15.6: Надниркові залози

Last updated

Oct 27, 2022
Save as PDF
- 15.5: Паращитовидні залози
- 15,7: Шишкоподібна залоза

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:

Опишіть розташування і будову надниркових залоз
Визначте гормони, що виробляються корою надниркових залоз і мозком надниркових залоз, і узагальнити їх клітини-мішені та ефекти

Наднирники, також відомі як надниркові залози, являють собою клини залізистої та нейроендокринної тканини, що прилипають до верхньої частини нирок фіброзною капсулою з щільної сполучної тканини (рис. $\PageIndex{1}$ ). Наднирники мають багате кровопостачання і відчувають одну з найвищих показників кровотоку в організмі. Їх обслуговують кілька артерій, що розгалужуються від аорти, включаючи надниркову і ниркову артерії. Кров надходить до кожного наднирника в корі надниркових залоз, а потім стікає в мозок надниркових залоз. Гормони надниркових залоз виділяються в кровообіг через ліву і праву надниркові вени.

Позначена діаграма фронтального перерізу та мікрофотографії надниркових залоз на верхній поверхні нирки. — Малюнок $\PageIndex{1}$ : Наднирники. Обидва наднирники сидять на вершині нирок і складаються з зовнішньої кори та внутрішнього мозку, оточених сполучнотканинною капсулою. Кору можна розділити на додаткові зони, перераховані від поверхневої до глибокої: гломерулоза зони, яка вивільняє мінералокортикоїди, такі як альдостерон для регулювання мінерального балансу, зона фасцикулята, яка вивільняє глюкокортикоїди, такі як кортизол, кортикостерон та кортизон для регулювання глюкози метаболізм, і Zona reticularis, який вивільняє андрогени, такі як дегідроепіандростерон, які стимулюють маскулінізацію. Мозок надниркових залоз виділяє гормони стресу, такі як адреналін і норадреналін, які стимулюють симпатичну вегетативну нервову систему (ANS). ЛМ × 204. (Кредит зображення: «Надниркові залози» Джулі Дженкс ліцензується відповідно до CC BY 4.0 /Похідне від оригінальної роботи/Мікрофотографія, надана регентами Медичної школи Мічиганського університету © 2012)

Наднирники складаються з зовнішньої кори залозистої тканини і внутрішнього мозку нервової тканини.

Кора надниркових залоз, як компонент осі гіпоталамо-гіпофізарно-надниркових залоз (ГПА), виділяє стероїдні гормони, важливі для регуляції тривалої реакції на стрес, артеріального тиску та об'єму крові, поглинання та зберігання поживних речовин, балансу рідини та електролітів та запалення. Вісь ГПА передбачає стимуляцію вивільнення гормону адренокортикотропного гормону (АКТГ) з гіпофіза гіпоталамусом. Потім АКТГ стимулює кору надниркових залоз виробляти гормон кортизол.

Мозок надниркових залоз - це нейроендокринна тканина, що складається з постгангліонарних нейронів симпатичної нервової системи (SNS). Це дійсно розширення вегетативної нервової системи, яка регулює гомеостаз в організмі. Симпатомедуллярний (або SAM: Симпатико-адренал-мозковий) шлях включає стимуляцію мозку імпульсами від гіпоталамуса через нейрони з грудного спинного мозку. Мозок стимулюється до виділення амінних гормонів адреналіну та норадреналіну.

Однією з основних функцій надниркових залоз є реагування на стрес. Стрес може бути як фізичним, так і психологічним, або і тим і іншим. Фізичні навантаження включають піддавання організму травмам, ходьбу на вулиці в холодних і вологих умовах без пальто або неправильне харчування. До психологічних навантажень відносять сприйняття фізичної загрози, бійку з коханою людиною або просто поганий день в школі.

