12.6: Надниркові залози
- Page ID
- 5619
Бути укушеним вугром на ніс, безумовно, кваліфікується як страхітливий досвід! Страх, який відчуває ця людина, виробляє ті ж фізіологічні реакції у більшості людей— гоночне серце, прискорене дихання, липкі руки. Ці та інші реакції боротьби чи польоту готують організм або захищатися, або втекти від небезпеки. Чому страх викликає ці зміни в організмі? Відповіді відбуваються в значній мірі через гормонів, що виділяються наднирковими залозами.
Введення в наднирники
Наднирники - це ендокринні залози, які виробляють різноманітні гормони. Гормони надниркових залоз включають гормон боротьби або польоту адреналін і стероїдний гормон кортизол. Два наднирники розташовані по обидва боки тіла, трохи вище нирок, як показано на малюнку\(\PageIndex{2}\). Правий наднирник (зліва на малюнку) менше і має пірамідальну форму. Лівий наднирник (праворуч на малюнку) більше і має форму півмісяця.
Кожен наднирник має дві окремі частини, і кожна частина має різну функцію, хоча обидві частини виробляють гормони. Існує зовнішній шар, званий корою надниркових залоз, який виробляє стероїдні гормони, включаючи кортизол. Існує також внутрішній шар, званий мозком надниркових залоз, який виробляє нестероїдні гормони, включаючи адреналін.
кора надниркових залоз
Кора надниркових залоз, або зовнішній шар надниркових залоз, ділиться, в свою чергу, на три додаткових шари, звані зонами (рис.\(\PageIndex{3}\)). Кожна зона має різні ферменти, які виробляють різні гормони із загальної молекули попередника холестерину, яка є ліпідним.
- Zona glomerulosa - це зовнішній шар кори надниркових залоз. Він лежить відразу під зовнішньою фіброзною капсулою, яка охоплює наднирники.
- Zona fasciculata - середній шар кори надниркових залоз. Це найбільша з трьох зон, на яку припадає майже 80 відсотків кори надниркових залоз.
- Zona reticularis - це самий внутрішній шар кори надниркових залоз. Він безпосередньо прилягає до мозку надниркових залоз.
Типи гормонів кори наднирників
Гормони, що виробляються корою надниркових залоз, називають кортикостероїдами Як стероїдні гормони, кортикостероїди - це ендокринні гормони, які складаються з ліпідів і надають свій вплив на клітини-мішені, перетинаючи плазматичну мембрану та зв'язуючись з рецепторами всередині цитоплазми. Стероїдний гормон і його рецептор утворюють комплекс, який потрапляє в ядро клітини і впливає на експресію генів. Існує три типи кортикостероїдів, що синтезуються і секретуються корою надниркових залоз. Кожен тип виробляється різною зоною кори надниркових залоз, як показано на малюнку\(\PageIndex{3}\).
Мінералокортикоїди
Мінералокортикоїди виробляються в зоні гломерулози і включають гормон альдостерон. Ці гормони допомагають контролювати баланс мінеральних солей (електролітів) в організмі. У нирках альдостерон підвищує реабсорбцію іонів натрію і виведення іонів калію. Альдостерон також стимулює утримання іонів натрію клітинами товстої кишки і потовими залозами. Кількість натрію в організмі впливає на обсяг позаклітинних рідин, включаючи кров і тим самим впливає на артеріальний тиск. Таким чином мінералокортикоїди допомагають контролювати об'єм крові та артеріальний тиск.
Глюкокортикоїди
Глюкокортикоїди виробляються в зоні фасцикулята і включають гормон кортизол, який виділяється у відповідь на стрес і вважається основним гормоном стресу. Глюкокортикоїди допомагають контролювати швидкість метаболізму білків, жирів і цукрів. В цілому вони підвищують рівень глюкози і жирних кислот, що циркулюють в крові. Клітини покладаються в першу чергу на глюкозу для отримання енергії, але вони також можуть використовувати жирні кислоти для енергії як альтернативу глюкозі. Глюкокортикоїди також беруть участь в придушенні імунної системи, надаючи потужну протизапальну дію. Крім того, кортизол знижує вироблення нової кістки і зменшує всмоктування кальцію з шлунково-кишкового тракту.
Андрогени
Андрогени виробляються в зоні ретикуларіса і включають гормон ДГЕА (дегідроепіандростерон). Андрогени є загальним терміном для чоловічих статевих гормонів, хоча це дещо вводить в оману, оскільки андрогени кори надниркових залоз виробляються як чоловіками, так і жінками. У дорослих чоловіків вони перетворюються на більш потужні андрогени, такі як тестостерон в чоловічих статевих залозах (яєчка). У дорослих самок вони перетворюються в жіночі статеві гормони, звані естрогенами в жіночих статевих залозах (яєчниках).
