UKŁAD HORMONALNY. opracowanie: Robert Duszyński

Transkrypt

1 UKŁAD HORMONALNY opracowanie: Robert Duszyński 1

2 CHARAKTERYSTYKA OGÓLNA Hormony w organizmach żywych pełnią rolę regulacyjną, będąc ważnym mechanizmem homeostazy. Wraz z układem nerwowym i regulacją na poziomie tkankowym, układ hormonalny stanowi niezbędny mechanizm przystosowawczy do zmieniających się warunków środowiska zewnętrznego i wewnętrznego. W skład układu hormonalnego wchodzą liczne gruczoły dokrewne i wyspecjalizowane tkanki, których zadaniem jest produkowanie wyspecjalizowanych substancji regulujących rozmaite funkcje organizmu - hormonów. Wydzielanie hormonów podlega zarówno kontroli na drodze sprzężeń zwrotnych jak i regulacji ze strony układu nerwowego. 2

3 GŁÓWNE GRUCZOŁY DOKREWNE 1. Szyszynka 2. Przysadka mózgowa 3. Tarczyca 4. Grasica 5. Nadnercze 6. Trzustka 7. Jajnik 8. Jądro 3

4 PODWZGÓRZE (hypothalamus) Część międzymózgowia w której znajdują się m.in. komórki nerwowe, które potrafią zmienić sygnał elektryczny na biochemiczny. Wydzielanie substancji dokrewnych przez neurony nazywa się neurosekrecją. Hormony: * wazopresyna (ADH, VIP) - wzmaga resorpcję zwrotną wody w nerkach, poprzez zwiększenie ilości akwaporyn wbudowanych w błonach komórek. W wyniku działania hormonu antydiuretycznego dochodzi do zmniejszenia diurezy (ilości produkowanego moczu) oraz wzrostu ciśnienia krwi. * oksytocyna - pobudzanie skurczów mięśni gładkich macicy i wydzielania mleka * hormony sterujące czynnością przysadki - regulacja wydzielania hormonów przysadki. Podwzgórze znajduje się w między postawną częścią kresomózgowia i brzuszną częścią śródmózgowia. Podwzgórze jest ściśle połączone z przysadką, malutkim narządem wydzielającym różne hormony do krwi. Przysadka jest częścią osi podwzgórze-przysadka-nadnercza. Neurony podwzgórza syntetyzują około 20 ważnych związków o właściwościach hormonów lub neurotransmiterów. 4

5 PODWZGÓRZE W MÓZGOWIU 5

6 PRZYSADKA (nieparzysty gruczoł położony u podstawy mózgu) Hormony przysadkowe: * somatotropina (GH): 1. pobudza wzrost organizmu 2. pośrednio wpływa na wzrost kości długich 3. wzmaga transport aminokwasów 4. ukierunkowuje metabolizm 5. przyczynia się do wzrostu poziomu glukozy we krwi 6. pobudza układ tłuszczów zapasowych 7. zatrzymuje jony wapniowe i fosforanowe Niedobór somatotropiny u dzieci powoduje karłowatość (jeśli jest to niedobór pierwotny to karłowatość przysadkową. Natomiast zbyt duże wydzielanie GH powoduje u dzieci gigantyzm, a u dorosłych akromegalię. * prolaktyna (PRL) (hormon laktotropowy) - zapoczątkowuje i podtrzymuje wydzielanie mleka * hormony tropowe: o tyreotropina (TSH) - pobudza wydzielanie hormonów (tyroksyny) przez tarczycę o adrenokortykotropina (ACTH) - pobudza wydzielanie hormonów przez korę nadnerczy o folitropina (FSH) - u kobiet pobudza wzrost i dojrzewanie pęcherzyka jajnikowego a u mężczyzn pobudza spermatogenezę o lutropina (LH) - powoduje jajeczkowanie; pobudza wydzielanie testosteronu przez komórki śródmiąższowe jąder o lipotropina - pobudza rozkład tłuszczów zapasowych o gonadotropina - pobudza rozwój i czynności gonad: jajników oraz jąder 6

