15.2: Огляд ендокринної системи

Last updated

Oct 27, 2022
Save as PDF
- 15.1: Введення в ендокринну систему
- 15.3: Гіпофіз і гіпоталамус

Whitney Menefee, Julie Jenks, Chiara Mazzasette, & Kim-Leiloni Nguyen
Reedley College, Butte College, Pasadena City College, & Mt. San Antonio College via ASCCC Open Educational Resources Initiative

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

До кінця цього розділу ви зможете:

Розрізняють види міжклітинного зв'язку і їх значення
Визначте основні органи і тканини ендокринної системи і їх розташування в організмі
Поясніть роль гормонів у контролі функцій організму через кров
Обговоріть роль петель зворотного зв'язку в контролі гормонів

Зв'язок - це процес, при якому відправник передає сигнали одному або декільком приймачам для контролю і координації дій. В організмі людини в відносно «далекому» спілкуванні беруть участь дві основні системи органів: нервова система і ендокринна система. Разом ці дві системи в першу чергу відповідають за підтримку гомеостазу в організмі.

Нейронна та ендокринна сигналізація

Нервова система використовує два типи міжклітинного зв'язку - електричну та хімічну сигналізацію - або прямою дією електричного потенціалу, або в останньому випадку через дію хімічних нейромедіаторів, таких як серотонін або норадреналін. У синапсі нейромедіатори діють локально і швидко. Коли електричний сигнал у вигляді потенціалу дії надходить на синаптичний термінал, нейромедіатори дифундують через синаптичну щілину (проміжок між нейроном-відправником і приймальною клітиною). Після того, як нейромедіатори взаємодіють (зв'язуються) з рецепторами на приймальній (постсинаптичної) клітині, стимуляція рецепторів перетворюється у відповідь, таку як продовження електричної сигналізації або модифікація клітинної відповіді. Клітинка-мішень реагує протягом мілісекунд після отримання хімічного «повідомлення»; ця реакція потім дуже швидко припиняється, як тільки нейронна сигналізація закінчується. Таким чином, нейронна комунікація забезпечує функції тіла, які передбачають швидкі, короткі дії, такі як рух, відчуття та пізнання.

На відміну від цього, ендокринна система використовує всього один спосіб зв'язку: хімічну сигналізацію. Ці сигнали посилаються ендокринними органами, які виділяють хімічні речовини - гормон - у позаклітинну рідину. Гормони транспортуються переважно через кровотік по всьому тілу, де вони зв'язуються з рецепторами на клітинах-мішенях, викликаючи характерну відповідь. Як результат, ендокринна сигналізація вимагає більше часу, ніж нейронна сигналізація, щоб спонукати відповідь у клітинах-мішенях, хоча точна кількість часу змінюється залежно від різних гормонів. Наприклад, гормони, що виділяються, коли ви стикаєтеся з небезпечною або лякаючою ситуацією, яка називається реакцією боротьби чи втечі, відбуваються вивільненням гормонів надниркових залоз - адреналіну та норадреналіну - протягом декількох секунд. На відміну від цього, може знадобитися до 48 годин, щоб клітини-мішені реагували на певні репродуктивні гормони.

Крім того, ендокринна сигналізація, як правило, менш специфічна, ніж нейронна сигналізація. Один і той же гормон може відігравати певну роль у різних фізіологічних процесах залежно від залучених клітин-мішеней. Наприклад, гормон окситоцин сприяє скороченню матки у жінок під час пологів. Це також важливо при грудному вигодовуванні, і може бути залучено в сексуальну реакцію та почуття емоційної прихильності як у чоловіків, так і у жінок.

Взагалі нервова система передбачає швидку реакцію на швидкі зміни зовнішнього середовища, а ендокринна система, як правило, повільніше діє - піклуючись про внутрішнє середовище організму, підтримуючи гомеостаз та контролюючи розмноження (табл. $\PageIndex{1}$ ). Отже, як реакція боротьби чи втечі, про яку згадувалося раніше, відбувається так швидко, якщо гормони зазвичай повільніше діють? Це тому, що дві системи з'єднані. Саме швидка дія нервової системи у відповідь на небезпеку в навколишньому середовищі стимулює надниркові залози виділяти свої гормони. Як результат, нервова система може викликати швидкі ендокринні реакції, щоб не відставати від різких змін як у зовнішньому, так і у внутрішньому середовищі, коли це необхідно.