Регуляція гормонів кори наднирників
Вироблення стероїдних гормонів трьома зонами кори надниркових залоз регулюється гормонами, що виділяються передньою часткою гіпофіза, а також іншими фізіологічними подразниками. Наприклад, вироблення глюкокортикоїдів, таких як кортизол, стимулюється адренокортикотропним гормоном (АКТГ) з передньої частини гіпофіза, який, в свою чергу, стимулюється гормоном, що вивільняє кортикотропін (CRH) з гіпоталамуса. Коли рівень глюкокортикоїдів починає підвищуватися занадто високо, вони забезпечують негативний зворотний зв'язок з гіпоталамусом і гіпофізом, щоб припинити секрецію CRH і АКТГ відповідно. Цей механізм негативного зворотного зв'язку проілюстрований на рис\(\PageIndex{4}\). Протилежне відбувається, коли рівень глюкокортикоїдів починає знижуватися занадто низько.
Мозок надниркових залоз
Мозок надниркових залоз знаходиться в центрі кожного наднирника і оточений корою надниркових залоз. Він містить щільну мережу кровоносних судин, в які виділяє свої гормони. Гормони, що синтезуються і виділяються мозком надниркових залоз, називаються катехоламінами, і вони включають адреналін (також називається адреналін) та норадреналін (також називається норадреналіном). Це водорозчинні, нестероїдні гормони зроблені з амінокислот. Як нестероїдні гормони, вони не можуть перетнути плазмову мембрану клітин-мішеней. Замість цього вони надають свої ефекти, зв'язуючись з рецепторами на поверхні клітин-мішеней. Зв'язування гормонів і рецепторів активує фермент в плазматичній мембрані, який контролює другий месенджер. Це другий месенджер, який впливає на процеси всередині клітини.
Катехоламіни функціонують, щоб виробляти швидку реакцію всього організму в стресових ситуаціях. Вони призводять до таких змін, як почастішання серцевих скорочень, більш прискорене дихання, звуження кровоносних судин в певних ділянках тіла, підвищення артеріального тиску. Вивільнення катехоламінів мозком надниркових залоз стимулюється активацією симпатичного відділу вегетативної нервової системи.
Розлади надниркових залоз
Розлади надниркових залоз зазвичай включають гіперсекрецію або гіпосекрецію гормонів надниркових залоз. Основною причиною аномальної секреції може бути проблема з наднирковими залозами або з гіпофізом, який контролює вироблення гормонів кори надниркових залоз. Як наднирники, так і гіпофіз схильні до утворення пухлин, які можуть викликати порушення надниркових залоз. Наднирники також можуть бути уражені інфекціями або аутоімунними захворюваннями.
Гіперсекреція надниркових залоз: синдром Кушинга
Гіперсекреція глюкокортикоїдного гормону кортизолу призводить до розладу під назвою синдром Кушинга. Найбільш частою причиною синдрому Кушинга є пухлина гіпофіза, яка викликає надмірне вироблення АКТГ. Захворювання викликає найрізноманітніші ознаки та симптоми, які можуть включати ожиріння, діабет, високий кров'яний тиск (гіпертонія), надмірне волосся на тілі, остеопороз та депресію. Відмінною ознакою синдрому Кушинга є поява розтяжок на шкірі, так як шкіра поступово стоншується. Ще один відмітний знак - місячне обличчя, показане в розділі Введення в ендокринну систему, при якому жирові відкладення надають особі округлий вигляд. Лікування синдрому Кушинга залежить від його причини і може включати хірургічне втручання з видалення пухлини або ліки для придушення активності надниркових залоз.
Гіпосекреція надниркових залоз: хвороба Аддісона
Гіпосекреція глюкокортикоїдного гормону кортизолу призводить до розладу під назвою хвороба Аддісона. Також може спостерігатися гіпосекреція мінералокортикоїдів при цьому розладі. Хвороба Аддісона, як правило, аутоімунне захворювання, при якому імунна система виробляє аномальні антитіла, які атакують клітини кори надниркових залоз. Неліковані інфекції, особливо туберкульоз, також можуть пошкодити кору надниркових залоз і викликати хворобу Аддісона. Третя можлива причина - зниження виходу АКТГ гіпофізом, як правило, через пухлину гіпофіза. Відмітна ознака хвороби Аддісона - гіперпігментація шкіри (рис.\(\PageIndex{5}\)). Інші симптоми, як правило, неспецифічні і включають надмірну втому. Хвороба Аддісона, як правило, лікується замісними гормонами у формі таблеток.
