1. Fyziologická úloha žláz s vnitřní sekrecí. Charakteristika působení hormonů.

Endokrinní žlázy jsou specializované orgány, které mají žlázovou strukturu a vylučují své sekrety do krve. Nemají žádné vylučovací kanály. Mezi tyto žlázy patří: hypofýza, štítná žláza, příštítná tělíska, nadledvinky, vaječníky, varlata, brzlík, slinivka, epifýza, systém APUD (systém vychytávání aminových prekurzorů a jejich dekarboxylace) a také srdce – produkuje síňový sodík – diuretický faktor, ledviny - produkují erytropoetin, renin, kalcitriol, játra - produkují somatomedin, kůže - produkují kalciferol (vitamín D 3), gastrointestinální trakt - produkují gastrin, sekretin, cholicystokinin, VIP (vasointestinální peptid), GIP (gastroinhibiční peptid).

Hormony plní následující funkce:

Podílet se na udržování homeostázy vnitřního prostředí, řízení hladiny glukózy, objemu extracelulárních tekutin, krevního tlaku a rovnováhy elektrolytů.

Poskytovat fyzický, sexuální, duševní rozvoj. Jsou také zodpovědné za reprodukční cyklus (menstruační cyklus, ovulace, spermatogeneze, těhotenství, kojení).

Řídit tvorbu a využití živin a energetických zdrojů v těle

Hormony zajišťují procesy adaptace fyziologických systémů na působení podnětů z vnějšího i vnitřního prostředí a podílejí se na behaviorálních reakcích (potřeba vody, potravy, sexuální chování).

Jsou prostředníky v regulaci funkcí.

Endokrinní žlázy vytvářejí jeden ze dvou systémů pro regulaci funkcí. Hormony se liší od neurotransmiterů, protože mění chemické reakce v buňkách, na které působí. Neurotransmitery způsobují elektrickou reakci.

Termín „hormon“ pochází z řeckého slova HORMAE – „vzrušuji, motivuji“.

Klasifikace hormonů.

Podle chemické struktury:

1. Steroidní hormony jsou deriváty cholesterolu (hormony kůry nadledvin, pohlavních žláz).

2. Polypeptidové a proteinové hormony (přední hypofýza, inzulín).

3. Deriváty aminokyselin tyrosinu (adrenalin, norepinefrin, tyroxin, trijodtyronin).

Podle funkční hodnoty:

1. Tropické hormony (aktivují činnost dalších endokrinních žláz; jedná se o hormony předního laloku hypofýzy)

2. Efektorové hormony (působí přímo na metabolické procesy v cílových buňkách)

3. Neurohormony (uvolňované v hypotalamu - liberiny (aktivující) a statiny (inhibiční)).

Vlastnosti hormonů.

Vzdálený charakter účinku (například hormony hypofýzy ovlivňují nadledvinky),

Přísná specifičnost hormonů (absence hormonů vede ke ztrátě určité funkce a tomuto procesu lze zabránit pouze zavedením potřebného hormonu),

Mají vysokou biologickou aktivitu (vznikají v nízkých koncentracích v kapalných kapalinách).

Hormony nemají běžnou specificitu,

Mají krátký poločas rozpadu (jsou rychle zničeny tkáněmi, ale mají dlouhodobý hormonální účinek).

2. Mechanismy hormonální regulace fyziologických funkcí. Jeho vlastnosti ve srovnání s nervovou regulací. Systémy přímých a zpětných (kladných a záporných) spojů. Metody studia endokrinního systému.

Vnitřní sekrece (inkrece) je sekrece specializovaných biologicky aktivních látek - hormony- do vnitřního prostředí těla (krev nebo lymfa). Období "hormon" byl poprvé aplikován na sekretin (střevní hormon) Starlingem a Baylisem v roce 1902. Hormony se liší od jiných biologicky aktivních látek, např. metabolitů a mediátorů, tím, že jsou zaprvé tvořeny vysoce specializovanými endokrinními buňkami a zadruhé tím, že vnitřním prostředím ovlivňují tkáně vzdálené od žlázy, tzn. mít vzdálený účinek.

Nejstarší forma regulace je humorálně-metabolický(difúze účinných látek do sousedních buněk). Vyskytuje se v různých formách u všech zvířat a zvláště zřetelně se projevuje v embryonálním období. Nervový systém, jak se vyvíjel, se podřizoval humorálně-metabolické regulaci.

Skutečné endokrinní žlázy se objevily pozdě, ale v raných fázích evoluce existují neurosekrece. Neurosecrets nejsou mediátory. Mediátory jsou jednodušší sloučeniny, fungují lokálně v oblasti synapse a jsou rychle zničeny, zatímco neurosekrety jsou proteinové látky, rozkládají se pomaleji a působí na velkou vzdálenost.

S příchodem oběhového systému se do jeho dutiny začala uvolňovat neurosekreta. Pak vznikly zvláštní útvary, které tyto sekrety hromadily a měnily (u kroužkovců), pak se jejich vzhled stal složitějším a samotné epiteliální buňky začaly uvolňovat své sekrety do krve.

Endokrinní orgány mají různý původ. Některé z nich vznikly ze smyslových orgánů (šišinka mozková - ze třetího oka), jiné žlázy s vnitřní sekrecí vznikly z exokrinních žláz (štítná žláza). Branchiogenní žlázy vznikly ze zbytků provizorních orgánů (brzlík, příštítná tělíska). Steroidní žlázy pocházejí z mezodermu, ze stěn coelomu. Pohlavní hormony jsou vylučovány stěnami žláz obsahujících zárodečné buňky. Různé endokrinní orgány tedy mají různý původ, ale všechny vznikly jako další způsob regulace. Existuje jednotná neurohumorální regulace, ve které hraje hlavní roli nervový systém.

Proč vznikla taková přísada k nervové regulaci? Neuronová komunikace je rychlá, přesná a lokálně adresná. Hormony působí šířeji, pomaleji, déle. Poskytují dlouhodobou reakci bez účasti nervového systému, bez neustálých impulsů, což je neekonomické. Hormony mají dlouhotrvající účinek. Když je potřeba rychlá reakce, nervový systém funguje. Když je potřeba pomalejší a trvalejší reakce na pomalé a dlouhodobé změny prostředí, fungují hormony (jaro, podzim atd.), které zajišťují všechny adaptační změny v těle, včetně sexuálního chování. U hmyzu hormony kompletně zajišťují veškerou metamorfózu.

Nervový systém působí na žlázy následujícími způsoby:

1. Prostřednictvím neurosekrečních vláken autonomního nervového systému;

2.Prostřednictvím neurosekret - vznik tzv. uvolňující nebo inhibující faktory;

3. Nervový systém může změnit citlivost tkání na hormony.

Hormony ovlivňují i ​​nervový systém. Existují receptory, které reagují na ACTH, na estrogeny (v děloze), hormony ovlivňují GNI (sexuální), aktivitu retikulární formace a hypotalamu atd. Hormony ovlivňují chování, motivaci a reflexy a účastní se stresových reakcí.

Existují reflexy, ve kterých je hormonální část zahrnuta jako článek. Například: chlad - receptor - centrální nervový systém - hypotalamus - uvolňující faktor - sekrece hormonu stimulujícího štítnou žlázu - tyroxin - zvýšení buněčného metabolismu - zvýšení tělesné teploty.

Metody studia endokrinních žláz.

1. Odstranění žlázy - exstirpace.

2. Transplantace žlázy, injekce extraktu.

3. Chemická blokáda funkcí žláz.

4. Stanovení hormonů v kapalných médiích.

5. Metoda radioaktivních izotopů.

3. Mechanismy interakce hormonů s buňkami. Koncepce cílových buněk. Typy příjmu hormonů cílovými buňkami. Pojem membránové a cytosolové receptory.

Peptidové (proteinové) hormony jsou produkovány ve formě prohormonů (k jejich aktivaci dochází při hydrolytickém štěpení), ve vodě rozpustné hormony se hromadí v buňkách ve formě granulí, rozpustné v tucích (steroidy) se uvolňují při vzniku.

Pro hormony v krvi existují nosné proteiny – to jsou transportní proteiny, které mohou hormony vázat. V tomto případě nedochází k žádným chemickým reakcím. Některé hormony mohou být transportovány v rozpuštěné formě. Hormony jsou dodávány do všech tkání, ale na působení hormonů reagují pouze buňky, které mají receptory pro působení hormonu. Buňky, které nesou receptory, se nazývají cílové buňky. Cílové buňky se dělí na: hormonálně závislé a

hormon citlivý.

Rozdíl mezi těmito dvěma skupinami je v tom, že hormonálně závislé buňky se mohou vyvíjet pouze v přítomnosti tohoto hormonu. (Takže například zárodečné buňky se mohou vyvíjet pouze za přítomnosti pohlavních hormonů) a buňky citlivé na hormony se mohou vyvíjet bez hormonů, ale jsou schopny vnímat působení těchto hormonů. (Takže např. buňky nervového systému se vyvíjejí bez vlivu pohlavních hormonů, ale vnímají jejich působení).

Každá cílová buňka má specifický receptor pro působení hormonu a některé z receptorů jsou umístěny v membráně. Tento receptor je stereospecifický. V jiných buňkách jsou receptory umístěny v cytoplazmě – jedná se o cytosolické receptory, které reagují společně s hormonem, který proniká do buňky.

V důsledku toho se receptory dělí na membránové a cytosolové. Aby buňka reagovala na působení hormonu, je nutná tvorba sekundárních poslů k působení hormonů. To je typické pro hormony s membránovým typem příjmu.

4. Systémy sekundárních poslů působení peptidových hormonů a katecholaminů.

Systémy sekundárních poslů působení hormonů jsou:

1. adenylátcykláza a cyklický AMP,

2. Guanylátcykláza a cyklická GMP,

3. Fosfolipáza C:

diacylglycerol (DAG),

Inositoltrifosfát (IF3),

4. Ionizovaný Ca - kalmodulin

Heterotromní protein G protein.

Tento protein tvoří smyčky v membráně a má 7 segmentů. Jsou přirovnávány k hadovitým stuhám. Má vyčnívající (vnější) a vnitřní části. Hormon je připojen k vnější části a na vnitřním povrchu jsou 3 podjednotky - alfa, beta a gama. V neaktivním stavu má tento protein guanosindifosfát. Ale po aktivaci se guanosindifosfát mění na guanosintrifosfát. Změna aktivity G proteinu vede buď ke změně iontové permeability membrány, nebo k aktivaci enzymového systému v buňce (adenylátcykláza, guanylátcykláza, fosfolipáza C). To způsobí tvorbu specifických proteinů, aktivuje se proteinkináza (nutná pro fosforylační procesy).

G proteiny mohou být aktivační (Gs) a inhibiční, nebo jinými slovy, inhibiční (Gi).

K destrukci cyklického AMP dochází působením enzymu fosfodiesterázy. Cyklický GMF má opačný účinek. Při aktivaci fosfolipázy C se tvoří látky, které podporují akumulaci ionizovaného vápníku uvnitř buňky. Vápník aktivuje protein cinázy a podporuje svalovou kontrakci. Diacylglycerol podporuje přeměnu membránových fosfolipidů na kyselinu arachidonovou, která je zdrojem tvorby prostaglandinů a leukotrienů.

Hormonální receptorový komplex proniká do jádra a působí na DNA, která mění transkripční procesy a produkuje mRNA, která opouští jádro a jde do ribozomů.

Proto hormony mohou mít:

1. Kinetická nebo startovací akce,

2. Metabolické působení,

3. Morfogenetický efekt (diferenciace tkání, růst, metamorfóza),

4. Nápravná akce (nápravná, adaptační).

Mechanismy působení hormonů v buňkách:

Změny permeability buněčné membrány,

Aktivace nebo inhibice enzymových systémů,

Vliv na genetickou informaci.

