*** Hormony i Gruczoły ***

Gigantyzm – był już znany od zarania historii ludzkości ale do 1860 roku nigdy nie kojarzono go z nadczynnością przysadki mózgowej. Pierwszym hormonem wykrytym w przysadce mózgowej był właśnie hormon wzrostu, otrzymany w stanie czystym z przysadek wołu w 1944roku. Hormon ten reguluje ogólny wzrost ciała , a specjalnie kości długich przy nadczynności zaś przysadki w czasie wzrostu- organizm powoduje przyspieszenie wszystkich procesów wzrostowych, w wyniku czego osobnik osiąga olbrzymie rozmiary z zachowaniem jednak właściwych proporcji ciała. Niedoczynność przysadki mózgowej w okresie wzrostu powoduje karłowatość. Nadczynność przysadki występująca po okresie wzrostu wywołuje tzw. akromegalię. Ponieważ większa część ciała zatraciła już zdolność do dalszego wzrostu, mogą rozrastać się jedynie dłonie, stopy i kości twarzy, wskutek czego ręce i i stopy wyolbrzymiają się nienormalnie i stają się długie i szerokie, a łuki brwiowe i kości policzkowe poszerzają się nadając twarzy ciężki, nieprzyjemny, akromegaliczny wygląd.
Niedobór hormonu wzrostu zwiększa wrażliwość organizmu na insulinę tak że odpowiednia dawka insulina powoduje większe niż zazwyczaj obniżenie się stężenia glukozy we krwi. Hormon wzrostu obniża również stężenie mocznika i aminokwasów we krwi, co jest odbiciem zwiększonego zużycia aminokwasów we krwi, co jest odbiciem zwiększonego zużycia aminokwasów do syntezy białka. Hormon wzrostu zmniejsza intensywność przemiany azotowej aminokwasów w mocznik. Pobudza on mobilizację tłuszczu tkanki tłuszczowej i powoduje wzrost stężenia kwasów tłuszczowych w osoczu. Skutki działania hormonu wzrostowego są w wielu przypadkach przeciwstawne efektom działania insuliny. Wiele efektów działania hormonu wzrostu podlega wpływowi somatomedyny, stabilnego, obojętnego peptydu, syntetyzowanego w wątrobie.

Rola gruczołów dokrewnych w regulowaniu czynności fizjologicznych organizmu.
Bardziej złożonym modelem czynności układu dokrewnego będzie taki model w którym dwa hormony współdziałają w kontrolowaniu niektórych czynności fizjologicznych. Ilość glukozy w krwi jest np. regulowana przez dwa hormony insulinę i glukagon.

Po spożyciu posiłku bogatego w węglowodany lub po dożylnym wstrzyknięciu glukozy stężenie jej we krwi wzrasta. Część glukozy zostaje podebrana przez wątrobę, gdzie jest magazynowana w postaci glikogenu. Wzrost stężenia glukozy w krwi jest jednocześnie sygnałem do wydzielania insuliny. Wzrost stężenia glukozy we krwi zaledwie o kilka miligramów w 100 cm3 wyzwala wydzielania insuliny w ciągu 60 sekund. Uwolnienie insuliny może być również spowodowane przez glukagon ale pewne aminokwasy takie jak leucyna i arginina. Hormony wydzielane przez przewód pokarmowy – sekretyna i pankreozymina- mogą także pobudzać uwolnienie insuliny jak również enzymów trzustkowych. Kiedy komórki zostaną pobudzone przez glukozę, następuje gwałtowne uwalnianie insuliny, następnie szybkość uwalniania zmniejsza się, aby wzrosnąć ponownie. Na podstawie tych obserwacji przypuszcza się, że w trzustce istnieją dwie pule insuliny, jedna do natychmiastowego użycia, a druga służąca jako rezerwa. Głównym efektem działania insuliny jest gwałtowne wzmożenie transportu glukozy do mięśni szkieletowych i tkanki tłuszczowej. Prowadzi to do zmniejszenia stężenia glukozy we krwi.
Wydzielanie glukagonu przez komórki, trzustki jest również regulowane stężeniem glukozy we krwi. Wysokie stężenie glukozy hamuje – a niskie pobudza – wydzielanie tego hormonu. Dlatego jeżeli stężenie glukozy spadnie poniżej poziomu optymalnego, zaczyna się wydzielanie glukagonu. Glukagon aktywując w wątrobie układ fosforylazy glikogenu pobudza przemianę glikogenu w glukozo-1-fosforan w wolną glukozę, która zostaje uwolniona do krwiobiegu. W wyniku tych procesów następuje normalizacja poziomu glukozy we krwi.

