17.10: Органи з вторинними ендокринними функціями

Last updated
Save as PDF

Page ID: 1278

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Цілі навчання

Визначте органи з вторинною ендокринною функцією, гормон, який вони виробляють, і його наслідки

У своєму вивченні анатомії та фізіології ви вже стикалися з декількома з багатьох органів тіла, які мають вторинні ендокринні функції. Тут ви дізнаєтеся про гормонопродукуючу діяльність серця, шлунково-кишкового тракту, нирок, скелета, жирової тканини, шкіри, вилочкової залози.

Серце

Коли організм відчуває збільшення обсягу крові або тиску, клітини стінки передсердь серця розтягуються. У відповідь спеціалізовані клітини в стінці передсердь виробляють і виділяють пептидний гормон передсердний натрійуретичний пептид (АНП). АНП сигналізує ниркам про зменшення реабсорбції натрію, тим самим зменшуючи кількість води, реабсорбованої з фільтрату сечі, і зменшуючи обсяг крові. Інші дії АНП включають пригнічення секреції реніну і ініціювання ренін-ангіотензин-альдостеронової системи (РААС) і вазодилатацію. Тому ANP сприяє зниженню артеріального тиску, обсягу крові та рівня натрію в крові.

шлунково-кишкового тракту

Ендокринні клітини шлунково-кишкового тракту розташовуються в слизовій оболонці шлунка і тонкого кишечника. Деякі з цих гормонів виділяються у відповідь на прийом їжі та допомогу в травленні. Прикладом гормону, що виділяється клітинами шлунка, є гастрин, пептидний гормон, що виділяється у відповідь на здуття шлунка, який стимулює вивільнення соляної кислоти. Секретин - пептидний гормон, що виділяється тонким кишечником, коли кислий хімус (частково перетравлена їжа і рідина) рухається зі шлунка. Він стимулює виділення бікарбонату з підшлункової залози, який буферує кислий хімус, і пригнічує подальшу секрецію соляної кислоти шлунком. Холецистокінін (ССК) - ще один пептидний гормон, що виділяється з тонкої кишки. Він сприяє секреції ферментів підшлункової залози і вивільненню жовчі з жовчного міхура, обидва з яких полегшують травлення. Інші гормони, що виробляються клітинами кишечника, допомагають метаболізму глюкози, наприклад, стимулюючи бета-клітини підшлункової залози до секреції інсуліну, зменшуючи секрецію глюкагону з альфа-клітин або підвищуючи чутливість клітин до інсуліну.

Нирки

Нирки беруть участь в декількох складних ендокринних шляхах і виробляють певні гормони. Зниження припливу крові до нирок стимулює їх до вивільнення ферменту реніну, запускаючи систему ренін-ангіотензин-альдостерону (РААС) та стимулюючи реабсорбцію натрію і води. Реабсорбція збільшує кровотік і артеріальний тиск. Нирки також відіграють певну роль у регулюванні рівня кальцію в крові за рахунок вироблення кальцитріолу з вітаміну D ₃, який виділяється у відповідь на секрецію паратиреоїдного гормону (ПТГ). Крім того, нирки виробляють гормон еритропоетин (ЕПО) у відповідь на низький рівень кисню. ЕПО стимулює вироблення еритроцитів (еритроцитів) в кістковому мозку, тим самим збільшуючи доставку кисню до тканин. Можливо, ви чули про ЕПО як про препарат, що підвищує продуктивність (у синтетичній формі).

Скелет

Хоча кістка вже давно визнана мішенню для гормонів, лише недавно дослідники визнали, що сам скелет виробляє не менше двох гормонів. Фактор росту фібробластів 23 (FGF23) виробляється кістковими клітинами у відповідь на підвищення в крові рівня вітаміну D ₃ або фосфату. Це запускає нирки, щоб пригнічувати утворення кальцитріолу з вітаміну D ₃ і збільшити виведення фосфору. Остеокальцин, що виробляється остеобластами, стимулює бета-клітини підшлункової залози для збільшення вироблення інсуліну. Він також діє на периферичні тканини для підвищення їх чутливості до інсуліну та утилізації глюкози.

