těla, na všechny typy metabolismu.
1) Vliv na funkce centrálního nervového systému. Dlouhodobé podávání velkých dávek tyroxinu psům povede ke zvýšené excitabilitě, zvýšeným šlachovým reflexům, třesům končetin. Odstranění štítné žlázy u zvířat prudce snižuje jejich motorickou aktivitu, oslabuje obranné reakce. Zavedení tyroxinu zvyšuje pohybovou aktivitu psů a obnovuje nepodmíněné reflexy, oslabené nebo zmizené po tyreoidektomii.
2) Vliv na vyšší nervovou aktivitu. Podmíněné reflexy a inhibice diferenciace se u psů po odstranění štítné žlázy vyvíjejí velmi obtížně. Zformovaný podmíněný reflex se druhý den ztratí a musí se znovu rozvíjet. Zavedení tyroxinu zvyšuje proces excitace v mozkové kůře, což vede k normalizaci podmíněné reflexní aktivity zvířat.
3) Vliv na procesy růstu a vývoje. U obojživelníků stimuluje tyroxin metamorfózu. Je-li z pulci odstraněn základ štítné žlázy, ztrácejí schopnost proměnit se v žáby.
Odstranění štítné žlázy v mladém věku způsobuje zpomalení růstu v těle savců (obr. 47). Vývoj kostry je narušen. Osifikační centra se objevují pozdě. Ze zvířat se stávají trpaslíci. Vývoj téměř všech orgánů, pohlavních žláz se zpomaluje.
Postava: 47. Psi stejného vrhu. Vpravo je pes, jehož štítná žláza byla odstraněna krátce po narození; vlevo - normální pes
4) Vliv na metabolismus. Thyroxin ovlivňuje metabolismus bílkovin, tuků, sacharidů a minerálních látek. Hormon zvyšuje spotřebu všech druhů živin, zvyšuje spotřebu glukózy tkáněmi. Pod vlivem tyroxinu v těle se znatelně sníží přísun tuku v depu a glykogenu v játrech.
Mnohostranný účinek jodovaných hormonů na metabolismus je spojen s jejich účinkem na intracelulární procesy oxidace a syntézy proteinů. Posílení energie a oxidačních procesů pod vlivem hormonů štítné žlázy je příčinou vychudnutí, ke kterému obvykle dochází u hypertyreózy.
Se zavedením hormonů štítné žlázy zvířatům dochází k významnému zvýšení bazálního metabolismu. Pokud tedy zavedete psa s 1 mg tyroxinu, pak se denní spotřeba energie zvýší asi o 1000 kcal..
5) Vliv na autonomní funkce těla. Thyroxin zvyšuje srdeční frekvenci, dechovou frekvenci a pocení. Hormon snižuje schopnost srážení krve a zvyšuje její fibrinolytickou schopnost. To je způsobeno skutečností, že hormon snižuje tvorbu faktorů podílejících se na procesu srážení krve v játrech, ledvinách, plicích a srdci a zvyšuje syntézu antikoagulancií a látek stimulujících fibrinolytické vlastnosti krve.
Dysfunkce štítné žlázy může být doprovázena buď zvýšením nebo snížením její hormonotvorné aktivity.
Pokud se u člověka v dětství projeví nedostatečnost funkce štítné žlázy (hypotyreóza), nastává kretinismus (obr. 48). U této nemoci dochází k narušení tělesných proporcí, zpomalení růstu, duševního a sexuálního vývoje. Vzhled krétiny se vyznačuje neustále otevřenými ústy a vyčnívajícím jazykem..
Postava: 48. Kretinismus
Při nedostatečné funkční činnosti štítné žlázy může dojít k dalšímu patologickému stavu, který se nazývá myxedém (edém sliznice). Toto onemocnění se vyskytuje hlavně v dětství a stáří, stejně jako u žen v klimakterickém období..
U pacientů s myxedémem je zaznamenána mentální retardace, letargie, ospalost, snížená inteligence a excitabilita sympatického dělení autonomního nervového systému a sexuální dysfunkce. Existuje inhibice intenzity všech typů metabolismu. Bazální metabolismus je snížen o 30-40%. Tělesná hmotnost se zvyšuje zvýšením množství tkáňové tekutiny. Pacienti mají nafouklý obličej.
Se zvýšením funkční aktivity štítné žlázy (hypertyreóza) dochází k onemocnění - tyreotoxikóza (Gravesova choroba) (obr. 49). Charakteristickými znaky tohoto onemocnění jsou zvětšení štítné žlázy, vyboulení, zvýšená srdeční frekvence, zvýšený metabolismus, zejména hlavní, a tělesná teplota, zvýšený příjem potravy a současně vyhublost. Významné posuny jsou zaznamenány v činnosti nervového a svalového systému. Pozoruje se zvýšená dráždivost a podrážděnost, mění se poměr tónu rozdělení autonomního nervového systému a převažuje excitace sympatického nervového systému. Šlachové reflexy jsou vylepšeny, někdy jsou zaznamenány svalové třesy. Pacienti mají svalovou slabost a únavu..
Postava: 49. Thyrotoxikóza
Příštítných tělísek
Příštítné tělíska jsou spárované orgány. Osoba má dva páry příštítných tělísek umístěné na povrchu nebo ponořené uvnitř štítné žlázy.
Příštítné tělíska jsou dobře zásobena krví. Mají sympatickou (z cervikálních ganglií) a parasympatickou (vagusový nerv) inervaci.