Innym przykładem podobnie działającym układu kontrolującego jest regulacja stężenia wapnia we krwi przez parathormon i kalcytoninę. Parathormon wydzielany przez przytarczyce, powoduje uwalnianie wapnia z kości i zębów i wzrost jest stężenia we krwi. Parathormon jest wydzielany w odpowiedzi na zmniejszenie się stężenia wapnia we krwi i powodując rozpuszczanie składników mineralnych kości uwalnia wapń ( i fosforany) a tym samym zwiększa stężenie wapnia we krwi. Gruczoły przytarczyc wyczuwają w jakiś sposób stężenie jego poziomu w omywającej go krwi i reagują na obniżenie jego poziomu uwalnianiem hormonu przytarczycy. Działając rozpuszczająco na składnik mineralny kości parathormon powoduje uwalniania wapnia i fosforanów co doprowadza do wzrostu stężenia wapnia we krwi. Kalcytonina jest wydzielana przez komórki pęcherzykowe tarczycy w odpowiedzi na zwiększenie stężenia wapnia we krwi. Hormon ten pobudza proces odkładania fosforanu wapnia w kościach. Tak zatem kalcytonina reguluje górny poziom stężenia wapnia we krwi, a parathormon poziom dolny.

Read More Click »

*** Zaburzenia Hormonalne ***

Komórki docelowe
Wszystkie hormony wydzielane przez gruczoły dokrewne człowieka i innych kręgowców sa wydzielane do krwi i są rozprowadzane przez nią do wszystkich części ciała. Kilka hormonów takich jak tyroksyna czy hormon wzrostowy wpływają na metabolizm większości komórek ciała. Komórki te reagują na obecność hormonu i wykazują zmianę w metabolizmie, kiedy go brak. Jednak większość hormonów działa tylko na pewne komórki ciała mimo iż krew roznosi je do wszystkich części organizmu .Narząd reagujący na dany hormon zwany jest ?narządem docelowym” tego hormonu.

Zaburzenia hormonalne
Funkcjonowanie gruczołów dokrewnych interesuje człowieka nie tylko z teoretycznego punktu widzenia, ale głównie dlatego że ich nadczynność lub niedoczynność może mieć znaczny wpływ na organizm i może powodować objawy zwane niekiedy dla odróżnienia od chorób zakaźnych i awitaminoz, chorobami czynnościowymi. W istocie istnienie pewnych gruczołów dokrewnych wykryto na podstawie obserwacji ich zaburzeń, takich jak obrzęk śluzowaty, cukrzyca i tężyczka.
Obrzęk śluzowaty- Niedoczynność tarczycy w wieku dojrzałym powoduje schorzenie objawiające się niską przemianą materii, w wyniku czego zmniejsza się ilość wytwarzanego ciepła. Chory może mieć obniżona temperaturę nawet o kilka stopni od normalnej( wskutek czego odczuwa stale zimno), tętno bardziej zwolnione; znajduj się on w fizycznej i psychicznej ospałości. Apetyt ma normalny , lecz nie wykorzystuje dostatecznie pokarmu co powoduje skłonność do otyłości Skóra chorego w skutek gromadzenia się śluzowatego lynu w tkance podskórnej wygląda jak nawoskowana i obrzmiała a włosy zwykle wypadają. Schorzenie to może być wyleczone przez podawanie tyroksyny lub suszonej tarczycy. Ponieważ tyroksyna nie jest trawiona przez soki trawienne może być podawana doustnie.
Obrzęk śluzowaty powstaje w wyniku niedoczynności lub degeneracji samej tarczycy.
Niedoczynność tarczycy występująca od urodzenia znana jest pod nazwą kretynizm. Dziecko cierpiące na to zaburzenie jest karłowate, o niskim stopniu inteligencji, nigdy nie dojrzewa płciowo. Jeżeli zacznie się mu podawać wcześniej tyroksynę może rozwijać się fizycznie i umysłowo zupełnie normalnie.