Regulace je založena na úzké souhře endokrinního a nervového systému. Excitační procesy v nervovém systému mohou aktivovat nebo inhibovat činnost žláz s vnitřní sekrecí. (Vezměte si například proces ovulace u králíka. K ovulaci u králíka dochází až po páření, které stimuluje uvolňování gonadotropního hormonu z hypofýzy. Ten způsobuje proces ovulace).

Po duševním traumatu se může objevit tyreotoxikóza. Nervový systém řídí uvolňování hypofyzárních hormonů (neurohormonů) a hypofýza ovlivňuje činnost ostatních žláz.

Existují mechanismy zpětné vazby. Hromadění hormonu v těle vede k inhibici produkce tohoto hormonu příslušnou žlázou a nedostatek bude mechanismem pro stimulaci tvorby hormonu.

Existuje mechanismus samoregulace. (Například hladina glukózy v krvi určuje produkci inzulínu a (nebo) glukagonu; při zvýšení hladiny cukru se produkuje inzulín a při jeho snížení vzniká glukagon. Nedostatek Na stimuluje tvorbu aldosteronu).

6. Adenohypofýza, její spojení s hypotalamem. Povaha působení hormonů přední hypofýzy. Hypo- a hypersekrece hormonů adenohypofýzy. Změny v tvorbě hormonů v předním laloku související s věkem.

Buňky adenohypofýzy (viz jejich struktura a složení v histologickém průběhu) produkují následující hormony: somatotropin (růstový hormon), prolaktin, thyrotropin (hormon stimulující štítnou žlázu), folikuly stimulující hormon, luteinizační hormon, kortikotropin (ACTH), melanotropin, beta-endorfin, diabetogenní peptid, exoftalmický faktor a ovariální růstový hormon. Podívejme se blíže na účinky některých z nich.

kortikotropin . (adrenokortikotropní hormon - ACTH) je vylučován adenohypofýzou v kontinuálně pulzujících vzplanutích, které mají jasný denní rytmus. Sekrece kortikotropinu je regulována přímým a zpětnovazebním spojením. Přímou souvislost představuje hypotalamický peptid - kortikoliberin, který zesiluje syntézu a sekreci kortikotropinu. Zpětná vazba je spouštěna obsahem kortizolu v krvi (hormon kůry nadledvin) a je uzavřena jak na úrovni hypotalamu, tak na úrovni adenohypofýzy a zvýšení koncentrace kortizolu inhibuje sekreci kortikotropinu a kortikotropinu.

Kortikotropin má dva typy účinku – nadledvinový a extraadrenální. Účinek nadledvin je hlavní a spočívá ve stimulaci sekrece glukokortikoidů a v mnohem menší míře mineralokortikoidů a androgenů. Hormon zvyšuje syntézu hormonů v kůře nadledvin - steroidogenezi a syntézu proteinů, což vede k hypertrofii a hyperplazii kůry nadledvin. Extraadrenální účinek spočívá v lipolýze tukové tkáně, zvýšené sekreci inzulínu, hypoglykémii, zvýšeném ukládání melaninu s hyperpigmentací.

Nadbytek kortikotropinu je doprovázen rozvojem hyperkortizolismu s převládajícím zvýšením sekrece kortizolu a nazývá se „Itsenko-Cushingova choroba“. Pro nadbytek glukokortikoidů jsou typické hlavní projevy: obezita a další metabolické změny, snížení účinnosti imunitních mechanismů, rozvoj arteriální hypertenze a možnost diabetu. Deficit kortikotropinu způsobuje nedostatečnou funkci glukokortikoidů nadledvin s výraznými metabolickými změnami a také snížení odolnosti organismu vůči nepříznivým podmínkám prostředí.

somatotropin . . Růstový hormon má širokou škálu metabolických účinků, které poskytují morfogenetické účinky. Hormon ovlivňuje metabolismus bílkovin, posiluje anabolické procesy. Stimuluje přísun aminokyselin do buněk, syntézu proteinů urychlením translace a aktivací syntézy RNA, zvyšuje buněčné dělení a růst tkání a inhibuje proteolytické enzymy. Stimuluje začlenění sulfátu do chrupavky, thymidinu do DNA, prolinu do kolagenu, uridinu do RNA. Hormon způsobuje pozitivní dusíkovou bilanci. Stimuluje růst epifýzových chrupavek a jejich náhradu kostní tkání aktivací alkalické fosfatázy.

Účinek na metabolismus sacharidů je dvojí. Na jedné straně somatotropin zvyšuje produkci inzulínu jak přímým působením na beta buňky, tak vlivem hormony vyvolané hyperglykémie způsobené rozkladem glykogenu v játrech a svalech. Somatotropin aktivuje jaterní inzulínázu, enzym, který ničí inzulín. Na druhé straně má somatotropin kontrainsulární účinek, který inhibuje využití glukózy ve tkáních. Tato kombinace účinků, za přítomnosti predispozice v podmínkách nadměrné sekrece, může způsobit diabetes mellitus, nazývaný hypofýzového původu.

Vlivem na metabolismus tuků je stimulace lipolýzy tukové tkáně a lipolytický účinek katecholaminů, zvýšení hladiny volných mastných kyselin v krvi; v důsledku jejich nadměrného příjmu do jater a oxidace se zvyšuje tvorba ketolátek. Tyto účinky somatotropinu jsou také klasifikovány jako diabetogenní.

Pokud se v raném věku objeví nadbytek hormonu, vzniká gigantismus s proporcionálním vývojem končetin a trupu. Nadbytek hormonu v dospívání a dospělosti způsobuje zvýšený růst epifyzárních oblastí kostí skeletu, oblastí s neúplnou osifikací, což se nazývá akromegalie. . Zvětšují se i vnitřní orgány – splanchomegalie.

Při vrozeném nedostatku hormonu se tvoří nanismus, nazývaný „hypofyzární nanismus“. Po vydání románu J. Swifta o Gulliverovi se takovým lidem hovorově říká liliputáni. V jiných případech způsobuje získaný nedostatek hormonů mírnou růstovou retardaci.

Prolaktin . Sekreci prolaktinu regulují hypotalamické peptidy – inhibitor prolaktinostatin a stimulátor prolaktoliberin. Produkce hypotalamických neuropeptidů je pod dopaminergní kontrolou. Hladina estrogenu a glukokortikoidů v krvi ovlivňuje množství sekrece prolaktinu

a hormony štítné žlázy.

Prolaktin specificky stimuluje vývoj mléčné žlázy a laktaci, nikoli však její sekreci, která je stimulována oxytocinem.

Kromě mléčných žláz ovlivňuje prolaktin i pohlavní žlázy, pomáhá udržovat sekreční aktivitu žlutého tělíska a tvorbu progesteronu. Prolaktin je regulátorem metabolismu voda-sůl, snižuje vylučování vody a elektrolytů, potencuje účinky vazopresinu a aldosteronu, stimuluje růst vnitřních orgánů, erytropoézu, podporuje projevy mateřského pudu. Kromě posílení syntézy bílkovin zvyšuje tvorbu tuku ze sacharidů, což přispívá k poporodní obezitě.

melanotropin . . Tvoří se v buňkách středního laloku hypofýzy. Produkce melanotropinu je regulována hypotalamickým melanoliberinem. Hlavní účinek hormonu je na melanocyty kůže, kde způsobuje útlum pigmentu v procesech, zvýšení volného pigmentu v epidermis obklopující melanocyty a zvýšení syntézy melaninu. Zvyšuje pigmentaci kůže a vlasů.

7. Neurohypofýza, její spojení s hypotalamem. Účinky hormonů zadního laloku hypofýzy (oxygocin, ADH). Úloha ADH v regulaci objemu tekutin v těle. Diabetes insipidus.

Vasopresin . . Tvoří se v buňkách supraoptického a paraventrikulárního jádra hypotalamu a hromadí se v neurohypofýze. Hlavní podněty, které regulují syntézu vazopresinu v hypotalamu a jeho sekreci do krve hypofýzou, lze obecně nazvat osmotické. Jsou reprezentovány: a) zvýšením osmotického tlaku krevní plazmy a stimulací vaskulárních osmoreceptorů a osmoreceptorových neuronů hypotalamu; b) zvýšení obsahu sodíku v krvi a stimulace neuronů hypotalamu, které působí jako receptory sodíku; c) snížení centrálního objemu cirkulující krve a krevního tlaku, vnímaného objemovými receptory srdce a mechanoreceptory krevních cév;

d) emočně bolestivý stres a fyzická aktivita; e) aktivace renin-angiotensinového systému a účinek neurosekrečních neuronů stimulujících angiotensin.

Účinky vazopresinu jsou realizovány díky vazbě hormonu ve tkáních na dva typy receptorů. Vazba na receptory typu Y1, lokalizované převážně ve stěně krevních cév, prostřednictvím druhých poslů inositoltrifosfátu a vápníku způsobuje vaskulární spasmus, což přispívá k názvu hormonu - „vasopresin“. Vazba na receptory typu Y2 v distálních částech nefronu prostřednictvím sekundárního posla c-AMP zajišťuje zvýšení propustnosti sběrných kanálků nefronu pro vodu, její reabsorpci a koncentraci moči, což odpovídá druhému názvu vazopresinu -“ antidiuretický hormon, ADH“.

Kromě účinku na ledviny a cévy je vazopresin jedním z důležitých mozkových neuropeptidů, které se podílejí na tvorbě žízně a pití, na paměťových mechanismech a regulaci sekrece hormonů adenohypofýzy.

Nedostatek nebo dokonce úplná absence sekrece vazopresinu se projevuje ve formě prudkého zvýšení diurézy s uvolněním velkého množství hypotonické moči. Tento syndrom se nazývá " diabetes insipidus“, může být vrozená nebo získaná.Projevuje se syndrom nadměrného vazopresinu (Parhonův syndrom).

při nadměrném zadržování tekutin v těle.

Oxytocin . Syntéza oxytocinu v paraventrikulárních jádrech hypotalamu a jeho uvolňování do krve z neurohypofýzy je stimulováno reflexní dráhou při dráždění napínacích receptorů děložního čípku a receptorů mléčných žláz. Estrogeny zvyšují sekreci oxytocinu.

Oxytocin způsobuje následující účinky: a) stimuluje kontrakci hladkého svalstva dělohy, čímž podporuje porod; b) vyvolává kontrakci buněk hladkého svalstva vylučovacích cest mléčné žlázy, zajišťující uvolňování mléka; c) má za určitých podmínek diuretický a natriuretický účinek; d) podílí se na organizaci pitného a stravovacího chování; e) je dalším faktorem v regulaci sekrece hormonů adenohypofýzy.

8. Kůra nadledvin. Hormony kůry nadledvin a jejich funkce. Regulace sekrece kortikosteroidů. Hypo- a hyperfunkce kůry nadledvin.

Mineralokortikoidy jsou vylučovány v zona glomerulosa kůry nadledvin. Hlavním mineralokortikoidem je aldosteron .. Tento hormon se podílí na regulaci výměny solí a vody mezi vnitřním a vnějším prostředím, ovlivňuje především tubulární aparát ledvin, dále potní a slinné žlázy a střevní sliznici. Hormon, který působí na buněčné membrány cévní sítě a tkání, zajišťuje také regulaci výměny sodíku, draslíku a vody mezi extracelulárním a intracelulárním prostředím.