Parathormon. Příštítné tělíska produkují paratyroidní hormon, jehož tvorba nastává v hlavních a oxyfilních buňkách těchto žláz. Z příštítných tělísek jde hormon přímo do krve.
Parathormon reguluje metabolismus vápníku v těle a udržuje konstantní hladinu vápníku v krvi. Normálně je obsah vápníku v lidské krvi 2,25-2,75 mmol / l (9-11 mg%). V případě nedostatečnosti příštítných tělísek (hypoparatyreóza) dochází k významnému snížení hladiny vápníku v krvi. Naopak, se zvýšením aktivity příštítných tělísek (hyperparatyreóza) je pozorován nárůst koncentrace vápníku v krvi.
Je známo, že kostní tkáň kostry je hlavním zásobníkem vápníku v těle, proto existuje určitý vztah mezi hladinou vápníku v krvi a jeho obsahem v kostní tkáni. Parathormon reguluje procesy kalcifikace a odvápnění v kostech. Hormon, který ovlivňuje metabolismus vápníku, současně ovlivňuje metabolismus fosforu v těle.
Předpokládá se, že paratyroidní hormon oslabuje reabsorpci a zvyšuje vylučování fosfátů močí. Se zvýšenou produkcí hormonu je pozorována ztráta fosfátů v důsledku jejich mobilizace z kostní tkáně. Vápník uvolněný ze sloučenin se začne hromadit v krvi ve zvýšeném množství. Hyperkalcémie je tedy jedním z indikátorů zvýšené funkce příštítných tělísek..
Po odstranění příštítných tělísek v krvi klesá hladina vápníku a zvyšuje se obsah fosfátů. Proto existují inverzní vztahy mezi koncentrací vápníku a fosfátu v krvi..
Odstranění příštítných tělísek u zvířat nebo jejich nedostatečná funkce u lidí vede k rozvoji letargie, ztrátě chuti k jídlu, zvracení, záškubům fibrilárních svalů, spastickým křečím, které se mění v tetanii. Fibrilární záškuby jednotlivých svalů se transformují do intenzivních spastických kontrakcí svalových skupin, zejména končetin, obličeje a krku. Křeč hrtanu, paralýza dýchacích svalů a srdeční zástava jsou fatální.
Regulace činnosti příštítných tělísek. Aktivita těchto žláz je určena hladinou vápníku v krvi. Existuje inverzní vztah mezi hormonotvornou funkcí příštítných tělísek a hladinou vápníku. Pokud se koncentrace vápníku v krvi zvýší, vede to ke snížení funkční aktivity příštítných tělísek. S poklesem hladiny vápníku v krvi dochází ke zvýšení hormonotvorné funkce příštítných tělísek..
Brzlík (brzlík)
Brzlík je spárovaný lalokový orgán umístěný v horní části předního mediastina. Skládá se ze dvou laloků nestejné velikosti, které jsou vzájemně propojeny vrstvou pojivové tkáně. Každý lalok brzlíku obsahuje malé laloky, ve kterých se rozlišuje kůra a dřeň. Kortikální látku představuje parenchyma, který obsahuje velké množství lymfocytů. Medulla obsahuje epiteliální a lipoidní buňky.
Brzlík je dobře zásoben krví. Inervace žlázy se provádí parasympatickými (vagus) a sympatickými nervy pocházejícími z dolních krčních a horních hrudních sympatických ganglií.
Fyziologická role brzlíku. Endokrinní funkce brzlíku stále není plně pochopena. Pokusy získat hormon z této žlázy ještě nebyly korunovány úspěchem..
Předpokládá se, že brzlík hraje důležitou roli v regulaci imunitních procesů těla, stimuluje tvorbu protilátek, které poskytují reakci na cizí protein. Brzlík ovládá vývoj a distribuci lymfocytů zapojených do imunitních odpovědí.
Bylo prokázáno, že nediferencované kmenové buňky, které se tvoří v kostní dřeni, vstupují do krevního řečiště a vstupují do brzlíku. V něm se množí a diferencují na lymfocyty thymického původu (T-lymfocyty). Předpokládá se, že tyto lymfocyty jsou odpovědné za vývoj buněčné imunity. T-lymfocyty tvoří většinu lymfocytů cirkulujících v krvi.
Brzlík dosáhne svého maximálního vývoje v dětství. Po nástupu puberty se jeho vývoj zastaví a žláza začne atrofovat. V tomto ohledu se předpokládá, že stimuluje růst těla a brzdí vývoj reprodukčního systému. Bylo navrženo, že brzlík ovlivňuje metabolismus vápníku a nukleových kyselin..
Fyziologický význam brzlíku spočívá také ve skutečnosti, že obsahuje velké množství vitaminu C, v tomto ohledu na druhém místě za nadledvinkami..
Se zvýšením brzlíku u dětí dochází k thymicko-lymfatickému stavu. Předpokládá se, že tento stav je vrozeným ústavním rysem těla. S tímto stavem dochází kromě zvětšení brzlíku k proliferaci lymfatické tkáně. Charakteristický je vzhled pacienta: pastovitý opuchlý obličej, uvolněná podkožní tkáň, obezita, tenká kůže, měkké vlasy.
Slinivka břišní
Pankreas je smíšená žláza. Acinous tkáň této žlázy produkuje pankreatickou šťávu, která je vylučována vylučovacím kanálkem do duodenální dutiny. Intrasekreční aktivita pankreatu se projevuje v jeho schopnosti tvořit hormony, které proudí z žlázy přímo do krve.