Choroba Gravesa-Basedowa- stan nadczynności tarczycy może być spowodowany nadmierną aktywnością gruczołu lub zwiększeniem się jego rozmiarów. W oby przypadkach podstawowa przemiana materii może wzrosnąć nieraz dwukrotnie. Produkowanie nadmiernej ilości ciepła wywołuje u chorego stałe odczuwanie nieprzyjemnego gorąca i nadmierne pocenie się. Spożywany pokarm jest zużytkowany bardzo szybko i dlatego chorzy- mimo wysokokalorycznej diety- tracą na wadze. Wysokie ciśnienie krwi, napięcie nerwowe i drażliwość, słabość mięśni i drżenie są objawami nadczynności tarczycy.Ale najbardziej charakterystycznym objawem jest wytrzeszcz oczu nadający choremu dziki i odstraszający wygląd. Najczęściej występujący zespół objawów wywołany nadczynnością tarczycy nazywany jest chorobą gravesa- basedowa. Identyczne objawy można wywołać przez podawanie normalnym ludziom preparatów tarczycy lub tyroksyny.
Tężyczka-główną funkcję hormonu przytarczyc (PTH) jest regulacja zawartości wapnia i fosforanu w krwi i płytkach tlenowych. Parathormon wzmaga absorpcję wapnia ze światła jelit, uwalnianie wapnia z kości i resorpcję wapnia z przesączu kłębuszkowego kanalików nerkowych. Hamuje on również resorpcję fosforanów w kanalikach nerkowych i tym samym poeoduje zwiększenie wydalania fosforanów z moczem. Nadczynność przetacznic jest powodowana przez nowotwory lub powiększenie się gruczołów. Charakterystycznym objawem jest wysoki poziom wapnia we krwi. Ponieważ wapń ten przynajmniej częściowo pochodzi z tkanki kostnej , dlatego nadczynność objawia się zmiękczeniem kości , które łatwo się gną i łamią. Mięśnie są mniej wrażliwe niż normalne , mogą ulegać astrofii i sprawiać ból. Wzrost pomiaru wapnia we krwi powoduje że w tkankach miękkich( np. nerkach) zaczyna się odkładać złogi soli mineralnych. Leczenie nadczynności polega na usunięciu części tkanki przytarczycowej chirurgicznie lub zniszczeniem promieniami X.

Cukrzyca- w 1886 roku dwóch niemieckich bodoczy badali znaczenie trzustki w trawieniu przez wycinanie jej psom i obserwację występujących zaburzeń w trawieniu. Laborant który obsługiwał te zwierzęta zauważył iż mocz ich ściąga roje much do klatek. Analiza moczu wykazała duże ilości cukru, podobnie jak przy cukrzycy. Choroba ta była znana już w pierwszych stuleciach naszej ery, nie znano jednak jej przyczyn ani sposobów leczenia. Na krótko przed badanimi z 1886 roku leczono już obrzęk śluzowaty karmiąc chorych tarczycą. Wywnioskowano więc iż podobnie można by leczyć cukrzycę, przez karmienie trzustką lub wstrzykiwanie wyciągów trzustkowych. Po opublikowaniu tego w 1892 roku wielu uczonych przystąpiło do prób z wyciągami trzustki lecz żaden z tych preparatów nie był skuteczny, a wiele było nawet trujących. Enzymy trawienne trzustki niszczyły hormon jeszcze przed jego wyekstrahowaniem i oczyszczeniem. W końcu roku 1922 dwóch Kanadyjczyków, Bantong i Best otzymało czynną substancję, insulinę, ekstrahując trzustkę, której przewody zostały podwiązane na kilka tygodni przed usunięciem, co spowodowało zwyrodnienie komórek wytwarzających enzymy trawienne. Ponieważ w rozwoju embrionalnym zwierząt komórki wysepek powstają wcześniej od komórek wytwarzających enzymy , można było również otrzymać aktywny wyciąg z trzustki zarodków.

Insulina- przyspiesza tempo przenikania glukozy z krwi do niektórych komórek ( przede wszystkim do komórek mięśni szkieletowych) i przekształcenia się jej w glukozo-6-fosforan. Powoduje to obniżenie stężenia glukozy we krwi, zwiększenie zapasu glikogenu w wątrobie i mięśniach oraz wzmożenie przemiany glukozy w dwutlenek węgla i wodę( spalanie). Brak insuliny powoduje obniżenie zużycia glukozy oraz zmiany w metabolizmie węglowodanów co powoduje wtórne zmiany w przemianie białek, tłuszczów i innych substancji. Nieleczona cukrzyca, ze względu na wywoływanie kwasicy, toksyczność powstających ciał ketonowych oraz utratę wagi ciała prowadzi do śmierci. Wstrzykiwanie insuliny łagodzi wszystkie objawy cukrzycowe; chory może normalnie wykorzystywać węglowodany i znikają inne objawy choroby; działa ona jednak tylko przez krótki czas i dlatego musi być ona stale podawana. Insulina nie ?leczy” cukrzycy ponieważ trzustka nie rozpoczyna nowej syntezy i wydzielania hormonu ale stałe podawanie insuliny zapobiega pojawieniu się objawów cukrzycy i umożliwia diabetykom prowadzenie normalnego życia.