7 SZYSZYNKA Jeden z gruczołów wydzielania wewnętrznego, leżący pomiędzy wzgórkami górnymi nadwzgórza. Gruczoł znajduje się w zagłębieniu, pod blaszką czworaczą, kontaktując się z kresomózgowiem szypułą szyszynki. Posiada stosunkowo niewielkie rozmiary - długość 5-8 mm, a szerokość 3-5 mm. Komórki szyszynki - pinealocyty - produkują tzw. hormon snu, czyli melatoninę. Melatonina i jej pochodne metabolity są wydzielane do płynu mózgowo - rdzeniowego i do krwi. Jego wydzielanie jest ściśle związane z bodźcami świetlnymi - ich obecność hamuje produkcję tego hormonu. U człowieka i ssaków wywiera także hamujący wpływ na wydzielanie hormonów gonadotropowych, zapobiegając przedwczesnemu dojrzewaniu płciowemu. Czynność wydzielnicza szyszynki przebiega zgodnie z dobowym rytmem zmian oświetlenia i zapewne wpływa na rytmiczność różnych funkcji fizjologicznych[potrzebne źródło]. Hormonalnie czynne guzy nowotworowe przysadki powodują przedwczesne dojrzewanie płciowe. 7

8 TARCZYCA (glandula thyroidea) Nieparzysty gruczoł umiejscowiony u ssaków w przednio-dolnej części szyi. Zbudowany jest z dwóch płatów bocznych połączonych wąską cieśnią (węziną). Czasami występuje także trzeci płat piramidowy.tarczyca należy do dużych gruczołów człowieka, ważąc od 30 do 60 g. Może się powiększać w trakcie ciąży. Jej wielkość zmienia się także w zależności od cyklu miesiączkowego[potrzebne źródło]. Przez 1 g tkanki tarczycowej przepływa w ciągu 1 min. około 5 l krwi. Produkuje hormony trijodotyroninę/trójjodotyroninę (T3), tyroksynę (T4) oraz kalcytoninę, wpływając na metabolizm i gospodarkę wapniowo-fosforową organizmu. Praca tarczycy jest pod kontrolą układu podwzgórze-przysadka i działającego na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego (wydzielanie hormonów tarczycy wpływa ujemnie na wydzielanie TSH, hormonu układu podwzgórze-przysadka, pobudzającego tarczycę). Wydzielanie i produkcja tych hormonów może także zachodzić na skutek pobudzenia układu współczulnego - stanowi to istotny element w reakcji obronnej organizmu, mobilizując zapasy. Regulacja produkcji kalcytoniny zależy tylko od stężenia wapnia we krwi. U kobiet mogą wystąpić zaburzenia w pracy tarczycy podczas ciąży, co wynika ze zmiany w regulacji hormonalnej u kobiet ciężarnych. 8

9 DZIAŁANIE HORMONÓW TARCZYCY Hormony tarczycy posiadają liczne funkcje. Regulują metabolizmu oraz regulacja gospodarki wapniowo-fosforowej. Jednym z nich jest tyroksyna, która przyśpiesza przemianę materii. Choroby związane z zaburzeniem pracy tarczycy: 1. Nad- i niedoczynności 1. Niedoczynność tarczycy 1. Wole niedoczynne 2. Niedorozwój umysłowy 3. Hashimoto 2. Nadczynność tarczycy 1. Choroba Gravesa-Basedowa 2. Wole nadczynne (wole guzkowe), 2. Warianty anatomiczne i anomalie rozwojowe 3. Nowotwory Leczeniem chorób tarczycy zajmuje się tyreologia, gałąź endokrynologii. 9

10 GRUCZOŁY PRZYTARCZYCZNE (glandulae parathyroideae) Przytarczyce - dwie pary gruczołów produkujących parathormon. Jest on odpowiedzialny za zwiększanie poziomu wapnia we krwi obniżając tym samym zawartość w kościach. Poza tym obniża ilość jonów fosforanowych we krwi. Niedobór powoduje tężyczkę objawiającą się nadpobudliwością mięśni i nerwów. Nadmiar natomiast powoduje zbyt dużą ilość wapnia we krwi co przyczynia się do tego, że nasze kości są słabe i łatwo ulegają urazom. Gruczoły przytarczyczne osadzone są w masie tkanki łącznej otaczającej gruczoł tarczycowy pod górnymi i dolnymi biegunami tarczycy. Wydzielają one parathormon odpowiedzialny za regulację poziomu wapnia we krwi i płynie tkankowym. Stymuluje on uwalnianie wapnia z kości i resorpcję wapnia z kanalików nerkowych. Aktywuje witaminę D, która zwiększa ilość wapnia wchłanianego w jelicie. Wydzielana przez tarczycę kalcytonina działa antagonistycznie w stosunku do parathormonu. Gdy stężenie wapnia wzrasta ponad normę, wytwarzana w tarczycy kalcytonina hamuje uwalnianie wapnia z kości. Znajdują się pod górnymi i dolnymi biegunami tarczycy. 10