Langerhansovy ostrůvky, rozptýlené mezi žlázovou tkání, slouží jako morfologický substrát pro endokrinní funkci pankreatu. Ostrůvky jsou nerovnoměrně rozmístěny v celé žláze: hlavně v ocasu a jen malý počet v hlavě žlázy.
Langerhansovy ostrůvky se skládají ze tří typů buněk: alfa, beta a gama buňky. Převážná část Langerhansových ostrůvků jsou beta buňky. Asi V z celkového počtu buněk připadá na alfa buňky, které mají větší velikost než beta buňky a jsou umístěny hlavně podél okraje žlázy. Bylo prokázáno, že u lidí je 2700 až 25250 Langerhansových ostrůvků na 1 g žlázy..
Pankreas je inervován sympatickými nervy vycházejícími ze solar plexu a větvemi vagusového nervu. Inervace kyselé tkáně a buněk Langerhansových ostrůvků se však provádí zcela samostatně. Nervová vlákna, která inervují Langerhansovy ostrůvky, se nespojují s nervy exokrinního žlázového aparátu slinivky břišní. Každý ostrůvek obsahuje významný počet gangliových buněk patřících do autonomního nervového systému.
Je histochemicky prokázáno, že ostrůvková tkáň žlázy obsahuje velké množství zinku. Zinek je také součástí inzulínu. Žláza má dostatečné zásobení krví.
Hormony pankreatu. Ukázalo se, že beta buňky Langerhansových ostrůvků tvoří hormon inzulín a alfa buňky syntetizují glukagon. V epitelu malých vylučovacích kanálků se tvoří lipocická látka, kterou někteří vědci označují jako pankreatické hormony, jiní ji považují za látku enzymatické povahy.
Fyziologický význam inzulínu. Inzulin se podílí na regulaci metabolismu sacharidů. Pod vlivem hormonu klesá koncentrace cukru v krvi - dochází k hypoglykémii. Pokud je hladina cukru v krvi normálně 4,45-6,65 mmol / l (80-120 mg%), pak pod vlivem inzulínu, v závislosti na podané dávce, klesne pod 4,45 mmol / l (80 mg%). Snížení hladiny glukózy v krvi pod vlivem inzulínu je způsobeno skutečností, že hormon podporuje přeměnu glukózy na glykogen v játrech a svalech. Kromě toho inzulín zvyšuje propustnost buněčných membrán pro glukózu. V tomto ohledu dochází ke zvýšené penetraci glukózy do buňky, kde se využívá. Význam inzulínu v regulaci metabolismu sacharidů spočívá ve skutečnosti, že zabraňuje rozpadu bílkovin a přeměňuje je na glukózu. Inzulin také stimuluje syntézu bílkovin z aminokyselin a jejich aktivní transport do buněk. Inzulin reguluje metabolismus tuků podporou tvorby vyšších mastných kyselin z produktů metabolismu sacharidů. Hormon inhibuje mobilizaci tuku z tukové tkáně.
Aktivita inzulínu se vyjadřuje v laboratorních a klinických jednotkách. Laboratorní nebo králičí jednotka je množství hormonu, které u zdravého králíka o hmotnosti 2 kg snižuje hladinu cukru v krvi na 2,22 mmol / l (40 mg%). Pro jednu jednotku účinku (ED) nebo mezinárodní jednotku (IE) se vezme aktivita 0,04082 mg krystalického inzulínu. Klinická jednotka je 1 /3 laboratoř.
Regulace sekrece inzulínu. Regulace sekrece inzulínu je založena na normálních hladinách glukózy v krvi. Hyperglykémie vede ke zvýšení toku inzulínu do krve. Hypoglykemie snižuje tvorbu a tok hormonu do cévního řečiště. Bylo zjištěno, že paraventrikulární jádra (vyšší autonomní centra parasympatického nervového systému) oblasti hypotalamu jsou přímo zapojena do regulace tvorby a sekrece inzulínu slinivkou břišní. Se zvýšením koncentrace cukru v krvi se zvyšuje aktivita nervových buněk paraventrikulárního jádra. Nervové impulsy vznikající v neuronech se přenášejí do dorzálních jader vagusového nervu, které se nacházejí v prodloužené míše. Z nervových buněk těchto jader se excitace podél vláken vagusového nervu šíří do ganglií umístěných přímo v tkáni pankreatu. Dále podél axonů nervových buněk těchto ganglií jsou impulsy dodávány do beta buněk Langerhansových ostrůvků, což vede ke zvýšení tvorby a sekrece inzulínu. Inzulin přeměňuje glukózu na glykogen a cukr v krvi se obnoví na normální hladinu. Pokud se množství glukózy dostane pod normální hodnotu a dojde k hypoglykémii, pak je aktivita paraventrikulárních jader hypotalamu inhibována a v důsledku toho vzrušuje nejen neurony paraventrikulárních jader, ale také receptorový aparát Langerhansových ostrůvků, což také způsobuje zvýšení sekrece inzulínu.
Pokusy s transplantací několika slinivky břišní do psů jsou potvrzením pozice, že produkce inzulínu je regulována hladinou glukózy v krvi. Pes se čtyřmi slinivkou neměl pokles hladiny glukózy v krvi. V důsledku toho čtyři slinivky břišní v těle psa přizpůsobily svoji hormonotvornou funkci hladině glukózy v krvi a nevyvolávaly hypoglykemický stav..