Choroba Addisona- w 1855 angielski lekarz Addison po raz pierwszy opisał u człowieka przypadek zmniejszania się wydzielania hormonów adrenokortykotropowych, które jest zwykle następstwem gruźliczych lub kiłowych zmian w korze nadnerczy.objawami choroby są; zmniejszenie ciśnienia krwi, osłabienie mięśni , niestrawność, zwiększone wydalanie sodu i chloru z moczem, wzrost stężenia potasu w płynach ciała i komórkach oraz szczególne brązowienie skóry na skutek odkładania się w niej melaniny.

Moczówka prosta- uszkodzenie tylnego płata przysadki albo szlaków nerwowych, które do niego prowadzą może wywołać moczówkę prostą. Choroba ta polega na niezdolności nerek do zagęszczenia moczu; chory wydala 30 do 40 dm? moczu dziennie, co powoduje nigdy nie ugaszone pragnienie. Wstrzyknięcie wazopresyny łagodzi te objawy , ale nie leczy tej choroby, podobnie jak insulina nie leczy cukrzycy. Stałe wstrzykiwanie wazopresyny umożliwia normalne życie choremu.
Nadczynność i niedoczynność przysadki mózgowej- znaczenie przysadki mózgowej dla organizmu wykazano doświadczalnie przez jej wycięcie. Młode zwierzęta z wycięta przysadką mózgową przestają rosnąć i nigdy nie osiągają dojrzałości płciowej. Zoperowanie osobników dojrzałych wywołuje tak u samców jak i samic uwstecznienie narządów rozrodczych tarczycy i kory nadnerczy. Wstrzykiwanie wyciągu przysadki normalnym młodym zwierzętom powoduje gigantyzm i przedwczesną dojrzałość płciową; narządy płciowe, kora nadnerczy tarczyca rozrastają się wtedy nadmiernie, wykazując nadczynność.

*** Układ Hormonalny Człowieka ***

Termin hormon nie określa jakiejś szczególnej grupy związków chemicznych jak np. białko, tłuszcz czy cukier. Jest to pojęcie funkcjonalne zdefiniowane przez Bayliss`a jako substancja wydzielana przez komórki w jednej części organizmu, wędrująca do innej jego części, gdzie w małych ilościach efektownie wpływa na procesy wzrostu i inne aktywności komórek. Hormony są zwykle rozprowadzane przez krew, natomiast neurohormony mogą przechodzić przez aksony, a prostaglandyny są przenoszone w płynie nasiennym. Zgodnie z definicją, hormonami mogą być różne związki chemiczne- aminokwasy i aminy, pepydy i białka, kwasy tłuszczowe, puryny, sterydy i gibereliny. Wydaje się mało prawdopodobne , aby te wszystkie rozmaite substancje wpływały na czynności komórkowe w taki sam sposób. Stało się oczywiste że większość hormonów reguluje rozmaite aktywności komórkowe, uruchamiając kilka, niezależnych mechanizmów działania.
Impulsy nerwowe rozprzestrzeniają się w neuronach czuciowych, ruchowych i pośredniczących pod postacią prostych podobnych do siebie potencjałów czynnościowych. Rodzaj przekazywanej informacji zależy od miejsca gdzie powstał impuls i dokąd on dociera. Rodzaj percepcji która powstaje w mózgu zależy od miejsca w którym podnieta czuciowa powstaje- w oku, uchu, nosie, skórze lub narządach wewnętrznych. W układzie dokrewnym natomiast przekazywana informacja zależy nie tylko od miejsca gdzie ona powstaje i dokąd dociera, ale również od rodzaju transportowanej substancji. W każdym układzie dokrewnym wyróżniamy trzy zasadnicze elementy- komórkę wydzielniczą, mechanizm transportu i komórkę docelową. Każda z nich charakteryzuje się mniejsza lub większą specyficznością.