Таблиця $\PageIndex{1}$ : Порівняння ендокринної та нервової систем
	Ендокринна система	Нервова система
Механізм (и) сигналізації	Хімічна	Хімічні/електричні
Первинний хімічний сигнал	Гормони	Нейромедіатори
Пройдена відстань	Довгі або короткі	Завжди короткий
Час відгуку	Швидко або повільно	Завжди швидко

Структури ендокринної системи

Ендокринна система складається з клітин, тканин і органів, які виділяють гормони в якості первинної або вторинної функції. Ендокринна залоза є основним гравцем в цій системі. Основною функцією цих безпротокових залоз є виділення своїх гормонів безпосередньо в навколишню рідину. Потім інтерстиціальна рідина і кровоносні судини транспортують гормони по всьому тілу. Ендокринна система включає гіпофіз, щитовидну, паращитовидну, надниркову і шишкоподібну залози (узагальнено на малюнку $\PageIndex{1}$ і більш детально розглянуто в наступних розділах цієї глави). Деякі залози мають як ендокринні, так і неендокринні функції. Наприклад, підшлункова залоза містить клітини, які функціонують у травленні, а також клітини, які виділяють гормони інсулін та глюкагон, які регулюють рівень глюкози в крові. Гіпоталамус, тимус, серце, нирки, шлунок, тонкий кишечник, печінка, шкіра, жіночі яєчники та чоловічі яєчка - це інші органи, які містять клітини з ендокринною функцією. Більш того, вже давно відомо, що жирова тканина виробляє гормони, а останні дослідження показали, що навіть кісткова тканина має ендокринні функції.

Діаграма органів ендокринної системи. — Малюнок $\PageIndex{1}$ : Ендокринна система. Ендокринні залози і клітини розташовані по всьому тілу і грають важливу роль в гомеостазі. Шишкоподібна залоза знаходиться ззаду від таламуса в мозку, тоді як гіпофіз з'єднаний з нижнім гіпоталамусом за допомогою інфундибулу. Двобідна щитовидна залоза знаходиться між щитовидним хрящем гортані і трахеєю, причому дві пари паращитовидних залоз двосторонні на її задній поверхні. Наднирники лежать на верхній поверхні нирок, в той час як підшлункова залоза проходить через середню лінію перед нирками, передньої до шлунка. Статеві залози включають яєчники двосторонні до матки у самки і яєчка двосторонні в мошонці у самця. (Кредит зображення: «Ендокринна система» від OpenStax ліцензується відповідно до CC BY 3.0)

Безпротокові ендокринні залози не слід плутати з екзокринною системою організму, чиї залози виділяють свої виділення через протоки. Приклади екзокринних залоз включають сальні і потові залози шкіри. Як тільки що зазначалося, підшлункова залоза також має екзокринну функцію: більшість її клітин виділяють панкреатичний сік через підшлункову і допоміжну протоки в просвіт (всередину) тонкої кишки.

Інші види хімічної сигналізації

При ендокринній сигналізації гормони, що виділяються в позаклітинну рідину, дифузуються в кров або лімфу (рідина лімфатичної системи), а потім можуть долати великі відстані по всьому тілу. На відміну від цього, аутокринна сигналізація відбувається в межах однієї і тієї ж клітини. Аутокрин (auto - = «self») - це хімічна речовина, яка викликає відповідь в тій же клітині, яка її секретувала. Інтерлейкін-1, або ІЛ-1, є сигнальною молекулою, яка відіграє важливу роль у запальній реакції. Клітини, які виділяють ІЛ-1, мають рецептори на їх клітинній поверхні, які зв'язують ці молекули, в результаті чого відбувається аутокринна сигналізація.

Локальний міжклітинний зв'язок здійснюється паракрином, який також називають паракринним фактором, який є хімічною речовиною, що індукує відповідь у сусідніх клітинок всередині тієї ж тканини. Хоча паракринні гормони можуть потрапляти в кров, їх концентрація, як правило, занадто низька, щоб викликати відповідь з віддалених тканин. Гістамін, що виділяється імунними клітинами бронхіального дерева, є знайомим прикладом паракрину, який шкідливий для людей з астмою. Гістамін змушує стінки бронхів запалюватися і змушує клітини гладкої мускулатури бронхів звужуватися, звужуючи дихальні шляхи. Нейромедіатори нервової системи, діючи локально всередині синаптичної щілини, є ще одним прикладом паракринної сигналізації.