Hlavními účinky aldosteronu v ledvinách je zvýšená reabsorpce sodíku v distálních tubulech s jeho zadržením v těle a zvýšené vylučování draslíku močí se snížením obsahu kationtů v těle. Vlivem aldosteronu tělo zadržuje chloridy, vodu, zvyšuje vylučování vodíkových iontů, amonia, vápníku a hořčíku. Zvyšuje se objem cirkulující krve, vytváří se posun acidobazické rovnováhy směrem k alkalóze. Aldosteron může mít glukokortikoidní účinek, ale je 3x slabší než kortizol a za fyziologických podmínek se neprojevuje.

Mineralokortikoidy jsou životně důležité hormony, protože smrti těla po odstranění nadledvin lze zabránit zavedením hormonů zvenčí. Mineralokortikoidy zvyšují zánět, proto se jim někdy říká protizánětlivé hormony.

Hlavním regulátorem tvorby a sekrece aldosteronu je angiotensin II, což umožnilo uvažovat o aldosteronové části systém renin-angiotenzin-aldosteron (RAAS), zajišťující regulaci voda-sůl a hemodynamickou homeostázu. Zpětná vazba v regulaci sekrece aldosteronu je realizována změnou hladiny draslíku a sodíku v krvi, jakož i objemu krve a extracelulární tekutiny a obsahu sodíku v moči distálních tubulů.

Nadměrná tvorba aldosteronu – aldosteronismus – může být primární nebo sekundární. Při primárním aldosteronismu produkuje nadledvina v důsledku hyperplazie nebo nádoru zona glomerulosa (Connův syndrom) zvýšené množství hormonu, což vede k zadržování sodíku a vody v těle, k otokům a arteriální hypertenzi, ztrátě draslíku a vodíku iontů přes ledviny, alkalóza a změny dráždivosti myokardu a nervového systému. Sekundární aldosteronismus je důsledkem nadměrné produkce angiotenzinu II a zvýšené stimulace nadledvin.

Nedostatek aldosteronu při poškození nadledvin patologickým procesem je zřídka izolován a častěji je kombinován s nedostatkem jiných kortikálních hormonů. Vedoucí poruchy jsou pozorovány v kardiovaskulárním a nervovém systému, což je spojeno s potlačením excitability,

pokles BCC a změny rovnováhy elektrolytů.

Glukokortikoidy (kortizol a kortikosteron ) ovlivnit všechny typy směny.

Hormony mají především katabolické a antianabolické účinky na metabolismus bílkovin a způsobují negativní dusíkovou bilanci. ve svalové a pojivové kostní tkáni dochází k odbourávání bílkovin a klesá hladina albuminu v krvi. Snižuje se propustnost buněčných membrán pro aminokyseliny.

Účinky kortizolu na metabolismus tuků jsou způsobeny kombinací přímých a nepřímých účinků. Syntéza tuku ze sacharidů je potlačena samotným kortizolem, ale v důsledku hyperglykémie způsobené glukokortikoidy a zvýšené sekreci inzulínu se zvyšuje tvorba tuku. Tuk se ukládá

horní část těla, krk a obličej.

Účinky na metabolismus sacharidů jsou obecně opačné než účinky inzulinu, a proto se glukokortikoidy nazývají kontrainsulární hormony. Pod vlivem kortizolu dochází k hyperglykémii v důsledku: 1) zvýšené tvorby sacharidů z aminokyselin prostřednictvím glukoneogeneze; 2) potlačení využití glukózy tkáněmi. Důsledkem hyperglykémie je glykosurie a stimulace sekrece inzulínu. Snížení citlivosti buněk na inzulín v kombinaci s kontrainsulárními a katabolickými účinky může vést k rozvoji diabetes mellitus vyvolaného steroidy.

Systémové účinky kortizolu se projevují ve formě snížení počtu lymfocytů, eozinofilů a bazofilů v krvi, zvýšení počtu neutrofilů a červených krvinek, zvýšení senzorické citlivosti a excitability nervového systému, zvýšení citlivost adrenergních receptorů na působení katecholaminů, udržování optimálního funkčního stavu a regulace kardiovaskulárního systému. Glukokortikoidy zvyšují odolnost organismu vůči nadměrným dráždidlům a potlačují záněty a alergické reakce, proto se jim říká adaptivní a protizánětlivé hormony.

Nadbytek glukokortikoidů, který není spojen se zvýšenou sekrecí kortikotropinu, se nazývá Itsenko-Cushingův syndrom. Její hlavní projevy jsou podobné jako u Itsenko-Cushingovy choroby, nicméně díky zpětné vazbě se výrazně snižuje sekrece kortikotropinu a jeho hladina v krvi. Svalová slabost, sklon k diabetes mellitus, hypertenze a sexuální dysfunkce, lymfopenie, peptické vředy žaludku, duševní změny - to není úplný seznam příznaků hyperkortizolismu.

Nedostatek glukokortikoidů způsobuje hypoglykémii, sníženou tělesnou rezistenci, neutropenii, eozinofilii a lymfocytózu, poruchu adrenoreaktivity a srdeční aktivity a hypotenzi.

9. Sympato-adrenální systém, jeho funkční organizace. Katecholaminy jako mediátory a hormony. Účast na stresu. Nervová regulace chromafinní tkáně nadledvin.

Katecholaminy - hormony dřeně nadledvin, reprezentované adrenalin a norepinefrin , které jsou vylučovány v poměru 6:1.

Hlavní metabolické účinky. adrenalin jsou: zvýšené odbourávání glykogenu v játrech a svalech (glykogenolýza) v důsledku aktivace fosforylázy, potlačení syntézy glykogenu, potlačení spotřeby glukózy tkáněmi, hyperglykémie, zvýšená spotřeba kyslíku tkáněmi a oxidační procesy v nich, aktivace odbourávání a mobilizace tuku a jeho oxidace.

Funkční účinky katecholaminů. závisí na převaze jednoho z typů adrenergních receptorů (alfa nebo beta) ve tkáních. U adrenalinu se hlavní funkční účinky projevují ve formě: zvýšené frekvence a zesílení srdečních kontrakcí, zlepšení vedení vzruchu v srdci, zúžení cév v kůži a břišních orgánech; zvýšení tvorby tepla ve tkáních, oslabení kontrakce žaludku a střev, uvolnění bronchiálních svalů, rozšíření zornic, snížení glomerulární filtrace a tvorby moči, stimulace sekrece reninu ledvinami. Adrenalin tak zlepšuje interakci těla s vnějším prostředím a zvyšuje výkon v nouzových podmínkách. Adrenalin je hormon urgentní (nouzové) adaptace.

Uvolňování katecholaminů je regulováno nervovým systémem prostřednictvím sympatických vláken procházejících splanchnickým nervem. Nervová centra, která regulují sekreční funkci chromafinní tkáně, se nacházejí v hypotalamu.

10. Endokrinní funkce slinivky břišní. Mechanismy působení jeho hormonů na metabolismus sacharidů, tuků a bílkovin. Regulace hladiny glukózy v játrech, svalové tkáni a nervových buňkách. Diabetes. Hyperinzulinémie.

Hormony regulující cukr, tzn. Mnoho hormonů endokrinních žláz ovlivňuje krevní cukr a metabolismus sacharidů. Ale nejvýraznější a nejsilnější účinky mají hormony Langerhansových ostrůvků slinivky břišní - inzulín a glukagon . První z nich lze nazvat hypoglykemický, protože snižuje hladinu cukru v krvi, a druhý - hyperglykemický.

Inzulín má silný účinek na všechny typy metabolismu. Jeho vliv na metabolismus sacharidů se projevuje především těmito účinky: zvyšuje propustnost buněčných membrán ve svalech a tukové tkáni pro glukózu, aktivuje a zvyšuje obsah enzymů v buňkách, zvyšuje využití glukózy buňkami, aktivuje fosforylační procesy potlačuje rozklad a stimuluje syntézu glykogenu, inhibuje glukoneogenezi, aktivuje glykolýzu.

Hlavní účinky inzulínu na metabolismus bílkovin: zvýšení propustnosti membrán pro aminokyseliny, zvýšení syntézy bílkovin nezbytných pro tvorbu

nukleových kyselin, především mRNA, aktivace syntézy aminokyselin v játrech, aktivace syntézy a potlačení rozpadu bílkovin.

Hlavní účinky inzulínu na metabolismus tuků: stimulace syntézy volných mastných kyselin z glukózy, stimulace syntézy triglyceridů, potlačení odbourávání tuků, aktivace oxidace ketolátek v játrech.

Glukagon způsobuje tyto hlavní účinky: aktivuje glykogenolýzu v játrech a svalech, způsobuje hyperglykémii, aktivuje glukoneogenezi, lipolýzu a potlačení syntézy tuků, zvyšuje syntézu ketolátek v játrech, stimuluje katabolismus bílkovin v játrech, zvyšuje syntézu močoviny.

Hlavním regulátorem sekrece inzulínu je D-glukóza v příchozí krvi, která aktivuje specifický pool cAMP v beta buňkách a prostřednictvím tohoto prostředníka vede ke stimulaci uvolňování inzulínu ze sekrečních granulí. Gastrický inhibiční peptid střevního hormonu (GIP) zvyšuje odpověď beta buněk na působení glukózy. Prostřednictvím nespecifického, na glukóze nezávislého poolu stimuluje cAMP sekreci inzulínu a iontů CA++. Určitou roli v regulaci sekrece inzulinu hraje také nervový systém, zejména bloudivý nerv a acetylcholin stimulují sekreci inzulinu a sympatické nervy a katecholaminy prostřednictvím alfa-adrenergních receptorů potlačují sekreci inzulinu a stimulují sekreci glukagonu.

Specifickým inhibitorem produkce inzulínu je hormon delta buněk Langerhansových ostrůvků - somatostatin . Tento hormon se také tvoří ve střevech, kde inhibuje vstřebávání glukózy a tím snižuje reakci beta buněk na glukózový stimul.

Sekrece glukagonu je stimulována snížením hladiny glukózy v krvi, vlivem gastrointestinálních hormonů (GIP, gastrin, sekretin, pankreozymin-cholecystokinin) a snížením obsahu iontů CA++ a je inhibována inzulínem, somatostatinem, glukózou a vápník.

Absolutní nebo relativní nedostatek inzulinu ve vztahu ke glukagonu se projevuje formou diabetes mellitus, při tomto onemocnění dochází k hlubokým metabolickým poruchám a pokud není zvenčí uměle obnovena aktivita inzulinu, může nastat smrt. Diabetes mellitus je charakterizován hypoglykémií, glukosurií, polyurií, žízní, neustálým hladem, ketonémií, acidózou, slabostí imunitního systému, oběhovým selháním a mnoha dalšími poruchami. Extrémně závažným projevem diabetes mellitus je diabetické kóma.

11. Štítná žláza, fyziologická úloha jejích hormonů. Hypo- a hyperfunkce.

Hormony štítné žlázy jsou trijodtyronin a tetrajodthyronin (tyroxin ). Hlavním regulátorem jejich sekrece je hormon adenohypofýzy thyrotropin. Kromě toho existuje přímá nervová regulace štítné žlázy prostřednictvím sympatických nervů. Zpětná vazba se uskutečňuje hladinou hormonů v krvi a je uzavřena jak v hypotalamu, tak v hypofýze. Intenzita sekrece hormonů štítné žlázy ovlivňuje objem jejich syntézy v samotné žláze (lokální zpětná vazba).

Hlavní metabolické účinky. hormony štítné žlázy jsou: zvýšení absorpce kyslíku buňkami a mitochondriemi, aktivace oxidačních procesů a zvýšení bazálního metabolismu, stimulace syntézy bílkovin zvýšením permeability buněčných membrán pro aminokyseliny a aktivace genetického aparátu buňky, lipolytický efekt, aktivace syntézy a vylučování cholesterolu žlučí, aktivace odbourávání glykogenu, hyperglykémie, zvýšená spotřeba tkáňové glukózy, zvýšená absorpce glukózy ve střevě, aktivace jaterní insulinázy a urychlení inaktivace insulinu, stimulace sekrece insulinu v důsledku hyperglykémie.