Організм по-різному реагує на короткочасний стрес та довгостроковий стрес за схемою, відомою як синдром загальної адаптації (ГАЗ). Стадія перша ГАЗ називається тривожною реакцією. Це короткочасний стрес, реакція боротьби чи втечі, опосередкована гормонами адреналіну та норадреналіну з мозку надниркових залоз через шлях SAM. Їх функція полягає в підготовці організму до екстремальних фізичних навантажень. Як тільки цей стрес знімається, організм швидко приходить в норму. Розділ на мозковому мозку надниркових залоз охоплює цю відповідь більш детально.

Якщо стрес не знімається швидко, організм пристосовується до стресу на другій стадії, яка називається стадією опору. Наприклад, якщо людина голодує, організм може посилати сигнали в шлунково-кишковий тракт, щоб максимально засвоювати поживні речовини з їжі.

Однак, якщо стрес триває довше, організм реагує симптомами, зовсім іншими, ніж реакція боротьби чи втечі. Під час стадії виснаження люди можуть почати страждати депресією, придушенням їх імунної відповіді, сильною втомою або навіть смертельним інфарктом. Ці симптоми опосередковані гормонами кори надниркових залоз, особливо кортизолом, що виділяються в результаті сигналів від осі ГПА.

Гормони надниркових залоз також мають кілька функцій, пов'язаних зі стресом, включаючи підвищення рівня натрію та глюкози в крові, які будуть детально описані нижче.

кора надниркових залоз

Кора надниркових залоз складається з декількох шарів клітин, що зберігають ліпіди, які відбуваються в трьох структурно різних областях: клубочкова зона, фасцикуляра зона та сітчаста зона. Кожен регіон виділяє свій набір гормонів.

Гормони зони гломерулози

Найбільш поверхневою областю кори надниркових залоз є зона гломерулози, яка виробляє групу гормонів, які спільно називаються мінералокортикоїдами через їх вплив на мінерали організму, особливо натрій і калій. Ці гормони необхідні для рідинного і електролітного балансу.

Альдостерон є основним мінералокортикоїдом. Він важливий в регуляції концентрації іонів натрію (Na ⁺) і калію (K ⁺) в сечі, поті, слині. Наприклад, він виділяється у відповідь на підвищений К ⁺ крові, низький рівень Na ⁺, низький кров'яний тиск або низький об'єм крові. У відповідь альдостерон збільшує виведення К ⁺ і затримку Na ⁺, що в свою чергу збільшує обсяг крові і артеріальний тиск. Його секреція спонукає, коли CRH з гіпоталамуса запускає вивільнення АКТГ з передньої частини гіпофіза.

Альдостерон також є ключовим компонентом ренін-ангіотензин-альдостеронової системи (РААС), в якій спеціалізовані клітини нирок виділяють фермент ренін у відповідь на низький об'єм крові або низький кров'яний тиск. Ренін потім каталізує перетворення білка крові ангіотензиногену, що виробляється печінкою, в гормон ангіотензин I. Ангіотензин I перетворюється в легенях в ангіотензин II ангіотензинперетворюючим ферментом (АПФ). Ангіотензин II виконує три основні функції:

Ініціювання вазоконстрикції артеріол, зменшення кровотоку
Стимулювання ниркових канальців для реабсорбції NaCl та води, збільшення об'єму крові
Сигналізація кори надниркових залоз про виділення альдостерону, ефекти якого в подальшому сприяють затримці рідини, відновленню артеріального тиску і обсягу крові

Для осіб з гіпертонічною хворобою або високим кров'яним тиском доступні препарати, які блокують вироблення ангіотензину II. Ці препарати, відомі як інгібітори АПФ, блокують фермент АПФ від перетворення ангіотензину I в ангіотензин II, тим самим пом'якшуючи здатність останнього підвищувати артеріальний тиск.