Гормони

Хоча даний гормон може подорожувати по всьому тілу в крові, це вплине на активність тільки його клітини-мішені; тобто клітини з рецепторами для цього конкретного гормону. Після того, як гормон зв'язується з рецептором, ініціюється ланцюжок подій, що призводить до реакції клітини-мішені. Гормони відіграють вирішальну роль у регуляції фізіологічних процесів через реакції клітин-мішеней, які вони регулюють. Ці реакції сприяють розмноженню людини, росту і розвитку тканин організму, обміну речовин, балансу рідини та електролітів, сну та багатьох інших функцій організму. Основні гормони людського організму і їх вплив визначені в табл $\PageIndex{2}$ .

Таблиця $\PageIndex{2}$ : Ендокринні залози та їх основні гормони
ендокринна залоза	супутні гормони	Ефект
Гіпофіз (передній)	Гормон росту (GH)	Сприяє зростанню тканин організму
Гіпофіз (передній)	Пролактин (PRL)	Сприяє виробленню молока
Гіпофіз (передній)	Тиреотропний гормон (ТТГ)	Стимулює вивільнення гормонів
Гіпофіз (передній)	Адренокортикотропний гормон (АКТГ)	Стимулює викид глюкокортикоїдів корою надниркових
Гіпофіз (передній)	Фолікулостимулюючий гормон (ФСГ)	Стимулює вироблення гамет (яйцеклітини або сперми)
Гіпофіз (передній)	Лютеїнізуючого гормону (ЛГ)	Стимулює вироблення андрогенів статевими залозами
Гіпофіз (задній)	Антидіуретичний гормон (АДГ; ака вазопресин)	Стимулює реабсорбцію води нирками
Гіпофіз (задній)	Окситоцин	Стимулює скорочення матки під час пологів
Щитовидна	Тироксин (Т ₄), трийодтиронін (Т ₃)	Стимулювати основний метаболізм
Щитовидна	Кальцитонін	Знижує рівень Ca ²⁺ в крові
паращитовидної залози	Паратиреоїдний гормон (ПТГ)	Підвищує рівень Ca ²⁺ в крові
Надниркових залоз (кора)	Альдостерон	Підвищує рівень Na ⁺ в крові
Надниркових залоз (кора)	Кортизол, кортикостерон, кортизон	Підвищення рівня глюкози в крові, бере участь у реакції на стрес
Наднирники (мозок)	Адреналін, норадреналін	Стимулюйте реакцію бій чи втечу
шишкоподібний	Мелатонін	Регулює цикли сну
підшлункової залози	Інсулін	Знижує рівень глюкози в крові
підшлункової залози	глюкагон	Підвищує рівень глюкози в крові
яєчка	Тестостерон	Стимулює розвиток чоловічих вторинних статевих ознак і вироблення сперми
яєчники	Естрогени і прогестерон	Стимулюють розвиток жіночих вторинних статевих ознак і готують організм до пологів

види гормонів

Гормони людського організму можна розділити на дві основні групи за їх хімічними властивостями: гормони, розчинні у воді, більшість з яких походять з амінокислот (будівельних блоків білків), і стероїдні гормони, які не розчиняються у воді, оскільки вони походять з ліпідів холестерин. Хімічні властивості гормонів у кожній групі впливають на більшу частину того, як вони працюють, включаючи те, як вони розподіляються на клітини-мішені, тип рецепторів, з якими вони зв'язуються, та інші аспекти функції, такі як як довго ефекти можуть тривати.

Шляхи дії гормонів

Повідомлення, яке посилає гормон, приймається рецептором гормонів, білком, розташованим або всередині клітини, або всередині клітинної мембрани. Рецептор буде обробляти повідомлення, ініціюючи інші сигнальні події або клітинні механізми, які призводять до реакції клітини-мішені. Гормонові рецептори розпізнають молекули зі специфічними формами і бічними групами, і реагують тільки на ті гормони, які розпізнаються. Один і той же тип рецепторів може розташовуватися на клітині різних тканин організму, і викликати дещо різні реакції. Таким чином, реакція, викликана гормоном, залежить не тільки від гормону, але і від клітини-мішені.