Bylo zjištěno, že funkce Langerhansových ostrůvků závisí také na funkčních vztazích mezi hypofýzou a paraventrikulárními jádry hypotalamu. Hypofýza inhibuje aktivitu neuronů v paraventrikulárních jádrech, což vede ke snížení produkce inzulínu beta buňkami Langerhansových ostrůvků pankreatu. Oslabení vlivu hypofýzy na paraventrikulární jádra je doprovázeno stimulací sekrece inzulínu.
Sekrece inzulínu je regulována autonomním nervovým systémem: excitace vagových nervů stimuluje tvorbu a sekreci hormonu a sympatické nervy tyto procesy inhibují.
K sekreci inzulínu dochází také reflexně, když jsou podrážděny receptory řady reflexogenních zón. Například v hyperglykemickém stavu jsou excitovány chemoreceptory karotických dutin, v důsledku čehož dochází k reflexnímu uvolňování inzulínu do krevního řečiště a normalizuje se hladina cukru v krvi..
Množství inzulínu v krvi závisí na aktivitě enzymu inzulinázy, který štěpí hormon. Největší množství enzymu se nachází v játrech a kosterních svalech. Jediným průtokem krve játry se inzulináza rozpadne až na 50% inzulínu.
Nedostatek intrasekreční funkce slinivky břišní, doprovázený snížením sekrece inzulínu, vede k onemocnění, které se nazývá diabetes mellitus nebo diabetes mellitus. Hlavními projevy tohoto onemocnění jsou hyperglykémie, glukosurie (výskyt cukru v moči), polyurie (zvýšená až na 10 l / den, vylučování močí), polyfágie (zvýšená chuť k jídlu), polydipsie (zvýšená žízeň) způsobená ztrátou vody a solí.
Zvýšení hladiny cukru v krvi u diabetických pacientů, jehož množství může být 16,65-44,00 mmol / l (300-800 mg%), je výsledkem oslabení glykogeneze v játrech a svalech, jakož i porušení využití glukózy tělními buňkami. U diabetických pacientů není narušen pouze metabolismus sacharidů, ale také metabolismus bílkovin a tuků.
Fyziologický význam glukagonu. Glukagon se podílí na regulaci metabolismu sacharidů. Podle povahy svého působení na metabolismus sacharidů je antagonistou inzulínu. Pod vlivem glukagonu se glykogen štěpí v játrech na glukózu. Výsledkem je, že koncentrace glukózy v krvi stoupá. Glukagon navíc stimuluje odbourávání tuků v tukové tkáni.
Regulace sekrece glukagonu. Tvorba glukagonu v alfa buňkách Langerhansových ostrůvků je ovlivněna množstvím glukózy v krvi. Se zvýšením hladiny glukózy v krvi je inhibována sekrece glukagonu a se snížením hladiny hormonu. Význam koncentrace glukózy v krvi při tvorbě glukagonu byl prokázán v experimentech s perfúzí izolované slinivky břišní: pokud bylo zvýšeno množství glukózy v promývané tekutině, bylo pozorováno snížení uvolňování glukagonu z žlázy do odtokové tekutiny. Tvorba glukagonu v alfa buňkách je také ovlivněna přední hypofýzou. Bylo zjištěno, že růstový hormon - somatotropin - zvyšuje aktivitu alfa buněk a intenzivně produkují glukagon.
Fyziologický význam lipokainu. Hormon podporuje využití tuků stimulací tvorby lipidů a oxidace mastných kyselin v játrech. Lipokain předchází tukové degeneraci jater u zvířat po odstranění slinivky břišní.
Nadledviny
Nadledviny jsou spárované žlázy. Jsou umístěny přímo nad horními póly ledvin. Žlázy jsou obklopeny hustou tobolkou pojivové tkáně a ponořeny do tukové tkáně. Svazky kapsle pojivové tkáně pronikají do žlázy, přecházejí do septa, které rozdělují nadledviny na dvě vrstvy - kortikální a mozkovou. Kortikální vrstva je mezodermálního původu, mozková vrstva se vyvíjí z rudy sympatického ganglia.
Kůra nadledvin se skládá ze tří zón - glomerulární, fascikulární a retikulární.
Buňky glomerulární zóny leží přímo pod kapslí, shromážděné v glomerulech. V zóně svazku jsou buňky uspořádány ve formě podélných sloupů nebo svazků. Síťová zóna získala svůj název kvůli retikulární povaze uspořádání jejích buněk. Všechny tři zóny kůry nadledvin jsou nejen morfologicky oddělené strukturní útvary, ale také plní různé fyziologické funkce..
Dřeň nadledvin se skládá z chromafinové tkáně, ve které existují dva typy chromafinových buněk - ty, které produkují adrenalin a norepinefrin. V současné době se věří, že dřeň nadledvin je modifikovaný sympatický ganglion.
Nadledviny jsou hojně zásobovány krví a jsou inervovány sympatickými a parasympatickými nervy. Sympatická inervace se provádí celiakálními nervy i nervovými vlákny pocházejícími ze solárního plexu. Parasympatická inervace nadledvin je představována větvemi nervu vagus. Existují důkazy o tom, že při inervaci nadledvin se podílejí phrenické nervy..
Nadledviny jsou endokrinní orgán, který je životně důležitý. Odstranění nadledvin vede ke smrti. Bylo prokázáno, že kůra nadledvin je životně důležitá.