Гормони зони фасцикулята

Проміжною областю кори надниркових залоз є zona fasciculata, названа як така, оскільки клітини утворюють невеликі пучки (пучки), розділені крихітними кровоносними судинами. Клітини зони фасцикуляти виробляють гормони, звані глюкокортикоїдами через їх роль в метаболізмі глюкози. Найважливішим з них є кортизол, деякі з яких печінка перетворюється в кортизон. Глюкокортикоїдом, що виробляється в значно менших кількостях, є кортикостеро У відповідь на тривалі стресові фактори гіпоталамус виділяє CRH, що, в свою чергу, запускає вивільнення АКТГ переднім гіпофізом. АКТГ запускає вивільнення глюкокортикоїдів. Їх загальний ефект полягає в інгібуванні побудови тканин, одночасно стимулюючи розпад збережених поживних речовин для підтримки достатніх запасів палива. В умовах тривалого стресу, наприклад, кортизол сприяє катаболізму глікогену до глюкози, катаболізму збережених тригліцеридів в жирні кислоти і гліцерин, катаболізму м'язових білків в амінокислоти. Потім ця сировина може бути використана для синтезу додаткової глюкози та кетонів для використання в якості палива для організму. Гіпокамп, який є частиною скроневої частки кори головного мозку і важливий у формуванні пам'яті, має високу чутливість до рівня стресу через безліч глюкокортикоїдних рецепторів.

Ви, мабуть, знайомі з рецептом та безрецептурними препаратами, що містять глюкокортикоїди, такими як ін'єкції кортизону в запалені суглоби, преднізонові таблетки та інгалятори на основі стероїдів, що використовуються для лікування важкої астми, та креми гідрокортизону, що застосовуються для полегшення сверблячих шкірних висипань. Ці препарати відображають ще одну роль кортизолу - зниження регуляції імунної системи, що гальмує запальну реакцію.

Гормони зони ретикуларіса

Найглибшою областю кори надниркових залоз є Zona reticularis, яка виробляє невелику кількість класу стероїдних статевих гормонів, званих андрогенами. У період статевого дозрівання і більшої частини дорослого життя андрогени виробляються в статевих залозах. Андрогени, що виробляються в зоні reticularis, доповнюють гонад андрогенів. Вони виробляються у відповідь на АКТГ з передньої частини гіпофіза і перетворюються в тканині в тестостерон або естрогени. Після менопаузи у тих, у кого яєчники, оскільки функції яєчників знижуються, основним джерелом естрогенів стають андрогени, що виробляються zona reticularis.

Мозок надниркових залоз

Як зазначалося раніше, кора надниркових залоз виділяє глюкокортикоїди у відповідь на тривалий стрес, такий як важке захворювання. Навпаки, мозок надниркових залоз виділяє свої гормони у відповідь на гострий короткочасний стрес, опосередкований симпатичною нервовою системою (СНС).

Медуллярна тканина складається з унікальних постгангліонових нейронів SNS, які називаються клітинами хромаффіну, які мають великі і неправильної форми, і виробляють нейромедіатори адреналін (також називається адреналіном) та норадреналін (або норадреналін). Адреналін виробляється у більшій кількості - приблизно 4 до 1 співвідношення з норадреналіном - і є більш потужним гормоном. Оскільки клітини хромаффіну виділяють адреналін та норадреналін у системний кровотік, де вони широко подорожують і впливають на віддалені клітини, вони вважаються гормонами.

Секреція медуллярного адреналіну та норадреналіну контролюється нервовим шляхом, який походить від гіпоталамуса у відповідь на небезпеку або стрес (шлях SAM). І адреналін, і норадреналін сигналізують клітинам печінки та скелетних м'язів перетворювати глікоген в глюкозу, що призводить до підвищення рівня глюкози в крові. Ці гормони збільшують частоту серцевих скорочень, пульс та артеріальний тиск, щоб підготувати організм до боротьби зі сприйнятою загрозою або тікати від неї. Крім того, шлях розширює дихальні шляхи, підвищуючи рівень кисню в крові. Це також викликає розширення судин, ще більше збільшуючи оксигенацію важливих органів, таких як легені, мозок, серце та скелетні м'язи. У той же час він запускає звуження судин до судин, які обслуговують менш важливі органи, такі як шлунково-кишковий тракт, нирки та шкіра, і знижує регулювання деяких компонентів імунної системи. Інші ефекти включають сухість у роті, втрату апетиту, розширення зіниць та втрату периферичного зору. Основні гормони надниркових залоз зведені в табл $\PageIndex{1}$ .