Чи просто дивлячись на цю фотографію змушує вас вирватися в холодному поті і відчувати прискорене серцебиття? Уявіть собі, як страшно було б кинути себе назад від високої будівлі, як перемичка BASE на фотографії. Там було б дуже мало часу, щоб використовувати парашут, щоб уповільнити падіння, перш ніж ви потрапили в землю. Бейсджампінг називають найнебезпечнішим видом спорту на Землі. Насправді він настільки небезпечний, що в деяких місцях заборонений.
Люди, які беруть участь в таких небезпечних заходах, як Бейсджампінг, швидше за все, будуть адреналіновими «наркоманами». Вони залежні від викиду адреналіну та ейфорії, або «високої», це викликає, коли їх реакція на бій чи втечу викликана небезпекою. Чому адреналін надає такий ефект? Адреналін тісно пов'язаний з дофаміном, хімічним посланником у мозку, який відіграє головну роль у задоволенні та залежності.
Адреналінові наркомани не повинні брати участь у бейсджампінгу або інших небезпечних видах спорту, щоб отримати викид адреналіну. Вони можуть вибрати небезпечне заняття, таке як пожежогасіння, брати участь у ризикованій поведінці, такій як безрозсудне водіння або пограбування банків, або просто підібрати бійки з іншими людьми. Вони можуть навіть створити власний стрес, завжди беручи на себе занадто багато роботи або затримуючи проекти до найближчого терміну.
Хоча деяке хвилювання в житті, як правило, добре, завжди піддавати себе небезпеці або постійно перебувати під стресом, очевидно, не є хорошими речами. Якщо ви думаєте, що можете бути наркоманом адреналіну, зверніть увагу, що існують здоровіші способи відчути гормональний «високий». Біг, їзда на велосипеді, або участь в якійсь іншій формі енергійних аеробних вправ викликає гіпофіз і гіпоталамус виробляти опіатно-подібні ендорфіни, що призводить до так званого «бігуна високий». Як ейфорія почуття адреналіну викликає, високий рівень бігуна може тривати годинами.
Рецензія
- Опишіть будову і розташування надниркових залоз.
- Порівняйте і порівняйте кору надниркових залоз і мозок надниркових залоз.
- Визначте три шари кори надниркових залоз та тип гормонів, які виробляє кожен шар.
- Наведіть приклад кожного виду кортикостероїдів і констатуйте його функцію.
- Поясніть, як регулюється вироблення глюкокортикоїдів.
- Що таке катехоламін? Наведіть приклад катехоламіну і констатуйте його функцію.
- Порівняйте і порівняйте синдром Кушинга і хворобу Аддісона.
- Кортизол - це різновид:
- Кортикостероїдні
- Мінералокортикоїди
- Глюкокортикоїди
- А і С
- Правда чи брехня. Наднирники допомагають регулювати стресову реакцію організму та репродуктивні функції.
- Правда чи брехня. Лівий наднирник виробляє стероїдні гормони, в той час як правий наднирник виробляє нестероїдні гормони.
- Чи допоможе це дати комусь із синдромом Кушинга більше АКТГ? Поясніть свою відповідь.
- Якими двома способами нервова система (яка включає головний, спинний мозок та нерви) контролює наднирники?
- Якщо рівень кортизолу підвищується занадто високо, кількість виділяється CRH в нормі:
- не змінюються
- стати надмірно високими
- стати трохи вище
- зменшення
- Норадреналін ще називають:
- норепінефрин
- адреналіну
- адренокортикотропін
- глюкокортикоїдні
- Поясніть, чому пухлина гіпофіза може викликати або гіперсекрецію, або гіпосекрецію кортизолу.
Дізнатися більше
Дізнайтеся більше про вплив стресу та кортизолу на мозок тут:
Атрибуції
- Атака Джеррі Кіркхарта, CC BY 2.0 через Вікісховище
- Наднирники від cancer.gov, суспільне надбання через Вікісховище
- Кора надниркових залоз позначена Jpogi, CC0
- Негативний відгук АКТГ від Росенбаха; CC BY-SA 3.0 через Wikimedia Commons
- 69-річний з втомою та наполегливістю; CC BY 2.5; Петрос Перрос через Wikimedia Commons
- Базовий стрибок Контізаса Дімітріоса; CC BY-SA 3.0 через Wikimedia Commons
- Текст адаптований з біології [1][2]людини CK-12 ліцензований CC BY-NC 3.0