Жирова тканина

Жирова тканина виробляє і виділяє кілька гормонів, які беруть участь в ліпідному обміні і зберіганні. Одним з важливих прикладів є лептин, білок, що виробляється жировими клітинами, який циркулює в кількостях, прямо пропорційних рівню жиру в організмі. Лептин виділяється у відповідь на споживання їжі і діє шляхом зв'язування з нейронами мозку, які беруть участь у споживанні та витраті енергії. Зв'язування лептину виробляє відчуття ситості після їжі, тим самим знижуючи апетит. Також виявляється, що зв'язування лептину з рецепторами мозку запускає симпатичну нервову систему регулювати кістковий обмін, збільшуючи відкладення коркової кістки. Адипонектин - ще один гормон, синтезований жировими клітинами - здається, знижує клітинну резистентність до інсуліну та захищає кровоносні судини від запалення та атеросклерозу. Його рівні нижчі у людей, які страждають ожирінням, і зростають після втрати ваги.

Шкіра

Шкіра функціонує як ендокринний орган при виробленні неактивної форми вітаміну D ₃, холекальциферолу. Коли холестерин, присутній в епідермісі, піддається впливу ультрафіолету, він перетворюється в холекальциферол, який потім потрапляє в кров. У печінці холекальциферол перетворюється на проміжний продукт, який подорожує до нирок і далі перетворюється в кальцитріол, активну форму вітаміну D ₃. Вітамін D важливий у різних фізіологічних процесах, включаючи всмоктування кальцію в кишечнику і функції імунної системи. У деяких дослідженнях низький рівень вітаміну D був пов'язаний з підвищеним ризиком раку, важкої астми та розсіяного склерозу. Дефіцит вітаміну D у дітей викликає рахіт, а у дорослих - остеомаляцію, яка характеризується погіршенням кісткової тканини.

тимус

Вилочкова залоза - це орган імунної системи, який більший і активніший у дитинстві та ранньому дитинстві, і починає атрофуватися з віком. Його ендокринна функція - вироблення групи гормонів, званих тимозинами, які сприяють виробленню та диференціації Т-лімфоцитів, які є імунними клітинами. Хоча роль тимозинів ще недостатньо вивчена, зрозуміло, що вони сприяють імунній відповіді. Тимозини були виявлені в тканині, відмінних від вилочкової залози, і мають широкий спектр функцій, тому тимозини не можна строго класифікувати як тимічні гормони.

Печінка

Печінка відповідає за секрецію щонайменше чотирьох важливих гормонів або попередників гормонів: інсуліноподібного фактора росту (соматомедину), ангіотензиногену, тромбопоетину та гепсидину. Інсуліноподібний фактор росту-1 є негайним стимулом для росту в організмі, особливо кісток. Ангіотензиноген є попередником ангіотензину, згаданого раніше, який підвищує артеріальний тиск. Тромбопоетин стимулює вироблення тромбоцитів крові. Гепцидини блокують вивільнення заліза з клітин організму, допомагаючи регулювати гомеостаз заліза в наших рідинях організму. Основні гормони цих інших органів зведені в табл\(\PageIndex{1}\).

Таблиця\(\PageIndex{1}\): Органи з вторинними ендокринними функціями та їх основними гормонами
Орган	Основні гормони	Ефекти
Серце	Передсердний натрійуретичний пептид (АНП)	Зменшує об'єм крові, артеріальний тиск і концентрацію Na ⁺
шлунково-кишкового тракту	Гастрин, секретин та холецистокінін	Сприяння перетравленню їжі та буферизації шлункових кислот
шлунково-кишкового тракту	Глюкозозалежний інсулінотропний пептид (GIP) і глюкагоноподібний пептид 1 (GLP-1)	Стимулюють бета-клітини підшлункової залози до виділення інсуліну
Нирки	Ренін	Стимулює вивільнення альдостерону
Нирки	Кальцитріол	Допомагає в абсорбції Са ²⁺
Нирки	еритропоетин	Запускає утворення еритроцитів в кістковому мозку
Скелет	ФГФ23	Пригнічує вироблення кальцитріолу і збільшує екскрецію фосфатів
Скелет	Остеокальцин	Підвищує вироблення інсуліну
Жирова тканина	Лептин	Сприяє ситості сигналів в мозку
Жирова тканина	Адипонектин	Знижує резистентність до ін
Шкіра	холекальциферол	Модифікований з утворенням вітаміну D
Тимус (та інші органи)	Тимозини	Крім усього іншого, допомагає у виробленні Т-лімфоцитів імунної системи
Печінка	Інсуліноподібний фактор росту-1	Стимулює тілесний ріст
Печінка	ангіотензиноген	Підвищує артеріальний тиск
Печінка	Тромбопоетин	Причини підвищення тромбоцитів
Печінка	Гепцидин	Блокує викид заліза в рідини організму