W zasadzie każdy rodzaj hormonu jest syntetyczny i wydzielany przez specjalny rodzaj komórek. Niektóre hormony są transportowane przez krew w formie rozpuszczonej , ale większość związana jest z pewnymi białkami- składnikami osocza. Niektóre hormony łączą się niespecyficznie z albuminami , inne zaś przyłączają się wybiórczo do specyficznych białek wykazujących w stosunku do hormonów wysokie powinowactwo. Większość hormonów wywołuje charakterystyczną wykrywalną reakcje tylko w pewnych określonych komórkach ciała. Niektóre hormony mogą reagować tylko z kilkoma typami komórek , inne wywołują reakcje w stosunkowo dużej ilości różnych typów komórek. W komórkach docelowych dla wielu hormonów znaleziono specyficzne białka tzw. receptory. Większość z nich poddano przynajmniej częściowemu oczyszczaniu . Najprawdopodobniej pierwsza interakcja hormonu, z którymś ze składników komórki zachodzi przy udziale receptora białkowego. Od jego specyficzności zależy który z hormonów może oddziaływać na daną komórkę. We krwi która dociera do każdej komórki znajdują się różne hormony, ale obecność specyficznego receptora umożliwia komórce wybór właściwego hormonu a pominięcie innych.

Gruczoły dokrewne człowieka.
Dwupłatowy gruczoł tarczycowy, zlokalizowany w szyi po obu stronach tchawicy tuż poniżej krtani, jest niezwykle bogato ukrwiony. Oba płaty są połączone przy pomocy wąskiego pasemka tkanki biegnącego w przedzie tchawicy. Tarczyca rozwija się jako centralny wyrostek dna gardzieli jednakże jego połączenie z gardzielą zanika we wczesnym rozwoju. Gruczoł zbudowany jest z sześciennych komórek nabłonkowych tworzących ściany jednowarstwowych pustych pęcherzyków. Jama każdego jest wypełniona galaretowatym koloidem wydzielanym przez pęcherzyk komórki nabłonkowe.

Tyroksyna i trijodotyronina (hormony tarczycy) przyspieszają procesy uwalniające energię w reakcjach utleniania, w większości tkanek ciała. Przy nadmiernym wydzielaniu hormonu organizm zużywa więcej tlenu, produkuje więcej odpadów metabolicznych i oddaje więcej ciepła niż normalnie . Tyroksyna wymaga aktywności wielu rozmaitych enzymów związanych z metabolizmem węglowodanów . Po podaniu człowiekowi tyroksyny istnieje 24-godzinny okres utajenia, w którym nie obserwuje się żadnego efektu w zmianie szybkości metabolizmu. Maksymalny efekt zostaje osiągnięty w 12 dni po jednorazowym dawkowaniu hormonu. Przy niedostatecznym zaopatrzeniu w tyroksyne podstawowa przemiana materii spada do 2500-3800 kJ (600-900kcal) dziennie, co stanowi 30-50% w stosunku do normalnie wytwarzanej ilości energii. Poszczególne tkanki pobrane ze zwierzęcia z niedoczynnością tarczycy wykazują zmniejszenie przemiany materii w stosunku do normalnych tkanek hodowanych in vitro. Przyspieszając metabolizm, tyroksyna silnie działa na wzrost i zróżnicowanie komórek. Usunięcie tarczycy zwierzętom młodym powoduje zahamowanie wzrostu ich ciała i rozwoju umysłowego oraz zahamowanie lub opóźnienie rozwoju narządów rozrodczych. Obok komórek pęcherzykowych, które wydzielają tyroksyne, tarczyca zawiera komórki przypęcherzykowe wydzielające kalcytoninę. Hormon ten współdziała z hormonem przytarczyc regulując stężenie wapnia we krwi. Efekt kalcytoniny jest przeciwny w stosunku do parathormonu- hamuje ona resorpcję kości co prowadzi do zmniejszenia stężenia wapnia w krwi i płynach ustrojowych. Przytarczyce są wielkości małego ziarnka grochu. U człowieka są przytwierdzone do tarczycy lub pogrążone w jej miąższu. Zwykle są dwie pary tych gruczołów, para w górnej i para w dolnej części tarczycy, lecz może występować ich mniej lub też więcej niż cztery. Ich komórki – w przeciwieństwie do pęcherzykowej budowy tarczycy tworzą zbitą masę. Podobnie jak komórki tarczycy rozwinęły się one z kieszonkowatych uchyłków gardzieli; ewolucyjnie są resztkami 3 i 4 kieszonki skrzelowej ryby. Pomiędzy komórkami zrazikowymi trzustki , wydzielającymi enzymy trawienne są rozrzucone miliony lub więcej wysepek Langerhansa będących skupiskami tkanki dokrewnej. Wysepki te zawierają dwa typy komórek łatwo wykrywalnych na skrawkach histologicznych: komórki wydzielające insulinę i komórki wydzielające glukagon.

Read More Click »