Таблиця $\PageIndex{1}$ : Гормони надниркових залоз
Надниркових залоз	супутні гормони	Ефект
кора надниркових залоз	Альдостерон	Підвищує рівень Na ⁺ в крові
кора надниркових залоз	Кортизол, кортикостерон, кортизон	Підвищення рівня глюкози в крові
Мозок надниркових залоз	Адреналін, норадреналін	Стимулюйте реакцію бій чи втечу

РОЗЛАДИ...

Ендокринна система: порушення за участю надниркових залоз

Кілька порушень викликаються порушенням регуляції гормонів, що виробляються наднирковими залозами. Наприклад, хвороба Кушинга - це розлад, що характеризується високим рівнем глюкози в крові і накопиченням ліпідних відкладень на обличчі і шиї. Викликається гіперсекрецією кортизолу. Найпоширенішим джерелом хвороби Кушинга є пухлина гіпофіза, яка виділяє кортизол або АКТГ в аномально великих кількостях. Інші поширені ознаки хвороби Кушинга включають розвиток місяцеподібного обличчя, буйволиного горба на потилиці, швидке збільшення ваги та випадання волосся. Хронічно підвищений рівень глюкози також пов'язаний з підвищеним ризиком розвитку діабету 2 типу. Крім гіперглікемії, хронічно підвищені глюкокортикоїди порушують імунітет, стійкість до інфекції та пам'ять, і можуть призвести до швидкого набору ваги та випадання волосся.

На відміну від цього, гіпосекреція кортикостероїдів може призвести до хвороби Аддісона, рідкісного розладу, яке викликає низький рівень глюкози в крові та низький рівень натрію в крові. Ознаки та симптоми хвороби Аддісона розпливчасті і характерні для інших розладів, що ускладнює діагностику. Вони можуть включати загальну слабкість, біль у животі, втрату ваги, нудоту, блювоту, пітливість і тягу до солоної їжі.

Концепція Огляд

Надниркові залози, розташовані вище кожної нирки, складаються з двох областей: кори надниркових залоз і мозкового мозку надниркових залоз. Кора надниркових залоз - зовнішній шар залози - виробляє мінералокортикоїди, глюкокортикоїди та андрогени. Мозок надниркових залоз, в основі залози, виробляє адреналін і норадреналін.

Наднирники опосередковують короткочасну реакцію на стрес і довгострокову реакцію на стрес. Сприйнята загроза призводить до секреції адреналіну та норадреналіну з мозкового мозку надниркових залоз, які опосередковують відповідь «боротьба чи втеча». Тривала реакція на стрес опосередкована секрецією CRH з гіпоталамуса, який запускає АКТГ, що, в свою чергу, стимулює секрецію кортикостероїдів з кори надниркових залоз. Мінералокортикоїди, головним чином альдостерон, викликають затримку натрію та рідини, що збільшує об'єм крові та артеріальний тиск.

Переглянути питання

Питання: Наднирники прикріплені вище до якого органу?

А. щитовидної залози

Б. печінку

С. нирки

D. гіпоталамус

Відповідь: C

Питання: Який тип секреторних клітин виявляється в мозковому мозку надниркових залоз?

А. хромаффінові клітини

B. нейрогліальні клітини

C. клітини фолікула

D. оксифільні клітини

Відповідь: A

Хвороба Кушинга - це розлад, викликаний ________.