Hlavní funkční účinky hormonů štítné žlázy jsou: zajištění normálních procesů růstu, vývoje a diferenciace tkání a orgánů, aktivace sympatických účinků snížením rozpadu mediátoru, tvorba metabolitů podobných katecholaminům a zvýšení citlivosti adrenergních receptorů ( tachykardie, pocení, vazospasmus atd.), zvýšení tvorby tepla a tělesné teploty, aktivace vnitřního nervového systému a zvýšená dráždivost centrálního nervového systému, zvýšení energetické účinnosti mitochondrií a kontraktility myokardu, ochranný účinek proti rozvoji poškození myokardu a tvorba vředů v žaludku při stresu, zvýšené prokrvení ledvin, glomerulární filtrace a diuréza, stimulace regeneračních a hojivých procesů, zajištění normální reprodukční činnosti.

Zvýšená sekrece hormonů štítné žlázy je projevem hyperfunkce štítné žlázy – hypertyreóza. V tomto případě jsou zaznamenány charakteristické změny v metabolismu (zvýšený bazální metabolismus, hyperglykémie, ztráta hmotnosti atd.), Příznaky nadměrných sympatických účinků (tachykardie, zvýšené pocení, zvýšená excitabilita, zvýšený krevní tlak atd.). Možná

vyvinout diabetes.

Vrozený nedostatek hormonů štítné žlázy narušuje růst, vývoj a diferenciaci kostry, tkání a orgánů včetně nervového systému (dochází k mentální retardaci). Tato vrozená patologie se nazývá kretinismus. Získaný deficit štítné žlázy nebo hypotyreóza se projevuje zpomalením oxidačních procesů, poklesem bazálního metabolismu, hypoglykémií, degenerací podkožního tuku a kůže s hromaděním glykosaminoglykanů a vody. Snižuje se vzrušivost centrálního nervového systému, oslabují se sympatické účinky a tvorba tepla. Komplex takových poruch se nazývá „myxedém“, tzn. otok sliznice.

kalcitonin - Vyrábí se v parafolikulárních K buňkách štítné žlázy. Cílovými orgány pro kalcitonin jsou kosti, ledviny a střeva. Kalcitonin snižuje hladinu vápníku v krvi usnadněním mineralizace a inhibicí kostní resorpce. Snižuje reabsorpci vápníku a fosfátu v ledvinách. Kalcitonin inhibuje sekreci gastrinu v žaludku a snižuje kyselost žaludeční šťávy. Sekrece kalcitoninu je stimulována zvýšením hladiny Ca++ v krvi a gastrinu.

12. Příštítná tělíska, jejich fyziologická úloha. Mechanismy údržby

koncentrace vápníku a fosfátu v krvi. Význam vitaminu D.

Regulace metabolismu vápníku se uskutečňuje především působením parathyrinu a kalcitoninu.V příštítných tělíscích se syntetizuje parathormon neboli parathyrin, parathormon. Zajišťuje zvýšení hladiny vápníku v krvi. Cílovými orgány pro tento hormon jsou kosti a ledviny. V kostní tkáni zesiluje para-tyrin funkci osteoklastů, což podporuje demineralizaci kostí a zvyšuje hladinu vápníku a fosforu v krevní plazmě. V tubulárním aparátu ledvin parathyrin stimuluje reabsorpci vápníku a inhibuje reabsorpci fosfátů, což vede k hyperkalcémii a fosfaturii. Rozvoj fosfaturie může mít určitý význam v realizaci hyperkalcemického účinku hormonu. To je způsobeno skutečností, že vápník tvoří nerozpustné sloučeniny s fosforečnany; proto zvýšené vylučování fosfátů močí pomáhá zvyšovat hladinu volného vápníku v krevní plazmě. Parathyrin zvyšuje syntézu kalcitriolu, což je aktivní metabolit vitaminu D 3 . Ten se nejprve tvoří v neaktivním stavu v kůži pod vlivem ultrafialového záření a následně se vlivem parathyrinu aktivuje v játrech a ledvinách. Kalcitriol zvyšuje tvorbu proteinu vázajícího vápník ve střevní stěně, což podporuje reabsorpci vápníku a rozvoj hyperkalcémie. Zvýšení reabsorpce vápníku ve střevě při nadprodukci parathyrinu je tedy způsobeno především jeho stimulačním účinkem na aktivační procesy vitaminu D 3 . Přímý účinek samotného parathyrinu na střevní stěnu je velmi nevýznamný.

Když jsou příštítná tělíska odstraněna, zvíře zemře na tetanické křeče. To je způsobeno tím, že v případě nízké hladiny vápníku v krvi se nervosvalová dráždivost prudce zvyšuje. V tomto případě vede působení i drobných vnějších podnětů ke svalové kontrakci.

Nadprodukce parathyrinu vede k demineralizaci a resorpci kostní tkáně, rozvoji osteoporózy. Hladina vápníku v krevní plazmě se prudce zvyšuje, což má za následek zvýšený sklon k tvorbě kamenů v orgánech urogenitálního systému. Hyperkalcémie přispívá k rozvoji závažných poruch elektrické stability srdce a také ke vzniku vředů v trávicím traktu, jejichž vznik je způsoben stimulačním účinkem iontů Ca 2+ na produkci gastrinu a chlorovodíku. kyseliny v žaludku.

Sekrece parathyrinu a thyrokalcitoninu (viz bod 5.2.3) je regulována negativní zpětnou vazbou v závislosti na hladině vápníku v krevní plazmě. S poklesem hladiny vápníku se zvyšuje sekrece parathyrinu a je inhibována tvorba tyreokalcitoninu. Za fyziologických podmínek to lze pozorovat během těhotenství, kojení a sníženého obsahu vápníku v příjmu potravy. Zvýšení koncentrace vápníku v krevní plazmě naopak pomáhá snižovat sekreci parathyrinu a zvyšovat produkci thyrokalcitoninu. Ten může mít velký význam u dětí a mladých lidí, protože v tomto věku dochází k tvorbě kostního skeletu. Adekvátní výskyt těchto procesů není možný bez tyreokalcitoninu, který určuje absorpci vápníku z krevní plazmy a jeho zařazení do struktury kostní tkáně.

13. Pohlavní žlázy. Funkce ženských pohlavních hormonů. Menstruační-ovariální cyklus, jeho mechanismus. Hnojení, těhotenství, porod, laktace. Endokrinní regulace těchto procesů. Změny v produkci hormonů související s věkem.

Mužské pohlavní hormony .

Mužské pohlavní hormony - androgeny - vznikají v Leydigových buňkách varlat z cholesterolu. Hlavním androgenem u lidí je testosteron . . Malé množství androgenů se tvoří v kůře nadledvin.

Testosteron má širokou škálu metabolických a fyziologických účinků: zajištění procesů diferenciace v embryogenezi a vývoji primárních a sekundárních pohlavních znaků, tvorbu struktur centrálního nervového systému, které zajišťují sexuální chování a sexuální funkce, generalizovaný anabolický účinek, který zajišťuje růst kostry, svalů, distribuce podkožního tuku, zajištění spermatogeneze, retence dusíku, draslíku, fosfátu v těle, aktivace syntézy RNA, stimulace erytropoézy.

V malém množství se v ženském těle tvoří také androgeny, které jsou nejen prekurzory pro syntézu estrogenů, ale také podporují libido a také stimulují růst vlasů v ohanbí a podpaží.

Ženské pohlavní hormony .

Vylučování těchto hormonů ( estrogen) úzce souvisí s ženským reprodukčním cyklem. Ženský reprodukční cyklus zajišťuje v průběhu času jasnou integraci různých procesů nezbytných pro reprodukční funkci - periodická příprava endometria pro implantaci embrya, zrání vajíčka a ovulace, změny sekundárních pohlavních znaků atd. Koordinace těchto procesů je zajištěna kolísáním sekrece řady hormonů, především gonadotropinů a pohlavních hormonů steroidů. Sekrece gonadotropinů probíhá jako „tonikum“, tzn. kontinuálně a „cyklicky“, s periodickým uvolňováním velkého množství folikulinu a luteotropinu uprostřed cyklu.

Sexuální cyklus trvá 27-28 dní a je rozdělen do čtyř období:

1) předovulační - období přípravy na těhotenství, děloha se v této době zvětšuje, sliznice a její žlázky rostou, kontrakce vejcovodů a svalové vrstvy dělohy zesiluje a je častější, roste i poševní sliznice;

2) ovulační- začíná prasknutím vezikulárního ovariálního folikulu, uvolněním vajíčka a jeho pohybem vejcovodem do dutiny děložní. Během tohoto období obvykle dochází k oplodnění, je přerušen pohlavní cyklus a dochází k otěhotnění;

3) po ovulaci- u žen se během tohoto období objeví menstruace, neoplodněné vajíčko, které zůstává naživu v děloze několik dní, odumírá, zvyšují se tonické kontrakce svalů dělohy, což vede k odmítnutí její sliznice a uvolnění fragmentů dělohy sliznici spolu s krví.

4) doba odpočinku- nastává po skončení období po ovulaci.

Hormonální změny během sexuálního cyklu jsou doprovázeny následujícími změnami. V preovulačním období nejprve dochází k postupnému zvyšování sekrece folitropinu adenohypofýzou. Zrající folikul produkuje rostoucí množství estrogenů, které prostřednictvím zpětné vazby začínají snižovat produkci follinotropinu. Zvyšující se hladina lutropinu vede ke stimulaci syntézy enzymů, což vede ke ztenčování folikulární stěny nezbytné pro ovulaci.

V období ovulace dochází k prudkému nárůstu hladiny lutropinu, folitropinu a estrogenů v krvi.

V počáteční fázi postovulačního období dochází ke krátkodobému poklesu hladiny gonadotropinů a estradiol prasklý folikul se začne plnit luteálními buňkami a vytvoří se nové krevní cévy. Produkty přibývají progesteronu výsledného žlutého tělíska se zvyšuje sekrece estradiolu jinými dozrávajícími folikuly. Výsledná hladina progesteronu a estrogenové zpětné vazby potlačuje sekreci folotropinu a luteotropinu. Začíná degenerace žlutého tělíska, klesá hladina progesteronu a estrogenu v krvi. V sekrečním epitelu dochází bez stimulace steroidy ke hemoragickým a degenerativním změnám, které vedou ke krvácení, odmítnutí sliznice, kontrakci dělohy, tzn. k menstruaci.

14. Funkce mužských pohlavních hormonů. Regulace jejich tvorby. Pre- a postnatální účinky pohlavních hormonů na tělo. Změny v produkci hormonů související s věkem.

Endokrinní funkce varlat.

1) Sertoliho buňky - produkují hormon inhibin - inhibují tvorbu folitropinu v hypofýze, tvorbu a sekreci estrogenů.

2) Leydigovy buňky – produkují hormon testosteron.

1. Poskytuje diferenciační procesy v embryogenezi
2. Vývoj primárních a sekundárních pohlavních znaků
3. Tvorba struktur centrálního nervového systému, které zajišťují sexuální chování a funkce
4. Anabolický efekt (růst kostry, svalů, distribuce podkožního tuku)
5. Regulace spermatogeneze
6. Zadržuje v těle dusík, draslík, fosfát, vápník
7. Aktivuje syntézu RNA
8. Stimuluje erytropoézu.

Endokrinní funkce vaječníků.

V ženském těle se hormony produkují ve vaječnících a hormonální funkci mají buňky zrnité vrstvy folikulů, které produkují estrogeny (estradiol, estron, estriol) a buňky žlutého tělíska (produkují progesteron).