Hormony kůry nadledvin se dělí do tří skupin: 1) glukokortikoidy - hydrokortizon, kortizon a kortikosteron, 2) mineralokortikoidy - aldosteron, deoxykortikosteron; 3) pohlavní hormony - androgeny, estrogeny, progesteron.
K tvorbě hormonů dochází hlavně v jedné oblasti kůry nadledvin. Mineralokortikoidy se tedy tvoří v buňkách glomerulární zóny, glukokortikoidy - svazek, pohlavní hormony - retikulární.
Z hlediska chemické struktury jsou hormony nadledvin steroidy. Jejich tvorba pochází z cholesterolu. Pro syntézu hormonů kůry nadledvin je také zapotřebí kyselina askorbová.
Fyziologický význam glukokortikoidů. Tyto hormony ovlivňují metabolismus sacharidů, bílkovin a tuků. Zvyšují proces tvorby glukózy z bílkovin, zvyšují ukládání glykogenu v játrech. Glukokortikoidy jsou antagonisté inzulínu při regulaci metabolismu sacharidů: zpomalují využití glukózy ve tkáních a v případě předávkování mohou vést ke zvýšení koncentrace cukru v krvi a jejího vzhledu v moči.
Glukokortikoidy mají katabolický účinek na metabolismus bílkovin, protože způsobují rozklad tkáňových bílkovin a zpomalují zabudování aminokyselin do bílkovin. Vzhledem k tomu, že k reprodukci a růstu tělesných buněk nemůže dojít bez syntézy bílkovin, zpomalují glukokortikoidy tvorbu granulací a následnou tvorbu jizev, což negativně ovlivňuje hojení ran..
Glukokortikoidy jsou protizánětlivé hormony, protože mají schopnost inhibovat vývoj zánětlivých procesů, zejména snížením propustnosti cévních membrán a snížením aktivity enzymu hyaluronidázy..
Glukokortikoidy potlačují syntézu protilátek a inhibují reakci interakce cizího proteinu (antigenu) s protilátkou.
Glukokortikoidy mají výrazný účinek na hematopoetické orgány. Zavedení glukokortikoidů do těla vede k opačnému vývoji brzlíku a lymfoidní tkáně, což je doprovázeno snížením počtu lymfocytů v periferní krvi a snížením obsahu eosinofilů.
Eliminace glukokortikoidů z těla se provádí dvěma způsoby: 75-90% hormonů vstupujících do krve je odstraněno močí, 10-25% - stolicí a žlučí.
Fyziologický význam mineralokortikoidů. Tyto hormony se podílejí na regulaci minerálního metabolismu. Zejména aldosteron zvyšuje reabsorpci iontů sodíku v renálních tubulech a snižuje reabsorpci iontů draslíku. V důsledku toho klesá vylučování sodíku močí a zvyšuje se vylučování draslíku, což vede ke zvýšení koncentrace iontů sodíku v krvi a tkáňové tekutině a ke zvýšení jejich osmotického tlaku. Zvýšení osmotického tlaku ve vnitřním prostředí těla je doprovázeno zadržováním vody a přispívá ke zvýšení krevního tlaku.
Mineralokortikoidy přispívají k rozvoji zánětlivých reakcí. Prozánětlivý účinek těchto hormonů je spojen s jejich schopností zvyšovat propustnost kapilár a serózních membrán..
Mineralokortikoidy se podílejí na regulaci tonusu cév. Aldosteron má schopnost zvyšovat tonus hladkého svalstva cév, čímž zvyšuje krevní tlak. Při nedostatku mineralokortikoidů je v důsledku snížení funkce kůry nadledvin pozorována hypotenze.
Denní sekrece mineralokortikoidů je přibližně 0,14 mg. Hormony se vylučují z těla močí (denně 12-14 mcg).
Fyziologický význam pohlavních hormonů kůry nadledvin. Tyto hormony mají velký význam pro vývoj pohlavních orgánů v dětství, to znamená, když je stále špatně vyvinuta intrasekreční funkce pohlavních žláz. Sexuální hormony kůry nadledvin způsobují vývoj sekundárních pohlavních znaků. Mají také anabolický účinek na metabolismus bílkovin: syntéza bílkovin v těle je zvýšena zvýšeným obsahem aminokyselin v jeho molekule.
Při nedostatečné funkci kůry nadledvin se vyvíjí onemocnění zvané „bronzová nemoc“ nebo Addisonova choroba. Časnými příznaky onemocnění jsou bronzové zabarvení kůže, zejména na rukou, krku, obličeji, zvýšená únava při fyzické a duševní práci, ztráta chuti k jídlu, nevolnost, zvracení. Pacient se stává velmi citlivým na chladné a bolestivé podráždění, náchylnější k infekcím.
Se zvýšenou funkcí kůry nadledvin, která je nejčastěji spojena s přítomností nádoru v ní, se zvyšuje nejen tvorba hormonů, ale je také zaznamenána převaha syntézy pohlavních hormonů nad produkcí glukokortikoidů a mineralokortikoidů. Výsledkem je, že u těchto pacientů se sekundární sexuální charakteristiky začínají prudce měnit. Například ženy mohou mít sekundární sexuální charakteristiky mužů: vousy, drsný mužský hlas, zastavení menstruace..