Огляд глави

Деякі органи мають вторинну ендокринну функцію. Наприклад, стінки передсердь серця виробляють гормон передсердний натрійуретичний пептид (АНП), шлунково-кишковий тракт виробляє гормони гастрин, секретин і холецистокінін, які допомагають травленню, а нирки виробляють еритропоетин (ЕПО), який стимулює утворення еритроцитів. Навіть кістка, жирова тканина, шкіра мають вторинні ендокринні функції.

Переглянути питання

Питання: Стінки передсердь виробляють який гормон?

А. холецистокінін

Б. передсердний натрійуретичний пептид

С. ренін

Д. кальцитріол

Відповідь: B

Питання: Кінцевий результат РААС - до ________.

А. зменшити об'єм крові

Б. підвищення рівня глюкози в крові

C. знизити артеріальний тиск

D. підвищення артеріального тиску

Відповідь: D

Питання: Спортсмени можуть приймати синтетичні EPO, щоб підвищити їх ________.

А. рівень кальцію в крові

Б. секреція гормону росту

C. рівень кисню в крові

D. м'язова маса

Відповідь: C

Q Гормони, що виробляються тимусом, відіграють певну роль в ________.

А. розвиток Т-клітин

Б. підготовка організму до пологів

C. регуляція апетиту

D. виділення соляної кислоти в шлунку

Відповідь: A

Питання критичного мислення

Питання: Узагальнити роль гормонів шлунково-кишкового тракту після їжі.

А. наявність їжі в шлунково-кишковому тракті стимулює вивільнення гормонів, які допомагають травленню. Наприклад, гастрин виділяється у відповідь на здуття шлунка і викликає виділення соляної кислоти в шлунку. Секретин виділяється при попаданні кислого хімусу в тонкий кишечник, і стимулює виділення бікарбонату підшлункової залози. При наявності жиру і білка в дванадцятипалій кишці ССК стимулює вивільнення травних ферментів підшлункової залози і жовчі з жовчного міхура. Інші гормони шлунково-кишкового тракту допомагають у метаболізмі глюкози та інших функціях.

Питання: Порівняйте і порівняйте вилочкову залозу в дитячому та дорослому віці.

А. вилочкова залоза важлива для розвитку і дозрівання Т-клітин. У період дитинства і раннього дитинства вилочкова залоза велика і дуже активна, так як імунна система ще розвивається. У дорослому віці вилочкова залоза атрофується через те, що імунна система вже розвинена.

Глосарій

передсердний натрійуретичний пептид (ANP): пептидний гормон, що виробляється стінками передсердь у відповідь на високий кров'яний тиск, об'єм крові або натрій крові, що зменшує реабсорбцію натрію і води в нирках і сприяє розширенню судин

еритропоетин (ЕПО): білковий гормон, що виділяється у відповідь на низький рівень кисню, який запускає кістковий мозок виробляти еритроцити

лептин: білковий гормон, що виділяється жировими тканинами у відповідь на споживання їжі, що сприяє ситості

тимозини: гормони, що виробляються і виділяються тимусом, які відіграють важливу роль у розвитку та диференціації Т-клітин

вилочкової залози: орган, який бере участь у розвитку і дозріванні Т-клітин і особливо активний в дитинстві і дитячому віці