11 GRASICA (glandula thymus) Gruczoł znajdujący się w śródpiersiu przednim, tuż za mostkiem. Zrąb tego narządu stanowią, w przeciwieństwie do innych narządów limfatycznych, komórki nabłonkowe pochodzenia endodermalnego. Charakterystycznymi cechami grasicy są zjawisko inwolucji, czyli gromadzeniu się w narządzie tkanki tłuszczowej żółtej oraz występowanie w części rdzennej tzw. ciałek Hassala. Grasica produkuje hormony takie jak: tymozyna, THF, tymulina, tymostymulina. Głównymi komórkami grasicy są limfocyty (tymocyty) i komórki nabłonkowe. Grasica powiększa się do 2 roku życia, pozostaje duża do okresu dojrzewania (waży ok. 25g), po czym zmniejsza się (po 60 roku życia waży nawet mniej niż 0,5g). Jest centralnym (pierwotnym) narządem limfatycznym, kontrolującym rozwój obwodowych (wtórnych) tkanek limfatycznych (węzły chłonne, śledziona) w życiu zarodkowym i okresie dojrzewania, ich kompetencji immunologicznej w okresie poporodowym. Komórki grasicy wędrują do obwodowych tkanek limfatycznych i zasiedlają je. Po tym procesie układ chłonny może funkcjonować nawet po usunięciu grasicy. Niezbędna jest dla rozwoju odporności organizmu. We wrodzonym braku tego narządu układ chłonny jest niewykształcony i istnieje upośledzona immunologiczna odporność komórkowa wraz z całkowitym brakiem gamma-globulin lub zbyt małą ich ilością. Podczas przerostów oraz w jej nowotworach (grasiczak) często występują: miastenia, układowy toczeń trzewny niedokrwistość aplastyczna i inne choroby autoimmunizacyjne. 11

12 TRZUSTKA (pancreas) Grczoł położony w górnej części jamy brzusznej składający się z części wewnątrzwydzielniczej (hormonalnej, odpowiedzialnej za wytwarzanie m.in. insuliny i glukagonu) i zewnątrzwydzielniczej (trawiennej, produkującej sok trzustkowy). Jej przeciętna masa wynosi g. Mierzy ok cm. Składa się z głowy, objętej pętlą dwunastnicy, trzonu i ogona odchodzącego w sąsiedztwo śledziony i lewej nerki. Komórki wchodzące w skład części wewnątrzwydzielniczej trzustki (części produkującej hormony) są zgromadzone w skupiskach nazywanych wyspami trzustkowymi lub wyspami Langerhansa. Liczbę wysp ocenia się na 1-3 milionów, a stanowią one zaledwie około 2% całkowitej masy tego narządu. Komórki wchodzące w skład wysp trzustkowych: * komórki B (β) - produkują insulinę (obniża poziom cukru we krwi), * komórki A (α) - produkują glukagon (podwyższa poziom cukru we krwi), * komórki D (δ) - produkują somatostatynę, * komórki polipeptydowe. Czynność wydzielniczą trzustki modulują neuroprzekaźniki i adrenalina: * acetylocholina (Ach) wpływa dodatnio na uwalnianie insuliny, gdy stężenie glukozy jest podwyższone. * noradrenalina (Nor) - hamuje wydzielanie insuliny. 12

13 TRZUSTKA W JAMIE BRZUSZNEJ 13

14 NADNERCZE (glandula adrenalis) Gruczoł nadnerczowy - parzysty, niewielki (waga około 4 gramów), położony zaotrzewnowo na górnym biegunie nerki. Nadnercza składają się z części korowej i rdzeniowej różnych pod względem budowy i czynności. Kora stanowi główną masę gruczołu - około 90% całego nadnercza. Składa się z trzech warstw o różnej budowie histologicznej: kłębkowatej, pasmowatej i siatkowatej. Kora wytwarza hormony: * glikokortykoidy (syntetyzowane w komórkach warstwy siatkowatej i pasmowatej), z których najważniejszy jest kortyzol, * mineralokortykoidy (w warstwie kłębkowatej), z których najsilniejsze działanie wykazuje aldosteron, * niewielkie ilości hormonów płciowych - androgenów (w warstwach pasmowatej i siatkowatej). Rdzeń nadnerczy wytwarza katecholaminy. Stale wydziela do krwi niewielkie ilości adrenaliny. Natomiast wszelkie stany emocjonalne, takie jak gniew czy strach, powodują nagłe wydzielanie do krwi dużej jej ilości. W rdzeniu nadnerczy produkowane są też niewielkie ilości noradrenaliny. Hormony wydzielane przez korę nadnerczy utrzymują równowagę wodno-mineralną organizmu (aldosteron), pomagają również w sytuacji długotrwałego stresu, podnoszą stężenie glukozy we krwi. 14