Як тільки клітина-мішень отримує сигнал гормону, вона може реагувати різними способами. Відповідь може включати стимуляцію синтезу білка, активацію або дезактивацію ферментів, зміну проникності клітинної мембрани, змінені швидкості мітозу і росту клітин, а також стимуляцію секреції продуктів. Більше того, один гормон може бути здатний індукувати різні реакції в даній клітині.

Регуляція секреції гормонів

Щоб запобігти ненормальному рівню гормонів та потенційному захворюванню, рівень гормонів повинен бути жорстко контрольований. Організм підтримує цей контроль, балансуючи вироблення гормонів і деградацію. Петлі зворотного зв'язку регулюють ініціювання та підтримку більшості секреції гормонів у відповідь на різні подразники.

Роль петель зворотного зв'язку

Внесок петель зворотного зв'язку в гомеостаз буде лише коротко розглянуто тут. Позитивні петлі зворотного зв'язку характеризуються виділенням додаткового гормону у відповідь на вихідне виділення гормону. Вивільнення окситоцину під час пологів - петля позитивного зворотного зв'язку. Початковий викид окситоцину починає сигналізувати про скорочення маткових м'язів, що штовхає плід до шийки матки, змушуючи його розтягуватися. Це, в свою чергу, сигналізує гіпофізу вивільнити більше окситоцину, викликаючи посилення трудових скорочень. Вивільнення окситоцину зменшується після народження дитини.

Більш поширеним методом регуляції гормонів є петля негативного зворотного зв'язку. Негативний зворотний зв'язок характеризується пригніченням подальшої секреції гормону у відповідь на адекватні рівні цього гормону. Це дозволяє рівень гормону в крові регулюватися в вузькому діапазоні. Прикладом петлі негативного зворотного зв'язку є вивільнення глюкокортикоїдних гормонів з надниркових залоз, за вказівкою гіпоталамуса і гіпофіза. Глюкокортикоїди, такі як кортизол, допомагають організму реагувати на стрес. Якщо концентрації глюкокортикоїдів в крові падають нижче оптимальних, як вимірюється датчиками в крові, гіпоталамус вивільняє кортикотропін-рилізинг гормон (CRH). Вивільнення CRH сигналізує гіпофіз ініціювати каскад гормонів релізів, які в кінцевому підсумку сигналізують надниркових залоз (він же надниркова залоза), щоб випустити глюкокортикоїди в кров. У міру підвищення концентрації глюкокортикоїдів в крові гіпоталамус і гіпофіз знижують свою сигналізацію наднирників для запобігання додаткової секреції глюкокортикоїдів (рис. $\PageIndex{2}$ ).

Процес регулювання петлі негативного зворотного зв'язку — Малюнок $\PageIndex{2}$ : Петля негативного зворотного зв'язку. Гіпоталамус сприймає низькі концентрації глюкокортикоїдів в крові за допомогою датчиків в кровоносних судибах. Дисбаланс викликає гіпоталамус вивільняти кортикотропін-рилізинг гормон (CRH) через передній гіпофіз. CRH вивільняє запускає гормональний каскад, який запускає надниркові залози, щоб вивільнити глюкокортикоїди в кров, підвищуючи рівень глюкокортикоїдів в крові. Глюкокортикоїди, такі як кортизол, регулюють стресові реакції організму. Коли гіпоталамус сприймає нормальні концентрації глюкокортикоїдів в крові, він перестає виділяти CRH, тому це приклад петлі негативного зворотного зв'язку. (Кредит на зображення: «Петля негативного зворотного зв'язку» від OpenStax ліцензується відповідно до CC BY 3.0)

Роль ендокринних залоз подразників

Рефлекси, спровоковані як хімічними, так і нервовими подразниками, контролюють ендокринну активність. Ці рефлекси можуть бути простими, включаючи лише одну відповідь на гормони, або вони можуть бути більш складними і включати багато гормонів, як у випадку з гіпоталамічним контролем різних передніх гормонів, що контролюються гіпофізом.