А. аномально низький рівень кортизолу

Б. аномально високий рівень кортизолу

С. аномально низький рівень альдостерону

D. аномально високий рівень альдостерону

Відповідь: Б

Питання: Яка з наведених нижче відповідей не є частиною реакції «бій чи втеча»?

A. розширення зіниці

Б. підвищене надходження кисню до легенів

C. пригнічене травлення

D. зниження частоти серцевих скорочень

Відповідь: D

Питання критичного мислення

Питання: Які три області кори надниркових залоз і які гормони вони виробляють?

Відповідь: А. зовнішня область - це зона гломерулози, яка виробляє мінералокортикоїди, такі як альдостерон; наступною областю є зона фасцикулята, яка виробляє глюкокортикоїди, такі як кортизол; внутрішня область - це zona reticularis, яка виробляє андрогени.

Питання: Порівняйте та порівняйте короткострокову та довгострокову реакцію на стрес.

Відповідь: А. короткочасна реакція на стрес включає гормони адреналін та норадреналін, які працюють над збільшенням постачання кисню до органів, важливих для екстремальних м'язових дій, таких як мозок, легені та м'язи. У довгостроковій реакції на стрес гормон кортизол бере участь у катаболізмі запасів глікогену, білків та тригліцеридів, синтезі глюкози та кетонів та зниження регуляції імунної системи.

Глосарій

кора надниркових залоз: зовнішня область надниркових залоз, що складається з безлічі шарів епітеліальних клітин і капілярних мереж, що виробляють мінералокортикоїди і глюкокортикоїди

надниркових залоз: ендокринні залози, розташовані у верхній частині кожної нирки, які важливі для регулювання реакції на стрес, артеріального тиску та об'єму крові, гомеостазу води та рівня електролітів; також відомий як надниркові залози

мозок надниркових залоз: внутрішній шар надниркових залоз, який відіграє важливу роль у реакції на стрес, виробляючи адреналіну та норадреналіну

ангіотензинперетворюючий фермент: фермент, який перетворює ангіотензин I в ангіотензин II

реакція тривоги: короткочасний стрес, або реакція боротьби чи втечі, першої стадії загального адаптаційного синдрому, опосередкованого гормонами адреналіну та норадреналіну

альдостерон: гормон, що виробляється і секретується корою надниркових залоз, що стимулює затримку натрію і рідини і збільшує об'єм крові і артеріальний тиск

хромаффін: нейроендокринні клітини мозку надниркових залоз

кортизол: глюкокортикоїди важливі в глюконеогенезі, катаболізмі глікогену та зниженні регуляції імунної системи

епінефрин: первинний і найпотужніший гормон катехоламіну, що виділяється мозком надниркових залоз у відповідь на короткочасний стрес; також називається адреналіном

синдром загальної адаптації (ГАЗ): триступенева модель реакції людського організму на коротко- і довгостроковий стрес

глюкокортикоїди: гормони, що виробляються zona fasciculata кори надниркових залоз, які впливають на метаболізм глюкози

мінералокортикоїди: гормони, що виробляються клітинами зона-гломерулози кори надниркових залоз, які впливають на рідинний і електролітний баланс

норепінефрин: вторинний катехоламін гормон, що виділяється мозком надниркових залоз у відповідь на короткочасний стрес; також називається норадреналіном

стадія виснаження: третя стадія синдрому загальної адаптації; довгострокова реакція організму на стрес, опосередкований гормонами кори надниркових залоз

стадія опору: друга стадія синдрому загальної адаптації; постійна реакція організму на стрес після першої стадії зменшується

зона фасцикуляри: проміжна область кори надниркових залоз, які виробляють гормони, звані глюкокортикої

клубочкова зона: найбільш поверхнева область кори надниркових залоз, яка виробляє гормони, в сукупності іменовані мінералокортикоїдами

сітчаста зона: найглибша область кори надниркових залоз, яка виробляє стероїдні статеві гормони, звані андрогенами

Дописувачі та атрибуція

Template:ContribOpenStaxAP