Funkce estrogenu:

1. Poskytují sexuální diferenciaci v embryogenezi.
2. Puberta a vývoj ženských pohlavních znaků
3. Ustavení ženského reprodukčního cyklu, růst děložního svalstva, vývoj mléčných žláz
4. Určit sexuální chování, oogenezi, oplodnění a implantaci do vajíček
5. Vývoj a diferenciace plodu a průběh porodu
6. Potlačit kostní resorpci, zadržet dusík, vodu a soli v těle

Funkce progesteronu:

1. Tlumí kontrakci děložního svalstva

2. Nezbytné pro ovulaci

3. Potlačuje sekreci gonadotropinu

4. Má antialdosteronový účinek, tj. stimuluje natriurézu.

15. Brzlík (brzlík), jeho fyziologická úloha.

Brzlík se také nazývá brzlík nebo brzlík. Stejně jako kostní dřeň je ústředním orgánem imunogeneze (tvorby imunity). Brzlík se nachází přímo za hrudní kostí a skládá se ze dvou laloků (pravého a levého), spojených volným vláknem. Brzlík se tvoří dříve než ostatní orgány imunitního systému, jeho hmotnost u novorozenců je 13 g, největší hmotnost - asi 30 g - má brzlík u dětí 6-15 let.

Poté prochází zpětným vývojem (věkem podmíněná involuce) a u dospělých je téměř zcela nahrazena tukovou tkání (u lidí nad 50 let tvoří tuková tkáň 90 % celkové hmoty brzlíku (v průměru 13-15 gramů )). Období nejintenzivnějšího růstu těla je spojeno s činností brzlíku. Brzlík obsahuje malé lymfocyty (thymocyty). Rozhodující role brzlíku při utváření imunitního systému vyplynula z experimentů provedených australským vědcem D. Millerem v roce 1961.

Zjistil, že odstranění brzlíku u novorozených myší vede ke snížení produkce protilátek a prodloužení životnosti transplantované tkáně. Tyto skutečnosti naznačovaly, že brzlík se účastní dvou forem imunitní odpovědi: v reakcích humorálního typu - tvorba protilátek a v reakcích buněčného typu - odmítnutí (smrt) transplantované cizí tkáně (štěpu), ke kterým dochází za účasti různých tříd. lymfocytů. Takzvané B lymfocyty jsou zodpovědné za produkci protilátek a T lymfocyty jsou zodpovědné za reakce odmítnutí transplantátu. T a B lymfocyty se tvoří různými přeměnami kmenových buněk kostní dřeně.

Z něj pronikající do brzlíku se kmenová buňka působením hormonů tohoto orgánu přeměňuje nejprve na tzv. thymocyt a poté vstupem do sleziny nebo lymfatických uzlin na imunologicky aktivní T-lymfocyt. Zdá se, že k transformaci kmenové buňky na B lymfocyt dochází v kostní dřeni. V brzlíku spolu s tvorbou T-lymfocytů z kmenových buněk kostní dřeně vznikají hormonální faktory - thymosin a thymopoetin.

Hormony, které zajišťují diferenciaci (rozlišení) T-lymfocytů a hrají roli v buněčných imunitních reakcích. Existují také důkazy, že hormony zajišťují syntézu (konstrukci) určitých buněčných receptorů.

Endokrinní žlázy. Endokrinní systém hraje důležitou roli v regulaci tělesných funkcí. Orgány tohoto systému jsou endokrinní žlázy- vylučují speciální látky, které mají významný a specializovaný účinek na metabolismus, stavbu a funkci orgánů a tkání. Endokrinní žlázy se liší od ostatních žláz, které mají vylučovací kanály (exokrinní žlázy), v tom, že vylučují látky, které produkují, přímo do krve. Proto se jim říká endokrinnížlázy (řec. endon - uvnitř, krinein - vylučovat) (obr. 26).

Mezi endokrinní žlázy patří hypofýza, epifýza, slinivka, štítná žláza, nadledvinky, rozmnožovací žlázy, příštítná tělíska nebo příštítná tělíska a brzlík.
Slinivka a gonády - smíšený, protože některé z jejich buněk plní exokrinní funkci, druhá část - intrasekreční funkci. Gonády produkují nejen pohlavní hormony, ale také zárodečné buňky (vajíčka a spermie). Některé pankreatické buňky produkují hormon inzulín a glukagon, zatímco jiné buňky produkují trávicí a pankreatickou šťávu.
Lidské endokrinní žlázy jsou malé velikosti, mají velmi malou hmotnost (od zlomků gramu po několik gramů) a jsou bohatě zásobeny krevními cévami. Krev jim přináší potřebný stavební materiál a odnáší chemicky aktivní sekrety.
K žlázám s vnitřní sekrecí přistupuje rozsáhlá síť nervových vláken, jejichž činnost je neustále řízena nervovým systémem.
Žlázy s vnitřní sekrecí spolu funkčně úzce souvisí a poškození jedné žlázy způsobuje dysfunkci ostatních žláz.
Hormony. Specifické účinné látky produkované žlázami s vnitřní sekrecí se nazývají hormony (z řeckého horman – vzrušovat). Hormony mají vysokou biologickou aktivitu.
Hormony jsou tkáněmi poměrně rychle ničeny, takže pro zajištění dlouhodobého účinku je nutné je neustále uvolňovat do krve. Pouze v tomto případě je možné udržet konstantní koncentraci hormonů v krvi.
Hormony mají relativní druhovou specifitu, což je důležité, protože umožňuje kompenzovat nedostatek určitého hormonu v lidském těle zavedením hormonálních přípravků získaných z odpovídajících žláz zvířat. V současnosti se podařilo řadu hormonů nejen izolovat, ale některé z nich dokonce získat synteticky.
Hormony působí na metabolismus, regulují buněčnou aktivitu a podporují pronikání metabolických produktů přes buněčné membrány. Hormony ovlivňují dýchání, oběh, trávení, vylučování; Reprodukční funkce je spojena s hormony.
Růst a vývoj těla, změna různých věkových období jsou spojeny s činností žláz s vnitřní sekrecí.
Mechanismus účinku hormonů není zcela objasněn. Předpokládá se, že hormony působí na buňky orgánů a tkání interakcí se speciálními oblastmi buněčné membrány - receptory. Receptory jsou specifické, jsou naladěny na vnímání určitých hormonů. Proto, i když jsou hormony přenášeny krví po celém těle, jsou vnímány pouze určitými orgány a tkáněmi, nazývanými cílové orgány a tkáně.
Začlenění hormonů do metabolických procesů probíhajících v orgánech a tkáních je zprostředkováno intracelulárními zprostředkovateli, kteří přenášejí vliv hormonu na určité intracelulární struktury. Nejvýznamnějším z nich je cyklický adenosinmonofosfát, vznikající vlivem hormonu z kyseliny adenosintrifosforečné, přítomného ve všech orgánech a tkáních. Kromě toho mohou hormony aktivovat geny a tím ovlivňovat syntézu intracelulárních proteinů zapojených do specifických buněčných funkcí.
Hypotalamo-hypofyzární systém, jeho role v regulaci činnosti žláz s vnitřní sekrecí. Hypotalamo-hypofyzární systém hraje klíčovou roli v regulaci činnosti všech endokrinních žláz. Mnoho buněk jedné z životně důležitých částí mozku – hypotalamu – má schopnost vylučovat hormony tzv uvolňující faktory. Jedná se o neurosekreční buňky, jejichž axony spojují hypotalamus s hypofýzou. Hormony vylučované těmito buňkami, vstupující do určitých částí hypofýzy, stimulují sekreci jejích hormonů. Hypofýza- malý útvar oválného tvaru, umístěný na spodině mozku v prohlubni sella turcica hlavní kosti lebky.
Existují přední, střední a zadní laloky hypofýzy. Podle Mezinárodní anatomické nomenklatury se nazývá přední a střední lalok adenohypofýza, a záda - neurohypofýza.
Pod vlivem uvolňujících faktorů se v předním laloku hypofýzy uvolňují tropní hormony: somatotropní, tyreotropní, adrenokortikotropní, gonadotropní.
somatotropin, nebo růstový hormon, způsobuje růst kostí do délky, urychluje metabolické procesy, což vede ke zvýšenému růstu a zvýšení tělesné hmotnosti. Nedostatek tohoto hormonu se projevuje malým vzrůstem (výška pod 130 cm), opožděným pohlavním vývojem; proporce těla jsou zachovány. Mentální vývoj hypofýzových trpaslíků obvykle není narušen. Mezi hypofyzárními trpaslíky byli také vynikající lidé.
Přebytek růstových hormonů v dětství vede ke gigantismu. Lékařská literatura popisuje obry s výškou 2 m 83 cm a ještě více (3 m 20 cm). Obři se vyznačují dlouhými končetinami, nedostatkem sexuálních funkcí a sníženou fyzickou odolností.
Někdy nadměrné uvolňování růstového hormonu do krve začíná po pubertě, tedy když epifyzární chrupavka již zkostnatěla a růst tubulárních kostí do délky již není možný. Pak se rozvíjí akromegalie: zvětšují se ruce a nohy, kosti obličejové části lebky (později osifikují), rychle rostou nos, rty, brada, jazyk, uši, ztlušťují se hlasivky, což způsobuje zhrubnutí hlasu; zvětšuje se objem srdce, jater a gastrointestinálního traktu.
Adrenokortikotropní hormon(ACTH) ovlivňuje činnost kůry nadledvin. Zvýšení množství ACTH v krvi způsobuje hyperfunkci kůry nadledvin, což vede k poruchám metabolismu a zvýšení množství cukru v krvi. Itsenko-Cushingova choroba se vyvíjí s charakteristickou obezitou obličeje a trupu, nadměrně rostoucím ochlupením na obličeji a trupu; Často si zároveň ženy nechávají narůst plnovous a knír; krevní tlak se zvyšuje; kostní tkáň se uvolňuje, což někdy vede ke spontánním zlomeninám kostí.
Adenohypofýza také produkuje hormon nezbytný pro normální funkci štítné žlázy (thyrotropin).
Funkce gonád ovlivňuje několik hormonů přední hypofýzy. Tento gonadotropní hormony. Některé z nich stimulují růst a zrání folikulů ve vaječnících (folitropin) a aktivují spermatogenezi. Pod vlivem lutropinu dochází u žen k ovulaci a tvorbě žlutého tělíska; u mužů stimuluje produkci testosteronu. Prolaktin ovlivňuje tvorbu mléka v mléčných žlázách; s jeho nedostatkem klesá tvorba mléka.
Z hormonů středního laloku hypofýzy nejvíce prozkoumané melanoforový hormon, nebo melanotropin, který reguluje barvu kůže. Tento hormon působí na kožní buňky obsahující pigmentová zrna. Pod vlivem hormonu se tato zrna šíří do všech procesů buňky, v důsledku čehož kůže ztmavne. Při nedostatku hormonu se ve středu buněk hromadí barevná pigmentová zrnka a kůže bledne.
Během těhotenství se zvyšuje obsah hormonu melanofor v krvi, což způsobuje zvýšenou pigmentaci určitých oblastí kůže (těhotenské skvrny).
Pod vlivem hypotalamu se ze zadního laloku hypofýzy uvolňují hormony antidiuretin, nebo vazopresin, A oxytocin. Oxytocin stimuluje hladké svalstvo dělohy během porodu.
Má také stimulační účinek na sekreci mléka z mléčných žláz.
Hormon zadního laloku hypofýzy, tzv antidiuretikum(ADG); zvyšuje reabsorpci vody z primární moči a také ovlivňuje složení solí v krvi. Při poklesu množství ADH v krvi vzniká diabetes insipidus (diabetes insipidus), při kterém se denně uvolní až 10-20 litrů moči. Spolu s hormony kůry nadledvin reguluje ADH metabolismus voda-sůl v těle.
Struktura a funkce hypofýzy procházejí s věkem významnými změnami. U novorozence je hmotnost hypofýzy 0,1 - 0,15 g, ve věku 10 let dosahuje 0,3 g (u dospělých - 0,55 - 0,65 g).
V období před pubertou se sekrece gonadotropních hormonů výrazně zvyšuje, maxima dosahuje během puberty.
Regulace neurosekrece mechanismem zpětné vazby. Hypotalamo-hypofyzární systém hraje zásadní roli při udržování požadované hladiny hormonů. Této stálosti je dosaženo díky zpětným účinkům hormonů z endokrinních žláz na hypofýzu a hypotalamus. Hormony cirkulující v krvi, ovlivňující hypofýzu, inhibují uvolňování tropních hormonů v ní nebo působí na hypotalamus a snižují uvolňování uvolňujících faktorů. Jedná se o tzv. negativní zpětnou vazbu (obr. 27).