Regulace tvorby glukokortikoidů. Důležitou roli v regulaci tvorby glukokortikoidů v kůře nadledvin hraje adrenokortikotropní hormon (ACTH) přední hypofýzy. Účinek ACTH na tvorbu glukokortikoidů v kůře nadledvin se provádí na principu přímé a zpětné vazby: kortikotropin stimuluje produkci glukokortikoidů a nadměrný obsah těchto hormonů v krvi vede k inhibici syntézy ACTH v přední hypofýze.
Kromě hypofýzy se na regulaci tvorby glukokortikoidů podílí také hypotalamus. Bylo prokázáno, že v jádrech přední části hypotalamu se vytváří neurosekret, který obsahuje proteinový faktor stimulující tvorbu a uvolňování kortikotropinu. Tento faktor, přes obecný oběhový systém hypotalamu a hypofýzy, vstupuje do předního laloku a přispívá k tvorbě ACTH. Z funkčního hlediska jsou tedy hypotalamus, přední lalok hypofýzy a kůra nadledvin úzce spojeny, proto hovoří o jediném systému hypotalamus-hypofýza-nadledviny.
Bylo zjištěno, že pod vlivem adrenalinu, hormonu dřeně, dochází ke zvýšené tvorbě glukokortikoidů v kůře nadledvin..
Regulace tvorby mineralokortikoidů. Tvorba mineralokortikoidů je ovlivněna koncentrací iontů sodíku a draslíku v těle. Zvýšené množství iontů sodíku v krvi a intersticiální tekutině vede k inhibici sekrece aldosteronu v kůře nadledvin, což vede ke zvýšenému vylučování sodíku močí. K blokádě tvorby mineralokortikoidů dochází také při nedostatečném obsahu iontů draslíku v krvi. Při nedostatku sodíkových iontů ve vnitřním prostředí těla se zvyšuje produkce aldosteronu a v důsledku toho se zvyšuje reabsorpce těchto iontů v renálních tubulech. Nadměrná koncentrace iontů draslíku v krvi také stimuluje tvorbu aldosteronu v kůře nadledvin. Ionty sodíku a draslíku mají tedy opačný účinek na mineralokortikoidní funkci kůry nadledvin..
Na tvorbu mineralokortikoidů má vliv také množství tkáňové tekutiny a krevní plazmy. Zvýšení jejich objemu vede k inhibici sekrece aldosteronu, což je doprovázeno zvýšeným uvolňováním sodíkových iontů a související vody.
Hormony dřeně nadledvin. Dřeň nadledvin produkuje katecholaminy. Hlavním hormonem dřeně je adrenalin. Druhý hormon je prekurzorem adrenalinu v procesu jeho biosyntézy - norepinefrin. Ve venózní krvi tekoucí z nadledvin tvoří adrenalin 80-90% z celkového množství katecholaminů.
Produkce adrenalinu a norepinefrinu se provádí chromafinními buňkami. Chromafinové buňky se nacházejí nejen v dřeni nadledvin, ale také v dalších orgánech: aortě, v místě oddělení krční tepny, mezi buňkami sympatických ganglií malé pánve a také v jednotlivých gangliích sympatického řetězce. Všechny tyto buňky tvoří takzvaný nadledvinový systém, ve kterém se produkuje adrenalin a fyziologicky aktivní látky v jeho blízkosti.
Fyziologický význam adrenalinu a norepinefrinu. Adrenalin působí jako hormon; neustále proudí z nadledvin do krve. U některých nouzových stavů těla (akutní pokles krevního tlaku, ztráta krve, ochlazení těla, hypoglykémie, zvýšená svalová aktivita, emoce - bolest, strach, vztek) se zvyšuje tvorba a uvolňování hormonu do cévního řečiště.
Vzrušení sympatického nervového systému je doprovázeno zvýšeným tokem adrenalinu a norepinefrinu do krevního řečiště. Tyto katecholaminy zesilují a prodlužují účinky sympatického nervového systému. Na orgánové funkce a aktivitu fyziologických systémů má adrenalin stejný účinek jako sympatický nervový systém. Adrenalin má výrazný účinek na metabolismus sacharidů, zvyšuje glykogenolýzu v játrech a svalech, což vede ke zvýšení hladiny glukózy v krvi. Se zavedením adrenalinu a zvýšením jeho produkce dochází k hyperglykémii a glukosurii. Adrenalin uvolňuje průduškové svaly, čímž rozšiřuje lumen průdušek a průdušek. Zvyšuje vzrušivost a kontraktilitu srdečního svalu a také zvyšuje srdeční frekvenci. Hormon zvyšuje cévní tonus, což zvyšuje krevní tlak. Avšak na koronárních cévách srdce, plic, mozku a pracujících svalů nemá adrenalin presor, ale vazodilatační účinek..
Adrenalin zvyšuje výkon kosterního svalstva. To je projev jejího adaptivního a trofického vlivu na funkce těla. Adrenalin inhibuje motorické funkce gastrointestinálního traktu a zvyšuje tonus jeho svěrače.
Adrenalin se označuje jako krátkodobě působící hormon. To je způsobeno skutečností, že v krvi a tkáních je hormon rychle ničen pod vlivem enzymu monoaminooxidázy na produkty, které nemají hormonální aktivitu.
Norepinefrin, na rozdíl od adrenalinu, vykonává funkci mediátoru - vysílače excitace z nervových zakončení do efektoru. Norepinefrin se také podílí na přenosu excitace v neuronech centrálního nervového systému..