Гуморальні подразники - це зміни рівня в крові поживних речовин, іонів або інших негормональних хімічних речовин, які викликають вивільнення або гальмування гормону для підтримки гомеостазу. Наприклад, осморецептори в гіпоталамусі виявляють зміни осмолярності крові (концентрацію розчинених речовин в плазмі крові). Якщо осмолярність крові занадто висока, що означає, що кров недостатньо розріджена, осморецептори сигналізують гіпоталамусу про вивільнення АДГ. Гормон змушує нирки реабсорбувати більше води і зменшувати обсяг виробленої сечі. Така реабсорбція викликає зниження осмолярності крові, розріджуючи кров до відповідного рівня. Регуляція глюкози в крові - ще один приклад. Високий рівень глюкози в крові викликає викид інсуліну з підшлункової залози, що збільшує поглинання глюкози клітинами і зберігання печінки глюкози у вигляді глікогену.

Ендокринна залоза може також виділяти гормон у відповідь на присутність іншого гормону, що виробляється інший ендокринної залози. Такі гормональні подразники часто залучають гіпоталамус, який виробляє рилізинг і пригнічують гормони, що контролюють секрецію різноманітних гормонів гіпофіза.

Крім цих хімічних сигналів, гормони також можуть виділятися у відповідь на нервові подразники. Поширеним прикладом нервових подразників є активація реакції «бій чи втеча» симпатичною нервовою системою. Коли індивід сприймає небезпеку, симпатичні нейрони сигналізують наднирковим залозам про виділення норадреналіну і адреналіну. Два гормони розширюють кровоносні судини, збільшують частоту серця та дихання та пригнічують травну та імунну системи. Ці відповіді підвищують транспортування організму кисню до мозку та м'язів, тим самим покращуючи здатність організму боротися або тікати.

ЩОДЕННІ ЗВ'ЯЗКИ

Бісфенол А і ендокринні порушення

Можливо, ви чули новини про вплив хімічної речовини під назвою бісфенол А (BPA) у різних типах харчової упаковки. BPA використовується у виробництві твердих пластмас і епоксидних смол. Загальні предмети, пов'язані з харчовими продуктами, які можуть містити BPA, включають підкладку алюмінієвих банок, пластикові контейнери для зберігання їжі, чашки для пиття, а також дитячі пляшечки та «сиппі» чашки. Інші види використання BPA включають медичне обладнання, зубні пломби та футерування водопровідних труб.

Дослідження показують, що BPA є ендокринним порушником, а це означає, що він негативно впливає на ендокринну систему, особливо в період пренатального та післяпологового розвитку. Зокрема, BPA імітує гормональні ефекти естрогенів і має протилежний ефект - андрогенів. Управління з контролю за продуктами та ліками США (FDA) зазначає у своїй заяві про безпеку BPA, що, хоча традиційні дослідження токсикології підтримували безпеку низьких рівнів впливу BPA, останні дослідження з використанням нових підходів до тестування на тонкі ефекти призвели до деякого занепокоєння потенційними наслідками BPA на мозок, поведінку та передміхурову залозу у плодів, немовлят та дітей раннього віку. FDA в даний час сприяє зменшенню використання BPA в харчових матеріалах. Багато американських компаній добровільно видалили BPA з дитячих пляшечок, «сиппі» чашок та накладок банок для дитячих сумішей, а більшість продаваних сьогодні пластикових пляшок з водою багаторазового використання можуть похвалитися тим, що вони «не містять BPA». На відміну від цього, і Канада, і Європейський Союз повністю заборонили використання BPA в дитячих товарах.