Uvažujme o interakci endokrinních žláz na příkladu hypofýzy a štítné žlázy. Hormon hypofýzy stimulující štítnou žlázu stimuluje sekreci štítné žlázy, ale pokud obsah jeho hormonu překročí normální limit, pak tento hormon prostřednictvím mechanismu zpětné vazby inhibuje tvorbu hormonu hypofýzy stimulujícího štítnou žlázu . V souladu s tím se sníží jeho aktivační účinek na štítnou žlázu a sníží se obsah jeho hormonu v krvi. Stejné vztahy byly identifikovány mezi adenokortikotropním hormonem hypofýzy a hormony kůry nadledvin, stejně jako mezi gonadotropními hormony a gonadálními hormony.
Provádí se tedy samoregulace činnosti endokrinních žláz: zvýšení funkce žlázy pod vlivem vnějších nebo vnitřních faktorů prostředí vede v důsledku negativní zpětné vazby k následné inhibici a normalizaci hormonální rovnováhy.
Vzhledem k tomu, že hypotalamická oblast mozku je propojena s ostatními částmi centrálního nervového systému, je jakoby sběračem všech impulsů přicházejících z vnějšího světa a vnitřního prostředí. Pod vlivem těchto impulsů se mění funkční stav neurosekrečních buněk hypotalamu a poté se mění činnost hypofýzy a s ní spojených endokrinních žláz.
Štítná žláza.Štítná žláza se nachází před hrtanem a skládá se ze dvou postranních laloků a isthmu. Žláza je bohatě zásobena krevními a lymfatickými cévami. Za 1 minutu proteče cévami štítné žlázy množství krve, které je 3-5krát větší než hmotnost této žlázy.
Velké žlázové buňky štítné žlázy tvoří folikuly naplněné koloidní látkou. Přicházejí sem hormony produkované žlázou, které jsou kombinací jódu a aminokyselin.
Hormon štítné žlázy tyroxin obsahuje až 65 % jódu. Tyroxin je silným stimulátorem metabolismu v těle; urychluje metabolismus bílkovin, tuků a sacharidů, aktivuje oxidační procesy v mitochondriích, což vede ke zvýšení energetického metabolismu. Role hormonu je zvláště důležitá ve vývoji plodu, v procesech růstu a diferenciace tkání.
Hormony štítné žlázy mají stimulační účinek na centrální nervový systém. Nedostatečný přísun hormonu v krvi nebo jeho absence v prvních letech života dítěte vede k výraznému opoždění duševního vývoje.
Během procesu ontogeneze se hmota štítné žlázy výrazně zvyšuje - z 1 g během novorozeneckého období na 10 g ve věku 10 let. S nástupem puberty je růst žlázy obzvláště intenzivní, ve stejném období se zvyšuje funkční napětí štítné žlázy, o čemž svědčí výrazné zvýšení obsahu celkové bílkoviny, která je součástí hormonu štítné žlázy. Obsah thyrotropinu v krvi se rychle zvyšuje až do 7 let věku. Zvýšení obsahu hormonů štítné žlázy je zaznamenáno ve věku 10 let a v konečných fázích puberty (15-16 let). Ve věku 5-6 až 9-10 let se kvalitativně mění vztah hypofýza-štítná žláza - snižuje se citlivost štítné žlázy na hormony stimulující štítnou žlázu, největší citlivost je zaznamenána v 5-6 letech. To naznačuje, že štítná žláza je zvláště důležitá pro vývoj těla v raném věku.
Nedostatečnost funkce štítné žlázy v dětství vede ke kretinismu. Zároveň se opožďuje růst a narušují se tělesné proporce, opožďuje se pohlavní vývoj a zaostává mentální vývoj. Významně pozitivní efekt má včasný záchyt hypofunkce štítné žlázy a vhodná léčba.
K dysfunkci štítné žlázy může dojít jak v důsledku genetických změn, tak i v důsledku nedostatku jódu, který je nezbytný pro syntézu hormonů štítné žlázy. Nejčastěji k tomu dochází ve vysokohorských oblastech, zalesněných oblastech s podzolovou půdou, kde je nedostatek jódu ve vodě, půdě a rostlinách. U lidí žijících v těchto oblastech se štítná žláza výrazně zvětší a její funkce je obvykle snížena. Jedná se o endemickou strumu. Endemické nemoci jsou nemoci spojené s určitou oblastí a neustále pozorované mezi obyvatelstvem tam žijícím.
U nás byla díky široké síti preventivních opatření endemická struma jako hromadné onemocnění eliminována. Dobrý účinek má přidání jodových solí do chleba, čaje a soli. Přidání 1 g jodidu draselného na každých 100 g soli uspokojí tělesnou potřebu jódu.
Nadledvinky. Nadledvinky jsou párový orgán; jsou umístěny ve formě malých tělísek nad ledvinami. Hmotnost každé z nich je 8-30 g. Každá nadledvinka se skládá ze dvou vrstev, které mají různý původ, různé struktury a různé funkce: vnější - kortikální a vnitřní - intelektuální.
Z kůry nadledvin bylo izolováno více než 40 látek patřících do skupiny steroidů. Tento - kortikosteroidy, nebo kortikoidy. Existují tři hlavní skupiny hormonů kůry nadledvin:

1) glukokortikoidy- hormony ovlivňující metabolismus, zejména metabolismus sacharidů. Patří mezi ně hydrokortison, kortizon a kortikosteron. Byla zaznamenána schopnost glukokortikoidů potlačovat tvorbu imunitních těl, což vedlo k jejich použití při transplantacích orgánů (srdce, ledviny). Glukokortikoidy působí protizánětlivě, snižují přecitlivělost na některé látky;
2) mineralokortikoidy. Regulují především minerální a vodní metabolismus. Hormonem této skupiny je al-dosteron; 3) androgeny A estrogeny- analogy mužských a ženských pohlavních hormonů. Tyto hormony jsou méně aktivní než hormony gonád a jsou produkovány v malých množstvích.

Hormonální funkce kůry nadledvin úzce souvisí s činností hypofýzy. Adrenokortikotropní hormon hypofýzy (ACLT) stimuluje syntézu glukokortikoidů a v menší míře androgenů.
Od prvních týdnů života se nadledvinky vyznačují rychlými strukturálními přeměnami. K rozvoji kůry nadledvinek dochází intenzivně v prvních letech života dítěte. Ve věku 7 let jeho šířka dosahuje 881 mikronů, ve 14 letech je to 1003,6 mikronů. Při narození se dřeň nadledvin skládá z nezralých nervových buněk. Během prvních let života se rychle diferencují na zralé buňky zvané chromofilní buňky, protože se vyznačují schopností být žlutě obarveny solemi chrómu. Tyto buňky syntetizují hormony, jejichž působení má mnoho společného se sympatickým nervovým systémem – katecholaminy (adrenalin a norepinefrin). Syntetizované katecholaminy jsou obsaženy v dřeni ve formě granulí, ze kterých se vlivem vhodných podnětů uvolňují a dostávají se do žilní krve proudící z kůry nadledvin a procházející dření. Podněty pro vstup katecholaminů do krve jsou vzrušení, podráždění sympatických nervů, fyzická aktivita, ochlazení atd. Hlavním hormonem dřeně je adrenalin, tvoří přibližně 80 % hormonů syntetizovaných v této části nadledvin. Adrenalin je známý jako jeden z nejrychleji působících hormonů. Zrychluje krevní oběh, posiluje a zvyšuje srdeční frekvenci; zlepšuje plicní dýchání, rozšiřuje průdušky; zvyšuje rozklad glykogenu v játrech, uvolňování cukru do krve; posiluje svalovou kontrakci, snižuje únavu atd. Všechny tyto účinky adrenalinu vedou k jednomu společnému výsledku – mobilizaci všech tělesných sil k výkonu těžké práce.
Zvýšená sekrece adrenalinu je jedním z nejdůležitějších mechanismů restrukturalizace ve fungování těla v extrémních situacích, při emočním stresu, náhlé fyzické námaze a při ochlazení.
Úzké spojení chromofilních buněk nadledvinky se sympatickým nervovým systémem určuje rychlé uvolňování adrenalinu ve všech případech, kdy v životě člověka nastanou okolnosti, které vyžadují, aby naléhavě vynaložil svou sílu. Významné zvýšení funkčního napětí nadledvin je pozorováno ve věku 6 let a během puberty. Zároveň se výrazně zvyšuje obsah steroidních hormonů a katecholaminů v krvi.
Slinivka břišní. Za žaludkem, vedle dvanácterníku, leží slinivka břišní. Jedná se o žlázu se smíšenou funkcí. Endokrinní funkci vykonávají pankreatické buňky umístěné ve formě ostrůvků (Langerhansovy ostrůvky). Hormon byl pojmenován inzulín(latinsky insula-ostrov).
Inzulin působí především na metabolismus sacharidů, má na něj opačný účinek než adrenalin. Pokud adrenalin podporuje rychlou spotřebu sacharidových zásob v játrech, pak inzulín tyto zásoby zachovává a doplňuje.
Při onemocněních slinivky břišní, vedoucích ke snížení produkce inzulínu, se většina sacharidů vstupujících do těla nezadržuje v těle, ale je vylučována močí ve formě glukózy. To vede k diabetes mellitus (diabetes mellitus). Nejcharakterističtějšími příznaky cukrovky jsou neustálý hlad, neovladatelná žízeň, nadměrné močení a zvyšující se hubnutí.
U novorozenců převažuje intrasekreční tkáň pankreatu nad tkání exokrinní. Langerhansovy ostrůvky se s věkem výrazně zvětšují. Ostrovy velkého průměru (200-240 µm), charakteristické pro dospělé, jsou detekovány po 10 letech. Bylo také zjištěno zvýšení hladiny inzulínu v krvi v období od 10 do 11 let. Nezralost hormonální funkce slinivky břišní může být jednou z příčin, že diabetes mellitus je nejčastěji diagnostikován u dětí ve věku od 6 do 12 let, zejména po akutních infekčních onemocněních (spalničky, plané neštovice, příušnice). Bylo poznamenáno, že přejídání, zejména nadbytek potravin bohatých na sacharidy, přispívá k rozvoji onemocnění.
Inzulín je svou chemickou podstatou proteinová látka, která byla získána v krystalické formě. Pod jeho vlivem se z molekul cukru syntetizuje glykogen a zásoby glykogenu se ukládají v jaterních buňkách. Inzulin zároveň podporuje oxidaci cukru ve tkáních a zajišťuje tak jeho maximální využití.
Díky souhře adrenalinu a inzulínu se udržuje určitá hladina krevního cukru, která je nezbytná pro normální stav těla.
Pohlavní žlázy. Pohlavní hormony jsou produkovány pohlavními žlázami, které jsou klasifikovány jako smíšené.
Mužské pohlavní hormony (androgeny) jsou produkovány speciálními buňkami ve varlatech. Jsou izolovány z extraktů varlat, stejně jako z moči mužů.
Skutečný mužský pohlavní hormon je testosteron a jeho derivát - androsteron. Určují vývoj reprodukčního aparátu a růst pohlavních orgánů, vývoj sekundárních pohlavních znaků: prohloubení hlasu, změna postavy - ramena se rozšiřují, svaly se zvětšují a růst vlasů na obličej a tělo se zvětšuje. Spolu s folikuly stimulujícím hormonem hypofýzy testosteron aktivuje spermatogenezi (zrání spermií).
Při hyperfunkci varlat v raném věku je pozorována předčasná puberta, rychlý tělesný růst a vývoj sekundárních pohlavních znaků. Poškození varlat nebo jejich odstranění (kastrace) v raném věku způsobuje zastavení růstu a vývoje pohlavních orgánů; nevyvíjejí se sekundární pohlavní znaky, prodlužuje se doba růstu kostí do délky, chybí sexuální touha, ochlupení na ohanbí je velmi slabé nebo se vůbec nevyskytuje. Chloupky na obličeji nerostou a hlas zůstává vysoký po celý život. Krátký trup a dlouhé ruce a nohy dodávají mužům s poškozenými nebo odstraněnými varlaty výrazný vzhled.
Ženské pohlavní hormony - estrogeny jsou produkovány ve vaječnících. Ovlivňují vývoj pohlavních orgánů, tvorbu vajíček, určují přípravu vajíček k oplodnění, dělohu k těhotenství a mléčné žlázy ke krmení dítěte.
Je považován za pravý ženský pohlavní hormon estradiol Během metabolického procesu se pohlavní hormony přeměňují na různé produkty a vylučují se močí, odkud jsou uměle izolovány. Mezi ženské pohlavní hormony patří progesteronu- těhotenský hormon (hormon žlutého tělíska).
Ovariální hyperfunkce způsobuje předčasnou pubertu S výrazné sekundární příznaky a menstruace. Byly popsány případy časné puberty u dívek ve věku 4-5 let.
V průběhu života mají pohlavní hormony silný vliv na formování těla, metabolismus a sexuální chování.