15 JĄDRO (testis) Położone poza obrębem ciała, zawieszone przez powrózek nasienny w worku mosznowym. Jest to spowodowane tym, że spermatogeneza zachodzi wydajniej w temperaturach niższych niż ok. 37 stopni Celsjusza, panująca wewnątrz ciała. Mięsień dźwigacz jądra wchodzi w skład powrózka nasiennego. Dzięki skurczom powrózka nasiennego, wywołanym zbyt niską temperaturą, jądra są przywodzone do ciała. Rozkurcz umożliwia ich odwiedzenie. Jest to swoisty mechanizm termoregulacyjny. To zjawisko jest znane jako odruch mięśnia dźwigacza jądra. Zachodzi ono także w odpowiedzi na stres (jądra zostają podciągnięte ku ciału w celu ich ochrony podczas walki; zjawisko to wykształciło się w toku ewolucji) oraz podczas orgazmu. Podobnie jak jajniki (których są odpowiednikami), jądra są składnikiem dwóch układów: rozrodczego (jako gonady) oraz endokrynnego (jako gruczoły dokrewne). Funkcje jąder, to: produkcja spermy (plemników) produkcja męskich hormonów płciowych (m.in. testosteronu) Obie funkcje jąder, spermotwórcza i endokrynna znajdują się pod kontrolą hormonów produkowanych przez przedni płat przysadki: lutropiny (LH) folikulotropiny (FSH) 15

16 JĄDRA W UKŁADZIE PŁCIOWYM 1. Pęcherz moczowy 2. Kość łonowa 3. Prącie 4. Ciało jamiste 5. Żołądź 6. Napletek 7. Ujście cewki moczowej 8. Esica 9. Odbytnica 10. Pęcherzyk nasienny 11. Przewód wytryskowy 12. Prostata 13. Gruczoł opuszkowo-cewkowy 14. Odbyt 15. Nasieniowód 16. Najądrze 17. Jądro 18. Moszna 16

17 JAJNIK (ovarium) U dojrzałej kobiety ma kształt spłaszczonej elipsoidy o wielkości cm. Jajniki leżą wewnątrz jamy otrzewnej przy bocznych ścianach miednicy na tylnej powierzchni wiązadeł szerokich macicy, do których przywiązane są za pomocą krótkich krezek. Górne bieguny jajników objęte są przez jajowody. Jajniki służą podwójnemu celowi wytwarzaniu komórek jajowych oraz wydzielaniu żeńskich hormonów płciowych, estrogenów, progesteronu i inhibiny. Estrogeny są wytwarzane w ciągu całego życia kobiety, progesteron zaś produkowany jest jedynie w okresie dojrzałości płciowej i to wyłącznie w drugiej połowie cyklu miesiączkowego oraz w czasie ciąży. 17

18 CYKL MENSTRUACYJNY Od chwili osiągnięcia przez kobietę dojrzałości płciowej (pokwitanie) aż do wygaśnięcia jej funkcji rozrodczej (menopauza przekwitanie), tj. przez okres około lat co ok. 28 dni dojrzewa w jajniku tzw. pęcherzyk Graafa, zawierający komórkę jajową. Dojrzały do pęknięcia pęcherzyk ma średnicę około 1 cm, a komórka jajowa około 0,2 mm. Gdy pęcherzyk pęka, jajo dostaje się do jajowodu, a z pozostałej części pęcherzyka powstaje ciałko żółte, którego wydzielina jest konieczna dla umożliwienia wszczepienia zapłodnionego jaja w śluzówkę macicy. 1 Menstruacja (miesiączka), 2 Rosnące pęcherzyki, 3 Dojrzały pęcherzyk z komórką jajową, 4 Owulacja (jajeczkowanie), 5 Ciałko żółte, 6 Zanik ciałka żółtego. 18