Regulace tvorby hormonů v dřeni. Produkce hormonů v dřeni nadledvin chromafinovými buňkami je regulována nervovým systémem. MN Cheboksarov (1910) jako první ukázal, že když jsou stimulovány celiakální nervy, které mají sympatické funkce, dochází k zesílení a při jejich proříznutí klesá uvolňování adrenalinu z nadledvin. Současně s podrážděním celiakálního nervu vstupuje norepinefrin do krve z nadledvin..
Sekreční funkce dřeně nadledvin je řízena hypotalamickou oblastí mozku, protože vyšší autonomní centra sympatického nervového systému jsou umístěna v zadní skupině jeho jader. Při podráždění neuronů hypotalamu se uvolňuje adrenalin z nadledvin a zvyšuje se jeho obsah v krvi..
Mozková kůra ovlivňuje tok adrenalinu do cévního řečiště, což dokazuje metoda podmíněných reflexů.
K uvolnění adrenalinu z dřeně nadledvin může dojít reflexivně, například při svalové práci, emočním vzrušení, ochlazení těla a dalších vlivech na tělo. Uvolňování adrenalinu z nadledvin je regulováno hladinou cukru v krvi. V hypoglykemickém stavu těla dochází k reflexnímu uvolňování adrenalinu z chromafinových buněk nadledvinového systému.
Účast nadledvin na obecném adaptačním syndromu těla. Hormony kůry nadledvin zvyšují odolnost těla proti účinkům různých faktorů (chlazení, hladovění, trauma, hypoxie, chemická nebo bakteriální intoxikace atd.). V tomto případě dochází ke stejnému typu nespecifických změn v těle, které se projevují především rychlým uvolňováním kortikosteroidů, zejména glukokortikoidů, pod vlivem kortikotropinu.
Změny, ke kterým dochází v těle v reakci na působení extrémních (stresových) podnětů, se nazývají obecný adaptační syndrom. Tento termín patří kanadskému patologovi a endokrinologovi Selyeovi, který mnoho let studoval podstatu syndromu obecné adaptace a mechanismy, které jej tvoří..
Později se ukázalo, že dřeň nadledvin se také podílí na vývoji syndromu obecné adaptace..
Bylo zjištěno, že sympaticko-adrenální systém začíná reakci, která se vyvíjí v těle za podmínek extrémního stresu, hormony kůry nadledvin udržují a pokračují v této reakci, v důsledku čehož se zvyšuje úroveň účinnosti efektorových buněk.
Selye popisuje fáze syndromu obecné adaptace, jejichž podstata a význam je zdůrazněn při studiu patologické fyziologie.
Sexuální žlázy
Sexuální žlázy - varlata u mužů a vaječníky u žen - jsou žlázy se smíšenou funkcí. Díky exokrinní funkci těchto žláz se tvoří mužské a ženské reprodukční buňky - spermie a vajíčka. Intrasekreční funkce se projevuje produkcí mužských a ženských pohlavních hormonů, které vstupují do krve.
Sexuální žlázy mají dobře definovaný cévní systém, díky kterému se provádí jejich hojné zásobování krví.
Inervace pohlavních žláz je zajištěna postganglionovými sympatickými nervovými vlákny ze solárního plexu a parasympatického pánevního nervu.
Vývoj pohlavních žláz a tok pohlavních hormonů z nich do krevního oběhu určuje pohlavní vývoj a zrání. Sexuální dospělost u lidí nastává ve věku 12-16 let. Vyznačuje se plným rozvojem primárních a výskytem sekundárních sexuálních charakteristik..
Mezi primární sexuální charakteristiky patří pohlavní žlázy (varlata, vaječníky) a pohlavní orgány (penis, prostata, pochva, děloha, vejcovody). Určují možnost pohlavního styku a porodu..
Sekundární sexuální charakteristiky jsou charakteristiky pohlavně dospělého organismu, kterými se muž a žena navzájem liší. U mužů jsou sekundárními sexuálními charakteristikami vlasy na obličeji, ochlupení na těle, změny hlasu, tvaru těla, psychiky a chování. U žen sekundární sexuální charakteristiky zahrnují umístění vlasů na těle, změnu tvaru těla, vývoj mléčných žláz..
Význam pohlavních hormonů ve vývoji sexuálních charakteristik se jasně projevuje v experimentech s odstraněním (kastrací) a transplantací pohlavních žláz u kohouta a kuřete. Pokud jsou pohlavní žlázy z těchto ptáků odstraněny, začnou se po kastraci přibližovat ke střednímu, nepohlavnímu typu vzhledu (obr. 50). Transplantace pohlavních žláz opačného pohlaví k nim vede k rozvoji vnějších znaků a reakcí, které jsou vlastní opačnému pohlaví: kohout získává znaky a chování charakteristické pro slepici (feminizace), kuře získává vlastnosti charakteristické pro kohouta (maskulinizace).
Postava: 50. Změna pohlaví. 1 - normální kohout; 2 - normální kuře; 3 - kastrovaný kohout; 4 - kastrované kuře; 5 - kastrovaný kohout, kterému jsou transplantovány vaječníky slepice; 6 - kastrovaná slepice, která je transplantována varlaty kohouta
Mužské pohlavní hormony. K tvorbě mužských pohlavních hormonů dochází ve speciálních buňkách varlat - intersticiálně. Mužské pohlavní hormony se nazývají androgeny. V současné době byla zjištěna přítomnost dvou androgenů ve varlatech - testosteronu a androsteronu. Denní potřeba androgenů pro člověka je asi 5 mg. U mužů se denně vylučuje močí 3–10 μg androgenů.