Endokrinní žlázy- specializované orgány, které nemají vylučovací kanály a vylučují sekrety do krve, mozkové tekutiny a lymfy mezibuněčnými mezerami.

Endokrinní žlázy mají složitou morfologickou stavbu s dobrým krevním zásobením a jsou umístěny v různých částech těla. Charakteristickým rysem cév vyživujících žlázy je jejich vysoká propustnost, která usnadňuje pronikání hormonů do mezibuněčných mezer a naopak. Žlázy jsou bohaté na receptory a jsou inervovány autonomním nervovým systémem.

Existují dvě skupiny endokrinních žláz:

1) provádění vnější a vnitřní sekrece se smíšenou funkcí (tj. jedná se o pohlavní žlázy, slinivku břišní);

2) provádí pouze vnitřní sekreci.

Endokrinní buňky jsou přítomny i v některých orgánech a tkáních (ledviny, srdeční sval, autonomní ganglia, tvořící difúzní endokrinní systém).

Společnou funkcí všech žláz je produkce hormonů.

Endokrinní funkce– komplexní systém skládající se z řady vzájemně propojených a jemně vyvážených komponent. Tento systém je specifický a zahrnuje:

1) syntéza a sekrece hormonů;

2) transport hormonů do krve;

3) metabolismus hormonů a jejich vylučování;

4) interakce hormonu s tkáněmi;

5) procesy regulace funkcí žláz.

Hormony– chemické sloučeniny, které mají vysokou biologickou aktivitu a v malých množstvích významný fyziologický účinek.

Hormony jsou krví transportovány do orgánů a tkání, přičemž jen malá část z nich cirkuluje ve volné aktivní formě. Hlavní část je v krvi ve vázané formě ve formě reverzibilních komplexů s proteiny krevní plazmy a formovanými prvky. Tyto dvě formy jsou ve vzájemné rovnováze, přičemž klidová rovnováha je výrazně posunuta směrem k reverzibilním komplexům. Jejich koncentrace je 80 % a někdy i více z celkové koncentrace tohoto hormonu v krvi. Tvorba komplexu hormonů s proteiny je spontánní, neenzymatický, reverzibilní proces. Složky komplexu jsou navzájem spojeny nekovalentními, slabými vazbami.

Hormony, které nejsou vázány na transportní proteiny v krvi, mají přímý přístup do buněk a tkání. Paralelně probíhají dva procesy: realizace hormonálního účinku a metabolické odbourávání hormonů. Metabolická inaktivace je důležitá pro udržení hormonální homeostázy. Hormonální katabolismus je mechanismus pro regulaci hormonální aktivity v těle.

Podle chemické povahy se hormony dělí do tří skupin:

1) steroidy;

2) polypeptidy a proteiny s a bez sacharidové složky;

3) aminokyseliny a jejich deriváty.

Všechny hormony mají poměrně krátký poločas rozpadu – asi 30 minut. Hormony musí být neustále syntetizovány a vylučovány, působit rychle a být inaktivovány vysokou rychlostí. Pouze v tomto případě mohou efektivně fungovat jako regulátoři.

Fyziologická role žláz s vnitřní sekrecí je spojena s jejich vlivem na mechanismy regulace a integrace, adaptace a udržování stálosti vnitřního prostředí těla.

2. Vlastnosti hormonů, mechanismus jejich účinku

Existují tři hlavní vlastnosti hormonů:

1) vzdálená povaha působení (orgány a systémy, na které hormon působí, se nacházejí daleko od místa jeho vzniku);

2) přísná specifičnost účinku (reakce na působení hormonu jsou přísně specifické a nemohou být způsobeny jinými biologicky aktivními látkami);

3) vysoká biologická aktivita (hormony jsou produkovány žlázami v malém množství, jsou účinné ve velmi malých koncentracích, malá část hormonů cirkuluje v krvi ve volném aktivním stavu).

Účinek hormonu na tělesné funkce se provádí dvěma hlavními mechanismy: prostřednictvím nervového systému a humorálně, přímo na orgány a tkáně.

Hormony fungují jako chemické posly, které přenášejí informaci nebo signál do konkrétního místa – cílové buňky, která má vysoce specializovaný proteinový receptor, na který se hormon váže.

Podle mechanismu působení buněk s hormony se hormony dělí na dva typy.

První typ(steroidy, hormony štítné žlázy) - hormony poměrně snadno pronikají do buňky přes plazmatické membrány a nevyžadují působení prostředníka (mediátoru).

Druhý typ– špatně pronikají do buňky, působí z jejího povrchu, vyžadují přítomnost mediátoru, jejich charakteristickým znakem jsou rychle se vyskytující reakce.

V souladu se dvěma typy hormonů se rozlišují dva typy hormonálního příjmu: intracelulární (receptorový aparát je lokalizován uvnitř buňky), membránový (kontaktní) - na jejím vnějším povrchu. Buněčné receptory- speciální oblasti buněčné membrány, které tvoří specifické komplexy s hormonem. Receptory mají určité vlastnosti, jako:

1) vysoká afinita ke konkrétnímu hormonu;

2) selektivita;

3) omezená kapacita pro hormon;

4) specifičnost lokalizace ve tkáni.

Tyto vlastnosti charakterizují kvantitativní a kvalitativní selektivní fixaci hormonů buňkou.

Vazba hormonálních sloučenin receptorem je spouštěčem tvorby a uvolňování mediátorů uvnitř buňky.

Mechanismus účinku hormonů s cílovou buňkou probíhá v následujících fázích:

1) tvorba komplexu hormon-receptor na povrchu membrány;

2) aktivace membránové adenylcyklázy;

3) tvorba cAMP z ATP na vnitřním povrchu membrány;

4) tvorba komplexu cAMP-receptor;

5) aktivace katalytické proteinkinázy s disociací enzymu na samostatné jednotky, což vede k fosforylaci proteinů, stimulaci syntézy proteinů, syntéze RNA v jádře a odbourávání glykogenu;

6) inaktivace hormonu, cAMP a receptoru.

Působení hormonu může být prováděno složitějším způsobem za účasti nervového systému. Hormony působí na interoreceptory, které mají specifickou citlivost (chemoreceptory na stěnách cév). To je začátek reflexní reakce, která mění funkční stav nervových center. V různých částech centrálního nervového systému se uzavírají reflexní oblouky.

Existují čtyři typy účinků hormonů na tělo:

1) metabolický dopad - vliv na metabolismus;

2) morfogenetický vliv - stimulace tvorby, diferenciace, růstu a metamorfózy;

3) spouštěcí efekt - vliv na aktivitu efektorů;

4) korektivní účinek - změna intenzity činnosti orgánů nebo celého organismu.

3. Syntéza, sekrece a uvolňování hormonů z těla

Biosyntéza hormonů- řetězec biochemických reakcí, které tvoří strukturu hormonální molekuly. Tyto reakce probíhají spontánně a jsou geneticky fixovány v odpovídajících endokrinních buňkách. Genetická kontrola se provádí buď na úrovni tvorby mRNA (messenger RNA) samotného hormonu nebo jeho prekurzorů (pokud je hormonem polypeptid), nebo na úrovni tvorby mRNA enzymových proteinů, které řídí různá stádia hormonu. tvorba hormonu (pokud se jedná o mikromolekulu).

V závislosti na povaze syntetizovaného hormonu existují dva typy genetické kontroly hormonální biogeneze:

1) přímá (syntéza prekurzorů většiny protein-peptidových hormonů v polysomech), schéma biosyntézy: „geny – mRNA – prohormony – hormony“;

2) zprostředkovaná (extraribozomální syntéza steroidů, derivátů aminokyselin a malých peptidů), schéma:

„geny – (mRNA) – enzymy – hormony.

Ve fázi přeměny prohormonu na hormon přímé syntézy se často aktivuje druhý typ kontroly.

Sekrece hormonů– proces uvolňování hormonů z endokrinních buněk do mezibuněčných prostor s jejich dalším vstupem do krve a lymfy. Sekrece hormonů je přísně specifická pro každou endokrinní žlázu. Sekreční proces probíhá jak v klidu, tak při stimulaci. Sekrece hormonu probíhá impulzivně, v oddělených diskrétních částech. Impulzivní povaha hormonální sekrece se vysvětluje cyklickou povahou procesů biosyntézy, ukládání a transportu hormonu.

Sekrece a biosyntéza hormonů spolu úzce souvisí. Tento vztah závisí na chemické povaze hormonu a vlastnostech mechanismu sekrece. Existují tři sekreční mechanismy:

1) uvolňování z buněčných sekrečních granulí (sekrece katecholaminů a protein-peptidových hormonů);

2) uvolnění z formy vázané na protein (sekrece tropních hormonů);

3) relativně volná difúze buněčnými membránami (sekrece steroidů).

Stupeň spojení mezi syntézou a sekrecí hormonů se zvyšuje od prvního typu ke třetímu.

Hormony vstupující do krve jsou transportovány do orgánů a tkání. Ve spojení s plazmatickými proteiny a vytvořenými prvky se hormon hromadí v krevním řečišti a je dočasně vyloučen z rozsahu biologického působení a metabolických přeměn. Neaktivní hormon se snadno aktivuje a získá přístup k buňkám a tkáním. Paralelně probíhají dva procesy: realizace hormonálního účinku a metabolická inaktivace.