Потенційні шкідливі наслідки BPA були вивчені як на тваринних моделям, так і на людях і включають в себе велику різноманітність наслідків для здоров'я, таких як затримка розвитку та захворювання. Наприклад, пренатальний вплив BPA протягом першого триместру вагітності людини може бути пов'язано з хрипами і агресивною поведінкою в дитячому віці. Дорослі, схильні до високого рівня BPA, можуть відчувати змінену сигналізацію щитовидної залози та чоловічу сексуальну дисфункцію. Експозиція BPA під час пренатального або післяпологового періоду розвитку у моделей тварин спостерігалася, що спричиняє неврологічні затримки, зміни структури та функції мозку, сексуальну дисфункцію, астму та підвищений ризик розвитку множинних ракових захворювань. Дослідження in vitro також показали, що вплив BPA викликає молекулярні зміни, які ініціюють розвиток раку молочної залози, передміхурової залози та мозку. Хоча ці дослідження залучили BPA до численних шкідливих наслідків для здоров'я, деякі експерти застерігають, що деякі з цих досліджень можуть бути недосконалими і що потрібно провести більше досліджень. Тим часом FDA рекомендує споживачам вжити запобіжних заходів, щоб обмежити їх вплив BPA. На додаток до придбання продуктів харчування в упаковці без BPA, споживачі повинні уникати перенесення або зберігання продуктів або рідин у пляшках з кодом переробки 3 або 7. Продукти та рідини не повинні нагріватися мікрохвильовою піччю у будь-якій формі пластику: замість цього використовуйте папір, скло або кераміку.

КАР'ЄРНІ ЗВ'ЯЗКИ

Ендокринолог

Ендокринологія - це спеціальність в галузі медицини, яка фокусується на лікуванні порушень ендокринної системи. Ендокринологи - лікарі, які спеціалізуються в цій галузі, є фахівцями в лікуванні захворювань, пов'язаних з гормональною системою, починаючи від захворювань щитовидної залози і закінчуючи цукровим діабетом. Ендокринні хірурги лікують ендокринні захворювання шляхом видалення або резекції ураженої ендокринної залози.

Пацієнти, яких направляють до ендокринологів, можуть мати ознаки та симптоми або результати аналізу крові, які свідчать про надмірне або порушене функціонування ендокринної залози або ендокринних клітин. Ендокринолог може призначити додаткові аналізи крові, щоб визначити, чи є гормональний фон пацієнта ненормальним, або вони можуть стимулювати або пригнічувати функцію підозрюваної ендокринної залози, а потім взяти кров на аналіз. Лікування варіюється залежно від діагнозу. Деякі ендокринні порушення, такі як діабет 2 типу, можуть реагувати на зміни способу життя, такі як скромна втрата ваги, прийняття здорової дієти та регулярні фізичні навантаження. Інші розлади можуть вимагати прийому ліків, таких як заміна гормонів та звичайний моніторинг ендокринолога. До них відносяться порушення гіпофіза, які можуть вплинути на ріст і порушення щитовидної залози, які можуть призвести до різних метаболічних проблем.

Деякі пацієнти відчувають проблеми зі здоров'ям в результаті нормального зниження гормонів, які можуть супроводжувати старіння. Ці пацієнти можуть проконсультуватися з ендокринологом, щоб зважити ризики та переваги замісної гормональної терапії, призначеної для підвищення їх природного рівня репродуктивних гормонів.

Окрім лікування пацієнтів, ендокринологи можуть брати участь у дослідженнях, щоб покращити розуміння порушень ендокринної системи та розробити нові методи лікування цих захворювань.

Концепція Огляд

Ендокринна система складається з клітин, тканин і органів, які виділяють гормони, критичні для гомеостазу. Організм координує свої функції за допомогою двох основних типів зв'язку: нервової та ендокринної. Нейронний зв'язок включає як електричну, так і хімічну сигналізацію між нейронами і клітинами-мішенями. Ендокринна комунікація передбачає хімічну сигналізацію за допомогою викиду гормонів у позаклітинну рідину. Звідти гормони дифундують у кров і можуть подорожувати до віддалених областей тіла, де вони викликають відповідь у клітинах-мішенях. Ендокринні залози - це безпротокові залози, які виділяють гормони. Багато органів тіла з іншими первинними функціями - такими як серце, шлунок і нирки - також мають гормони секретують клітини.

Гормони виділяються при стимуляції, яка має хімічне або нервове походження. Регуляція викиду гормонів в першу чергу досягається за рахунок негативного зворотного зв'язку. Різні подразники можуть викликати викид гормонів, але є три основних типи. Гуморальні подразники - це зміни рівня іонів або поживних речовин у крові. Гормональні подразники - це зміни рівня гормонів, які ініціюють або пригнічують секрецію іншого гормону. Нарешті, нервовий подразник виникає, коли нервовий імпульс спонукає до секреції або гальмування гормону.