Hormony stimulují růst a vývoj reprodukčního aparátu, mužské sekundární sexuální vlastnosti a vzhled sexuálních reflexů. Pokud se androgeny podávají nezralým mužům, vyvinou předčasné pohlavní orgány a sekundární sexuální charakteristiky. Zavedení androgenů kastrovaným mužům vede k eliminaci účinků kastrace u nich.
Androgeny jsou nezbytné pro normální zrání mužských zárodečných buněk - spermií. Při absenci hormonů se netvoří pohyblivé zralé spermie. Androgeny navíc přispívají k delšímu zachování motorické aktivity mužských zárodečných buněk. Androgeny jsou také nutné pro projev sexuálního instinktu a provádění souvisejících behaviorálních reakcí.
Androgeny mají velký vliv na metabolismus těla. Zvyšují tvorbu bílkovin v různých tkáních, zejména ve svalech, snižují tělesný tuk a zvyšují bazální metabolismus.
Androgeny ovlivňují funkční stav centrálního nervového systému a vyšší nervovou aktivitu. Po kastraci dochází u mužů k prudkým posunům ve vyšší nervové aktivitě, proces inhibice v mozkové kůře je narušen.
Ženské pohlavní hormony. K tvorbě ženských pohlavních hormonů - estrogenů - dochází ve folikulech vaječníků. Folikul je vezikul, jehož stěna je tvořena třívrstvou membránou. Syntéza estrogenů se provádí folikulární membránou. Ve žlutém těle vaječníku, které se vyvíjí v místě prasknutí folikulu, se produkuje hormon progesteron. Denní potřeba ženského těla na estrogen je 0,25 mg. Za den žena vylučuje 16-36 mcg estrogenu močí.
Estrogeny stimulují růst vejcovodů, dělohy, pochvy, způsobují růst vnitřní vrstvy dělohy - endometria, podporují vývoj sekundárních ženských pohlavních znaků a projev sexuálních reflexů. Estrogeny navíc způsobují zvýšené kontrakce děložního svalu, zvyšují jeho citlivost na hormon oxytocinu zadní hypofýzy. Stimulují také vývoj a růst mléčných žláz. Progesteron zajišťuje normální těhotenství. Pod jeho vlivem roste sliznice endometria dělohy. To vytváří příznivé podmínky pro implantaci oplodněného vajíčka do endometria dělohy. Progesteron také přispívá k rozvoji takzvané deciduální tkáně kolem implantovaného vajíčka. Progesteron inhibuje kontrakci svalů těhotné dělohy a snižuje jeho citlivost na oxytocin. Progesteron zpomaluje zrání a ovulaci folikulů inhibicí tvorby hormonu lutropinu přední hypofýzy.
Regulace tvorby hormonů pohlavních žláz. Tvorba pohlavních hormonů v pohlavních žlázách je pod kontrolou folikuly stimulujících, luteinizačních a luteotropních hormonů přední hypofýzy..
U žen podporuje hormon stimulující folikuly růst a vývoj folikulů, u mužů - zrání zárodečných buněk - spermie. Luteinizační hormon určuje produkci mužských a ženských pohlavních hormonů a také ovulaci a tvorbu žlutého tělíska v místě praskajícího Graafova vezikuly. Pod vlivem luteotropního hormonu je syntetizován hormon žlutého tělíska. Opačný účinek na funkci pohlavních žláz má hormon epifýzy melatonin, který inhibuje aktivitu pohlavních žláz..
Funkce pohlavních žláz je regulována nervovým systémem. Bylo prokázáno, že nervový systém ovlivňuje činnost vaječníků a varlat reflexním způsobem v důsledku změn ve tvorbě gonadotropních hormonů v hypofýze..
Centrální nervový systém se podílí na regulaci normálního reprodukčního cyklu. Když se změní funkční stav centrálního nervového systému, například se silnými emocemi (strach, zármutek), může dojít k narušení sexuálního cyklu nebo dokonce k jeho ukončení (emoční amenorea).
Regulace hormonotvorné funkce pohlavních žláz se tedy provádí podle obecného principu díky nervovým a humorálním (hormonálním) vlivům.
Koncept tkáňových hormonů. Nyní je známo, že specializované buňky různých orgánů a tkání produkují biologicky aktivní látky. Tyto látky se nazývají tkáňové hormony. Tkáňové hormony mají různé účinky na regulaci činnosti těch orgánů, kde se tvoří.
Velká skupina tkáňových hormonů je syntetizována sliznicí gastrointestinálního traktu. Tyto hormony ovlivňují tvorbu a sekreci trávicích šťáv a také motorickou funkci gastrointestinálního traktu..
Ve tkáních se tvoří tkáňové hormony, které se podílejí na regulaci místního krevního oběhu (histamin rozšiřuje cévy, serotonin má přítlačný účinek).
Tkáňové hormony také zahrnují složky tělesného kininového systému - kallikrein, pod jejichž vlivem se tvoří vazodilatační polypeptid - bradykinin.
V posledních letech byla významná role v místní regulaci fyziologických funkcí přisuzována prostaglandinům - velké skupině látek vytvořených v mikrosomech všech tělesných tkání z nenasycených mastných kyselin. Různé typy prostaglandinů se podílejí na regulaci sekrece trávicích šťáv, procesu agregace krevních destiček, změn tónu hladkého svalstva cév a průdušek.
Mezi tkáňové hormony patří také neurotransmitery - acetylcholin a norepinefrin.