Během metabolického procesu se hormony mění funkčně i strukturálně. Naprostá většina hormonů je metabolizována a pouze malá část z nich (0,5-10 %) je vylučována v nezměněné podobě. K metabolické inaktivaci dochází nejintenzivněji v játrech, tenkém střevě a ledvinách. Produkty hormonálního metabolismu jsou aktivně vylučovány močí a žlučí, žlučové složky jsou nakonec vylučovány stolicí přes střeva. Malá část hormonálních metabolitů se vylučuje potem a slinami.

4. Regulace činnosti žláz s vnitřní sekrecí

Všechny procesy probíhající v těle mají specifické regulační mechanismy. Jedna z úrovní regulace je intracelulární, působící na buněčné úrovni. Stejně jako mnoho vícestupňových biochemických reakcí jsou procesy činnosti žláz s vnitřní sekrecí do té či oné míry samoregulované podle principu zpětné vazby. Podle tohoto principu předchozí fáze řetězce reakcí buď inhibuje nebo zesiluje následující. Tento regulační mechanismus má úzké limity a je schopen zajistit mírně se měnící počáteční úroveň aktivity žlázy.

Primární roli v regulačním mechanismu hraje mezibuněčný systémový řídicí mechanismus, který činí funkční činnost žláz závislou na stavu celého organismu. Systémový mechanismus regulace určuje hlavní fyziologickou roli žláz s vnitřní sekrecí – přibližování úrovně a poměru metabolických procesů potřebám celého organismu.

Porušení regulačních procesů vede k patologii funkcí žláz a celého organismu jako celku.

Regulační mechanismy mohou být stimulační (usnadňující) a inhibiční.

Přední místo v regulaci žláz s vnitřní sekrecí patří centrálnímu nervovému systému. Existuje několik regulačních mechanismů:

1) nervózní. Přímé nervové vlivy hrají rozhodující roli v práci inervovaných orgánů (dřeň nadledvin, neuroendokrinní zóny hypotalamu a epifýzy);

2) neuroendokrinní, spojené s činností hypofýzy a hypotalamu.

V hypotalamu se nervový impuls přeměňuje na specifický endokrinní proces, který vede k syntéze hormonu a jeho uvolňování ve speciálních oblastech neurovaskulárního kontaktu. Existují dva typy neuroendokrinních reakcí:

a) tvorba a sekrece uvolňujících faktorů - hlavních regulátorů sekrece hormonů hypofýzy (hormony se tvoří v malých buněčných jádrech subthumbulární oblasti, vstupují do oblasti střední eminence, kde se hromadí a pronikají portálem oběhový systém adenohypofýzy a regulovat jejich funkce);

b) tvorba hormonů neurohypofýzy (samotné hormony se tvoří ve velkých buněčných jádrech předního hypotalamu, sestupují do zadního laloku, kde se ukládají, odtud se dostávají do celkového oběhového systému a působí na periferní orgány);

3) endokrinní (přímý vliv některých hormonů na biosyntézu a sekreci jiných (tropní hormony předního laloku hypofýzy, inzulín, somatostatin));

4) neuroendokrinní humorální. Je prováděna nehormonálními metabolity, které mají regulační účinek na žlázy (glukóza, aminokyseliny, ionty draslíku a sodíku, prostaglandiny).

Kdyby endokrinní žlázy fungovaly samy, bez vyšší kontroly, začaly by brzy selhávat, stejně jako se hodiny v domě mohou pokazit bez dozoru člověka, který je každý den natahuje a kontroluje čas. Proto říkáme, že práce žláz je regulována hypotalamo-hypofyzární systém, což je příklad komplexu neurohumorální regulace. V tomto systému hypotalamus - malá, ale extrémně důležitá část mozku - řídí uvolňování hypofyzárních hormonů a působí tak jako hlavní spojovací článek mezi dvěma systémy: nervovým a endokrinním. Hypotalamus, produkující několik skupin hormonů a neuropeptidů, také řídí termoregulaci a sexuální chování. Pokud nemůžete v noci spát a zároveň vás to strašně táhne k lednici, jedná se také o působení hypotalamu, který reguluje hlad a žízeň a také dobu spánku a bdění (tzv. cirkadiánní rytmy).

Tyto dva typy regulace mají značné rozdíly. Nervová regulace- rychlý, krátkodobý, lokální, evolučně mladší. Humorální regulace- pomalý (kromě účinku adrenalinu, který se při stresu „vyřítí“ do krve), dlouhotrvající, rozsáhlý, starodávnější. Mohl se objevit u koloniálních organismů bez nervového systému, například u Volvoxu, protože mají uvnitř tkáňový mok (ne krev), který spojuje buňky. Podívejme se na tyto předpisy podrobněji.

Nervová regulace

Jak jsme již pochopili, hlavní postava je zde hypotalamu. Obsahuje neurosekreční buňky – specifické nervové buňky, které při vzrušení produkují hormony a také vysílají nervové vzruchy. Jak přesně tento proces funguje?

1. Hypotalamus„monitoruje“ složení krve, identifikuje hladinu hormonů v ní a zaznamenává změny v jejich koncentraci.

2. Poté začne „vést“ – posílá rozkazy hypofýza ve formě hormonů a nervových vzruchů.

3. Hypotalamus bude izolován uvolňující hormony do předního laloku hypofýzy - do adenohypofýzy. Do této skupiny hormonů patří tzv. liberátory (liberiny) a omezovače (statiny) – buď aktivují, nebo inhibují tvorbu hypofyzárních tropních hormonů.

4. Do zadního laloku hypofýzy (neurohypofýza) posílá hypotalamus dvojici esenciálních hormonů – vazopresin a oxytocin. První, nazývaný také antidiuretikum, výrazně stahuje cévy ledvin, takže se tvoří méně moči. To zvyšuje reabsorpci vody ledvinami a zvyšuje krevní tlak. Oxytocin stimuluje hladké svalstvo dělohy (uměle se podává při nedostatečném porodu) a myoepitel mléčných žláz.

Endokrinní regulace

Poté, co „nervový“ hypotalamus funguje, systém začíná fungovat humorální regulace: z hypofýza příkazy jdou do žláz a buněk. Jak již víme, hypofýza produkuje další sestupnou kategorii hormonů - obratník. Jejich vylučování do krve probíhá na principu zpětné vazby neboli automatické samoregulace. Pokud je určitého hormonu v krvi málo, hypofýza vylučuje hormon, který zvyšuje aktivitu určité žlázy a tlačí ji k okamžitému uvolnění tohoto hormonu. Pokud je v krvi hodně hormonu, hypofýza přestane vylučovat tropický hormon. Jaké hormony jsou tropické a za jaké funkce jsou zodpovědné?

1. somatotropin- reguluje růst kostí do délky, urychluje metabolismus. Pro vyvíjející se organismus má somatotropin velký význam. Při jeho nedostatku se zastavuje růst, vyvíjí se člověk narozený s normálními parametry nanismus a zůstane malý po zbytek života. Když je ho ale nadbytek, diagnostikuje se gigantismus může růst „explodovat“ obrovskou rychlostí. Sultan Kesen je nyní považován za nejvyššího muže na světě, vyrostl do 251 centimetrů. Absolutní zaznamenaný rekord ale patří americkému obrovi Robertu Wadlowovi, který měl výšku 272 centimetrů. Další odchylka, která se vyvíjí u dospělých se zvýšenou produkcí somatotropinu, je akromegalie, při kterém se neúměrně zvětšují kosti chodidel, rukou a obličejové části lebky, zvětšuje se nos, brada a jazyk, zhrubne hlas a zvětší se objem srdce.

2. Thyrotropin je zodpovědný za vyváženou činnost štítné žlázy, aktivuje tvorbu tyroxinu.

3. Adrenokortikotropní hormonyřídit práci nadledvinek, jmenovitě jejich dřeně.

4. Folikuly stimulující hormon odpovědný za včasné dozrávání ovariálních folikulů, čímž ovlivňuje syntézu ženských pohlavních hormonů; u mužů napomáhá správnému vývoji varlat a spermatogenezi.

5. Gonadotropin působí na gonády a stimuluje jejich sekreci pohlavních hormonů.

6. Prolaktin- aktivuje činnost mléčné žlázy. Začne se produkovat po porodu a nastartování produkce hormonů dává mimo jiné i samotné miminko – saje prso, signál z podráždění receptorů se posílá do hypotalamu.

Chcete zkoušku složit na výbornou? Klikněte zde -

Základní princip homeostáze v endokrinním systému se projevuje udržováním rovnováhy mezi napětím sekreční aktivity dané endokrinní žlázy a koncentrací jejího hormonu (hormonů) v oběhu. Když se tedy zvýší potřeba určitého hormonu v periferních tkáních, okamžitě se zvýší jeho uvolňování z buněk a podle toho se aktivuje jeho syntéza.

Endokrinní orgány Je zvykem dělit se do dvou skupin: hypotalamo-hypofyzární komplex, který je považován za centrum endokrinního systému, a periferní žlázy, kam patří všechny ostatní endokrinní žlázy. Toto rozdělení je založeno na skutečnosti, že hypotalamus a přední hypofýza produkují neurohormony a tropní (neboli krinotropní) hormony, které aktivují sekreci řady periferních endokrinních žláz.

Odstranění hypofýzy vede k prudkému snížení funkce těchto žláz až k atrofii jejich parenchymu. Hormony periferních (závislých) endokrinních žláz mají naopak tlumivý (inhibiční) vliv na tvorbu a sekreci gonadotropních hormonů. Vztah mezi hypotalamo-hypofyzárním systémem a periferními žlázami s vnitřní sekrecí je tedy reciproční a má podle M. M. Zavadovského povahu reverzních negativních spojení neboli „plus - minus interakcí“.

Takže když periferní endokrinní žláza vylučuje a uvolňuje nadměrné množství hormonu, pak v předním laloku hypofýzy klesá produkce a sekrece odpovídajícího tropního hormonu. To vede ke snížení excitace periferní endokrinní žlázy a obnovení endokrinní rovnováhy těla. Pokud naopak dojde k oslabení tvorby a sekrece hormonu (hormonů) periferní žlázy s vnitřní sekrecí, pak se vztah projevuje opačným směrem.

Je důležité zdůraznit, že totéž vzájemně protichůdné vztahy jsou detekovány mezi adenohypofýzou a. Tropické hormony adenohypofýzy mohou mít inhibiční účinek na sekreci uvolňujících hormonů. Po řadu let byly takové vztahy mezi endokrinními žlázami považovány za univerzální pro všechny žlázy. Další výzkum však ukázal mylnost této myšlenky.

Za prvé, bylo nainstalovánože ne všechny endokrinní žlázy by měly být klasifikovány jako „závislé“ na předním laloku hypofýzy; patří sem pouze štítná žláza, gonády a glukokortikoidní funkce nadledvin; ostatní endokrinní žlázy by měly být považovány za „nezávislé“ na předním laloku hypofýzy, do určité míry autonomní. Posledně uvedená definice je však podmíněná, protože tyto žlázy (stejně jako jiné) jsou zcela jistě závislé na těle jako celku a především na přímých nervových impulsech.

Za druhé, princip plus – mínus interakce“ není univerzální. Existují přesvědčivé důkazy o možnosti přímého ovlivnění (pozitivní zpětné vazby) funkce jedné žlázy na druhou. Estrogeny tedy mají schopnost způsobit uvolňování LH. Tento účinek může být také výsledkem změny účinků způsobených v těle hormony ze žláz nezávislých na hypofýze. Například kůra nadledvin může ovlivnit slinivku břišní díky tomu, že její hormony se podílejí na řízení metabolismu sacharidů v těle.

teorie" plus – mínus interakce„není univerzální také proto, že uměle izoluje žlázy s vnitřní sekrecí z celého organismu; Mezitím jakákoli reakce způsobí změny v jiných funkcích a systémech těla.