Переглянути питання

Q. ендокринні залози ________.

А. виділяють гормони, які подорожують по протоці до органів-мішеней

Б. вивільнити нейромедіатори в синаптичну щілину

С. виділяють хімічні посланці, які подорожують у крові

D. включають сальні залози і потові залози

Відповідь: Відповідь: C

В. Хімічна сигналізація, що впливає на сусідні клітини, називається ________.

А. аутокрин

Б. паракрин

С. ендокринна

D. нейрон

Відповідь: Відповідь: B

Питання: Студент потрапив в автомобільну аварію, і хоча і не боляче, відразу відчуває розширення зіниць, почастішання серцебиття та прискорене дихання. Який тип стимулу ендокринної системи отримав студент?

А. гуморальний

Б. гормональний

С. нейронні

D. позитивні відгуки

Відповідь: Відповідь: C

Питання критичного мислення

Питання: Опишіть кілька основних відмінностей в способах зв'язку, що використовуються ендокринною системою і нервовою системою.

Відповідь: А. ендокринна система використовує хімічні сигнали, звані гормонами для передачі інформації від однієї частини тіла до віддаленої частини тіла. Гормони вивільняються з ендокринної клітини в позаклітинне середовище, але потім подорожують в крові до тканин-мішеней. Це спілкування та реакція можуть зайняти від декількох секунд до днів. Навпаки, нейрони передають електричні сигнали уздовж своїх аксонів. На терміналі аксона електричний сигнал спонукає до вивільнення хімічного сигналу, який називається нейромедіатором, який несе повідомлення через синаптичну щілину, щоб викликати відповідь у сусідній клітині. Цей спосіб спілкування є майже миттєвим, дуже короткою тривалістю і є дуже специфічним.

Q. Порівняйте і контрастуйте ендокринні та екзокринні залози.

Відповідь: А. ендокринні залози є безпротоковими. Вони виділяють свій секрет в навколишню рідину, з якої вона потрапляє в кров або лімфу, щоб подорожувати до віддалених клітин. Більш того, виділення ендокринних залоз є гормонами. Екзокринні залози виділяють свої виділення через протоку, який доставляє секрецію до цільового місця. Причому виділення екзокринних залоз - це не гормони, а сполуки, які мають негайну фізіологічну функцію. Наприклад, панкреатичний сік містить ферменти, які допомагають перетравлювати їжу.

Питання: Правда чи помилково: Нейромедіатори - це особливий клас паракринів. Поясніть свою відповідь.

Відповідь: А. Правда. Нейромедіатори можна класифікувати як паракрини, оскільки після їх звільнення з аксонових терміналів нейрона вони подорожують через мікроскопічно невелику щілину, щоб впливати на сусідній нейрон або м'язову клітину.

Глосарій

автокрин: хімічний сигнал, який викликає відповідь в тій же клітині, яка її секретувала

ендокринна залоза: тканини або орган, який виділяє гормони в кров і лімфу без проток, таким чином, що вони можуть транспортуватися до органів, віддалених від місця секреції

ендокринної системи: клітини, тканини та органи, які виділяють гормони як первинну або вторинну функцію і відіграють невід'ємну роль у нормальних тілесних процесах

екзокринна система: клітини, тканини та органи, які виділяють речовини безпосередньо до тканини-мішеней через залізисті протоки

гормональні подразники: наявність гормону викликає вивільнення або пригнічення іншого гормону в ендокринній залозі


рецептор гормонів: білок всередині клітини або на клітинній мембрані, яка зв'язує гормон, ініціюючи відповідь цільової клітини

гормон: секреції ендокринного органу, який подорожує через кровотік або лімфатичних, щоб викликати відповідь в клітини-мішені або тканини в іншій частині тіла

гуморальні подразники: зміни рівня в крові негормональних хімічних речовин, таких як іони або поживні речовини, які викликають вивільнення або гальмування гормону для підтримки гомеостазу хімічної

петля негативного зворотного зв'язку: тип регулювання, при якому підвищення рівня речовини сигналізує про те, що речовина більше не потребує звільнення, що призводить до зниження рівня речовини

нервові подразники: нервовий імпульс викликає вивільнення або гальмування гормону в ендокринної залози

паракрин: хімічний сигнал, який викликає відповідь у сусідніх клітинок; також називається паракринним фактором

Автори та атрибуція

Template:ContribOpenStaxAP