Związek pomiędzy układem nerwowym i hormonalnym. Połączenie między układem hormonalnym i nerwowym. „Państwowy Uniwersytet Rolniczy w Orenburgu”
Opierając się na ogromnej ilości materiału faktograficznego, dziś możemy mówić o istnieniu jednolitego układu regulacyjnego organizmu, łączącego układ nerwowy, odpornościowy i hormonalny (ryc. 17).
Według niektórych naukowców odporność to rozproszony, mobilny mózg.
Układ odpornościowy, podobnie jak centralny układ nerwowy, jest w stanie rozpoznawać, zapamiętywać i wydobywać informacje z pamięci. Nośnikami funkcji pamięci neurologicznej są neurony analizatora i układu limbicznego mózgu. Nosicielami funkcji pamięci immunologicznej są pewne subpopulacje limfocytów T i B, zwane limfocytami pamięci.
Układ odpornościowy rozpoznaje zewnętrzne i wewnętrzne sygnały antygenowe o różnym charakterze, zapamiętuje i przekazuje informacje
Ryż. 17. Interakcje neuroimmunohormonalne (wg Play Fair, 1998 w naszej modyfikacji)
przepływ krwi przez cytokiny do ośrodkowego układu nerwowego. Ten z kolei po przetworzeniu sygnału działa regulująco na układ odpornościowy za pomocą neuropeptydów i hormonów osi podwzgórze-przysadka-nadnercza.
Obecnie poznano mechanizmy oddziaływań neuroimmunologicznych na poziomie aparatu receptorowego błon komórkowych. Receptory dla mediatorów - beta-en-
dorfina, metenkefalina, białko P, substancje adrenergiczne. Ustalono, że komórki immunokompetentne są zdolne do wytwarzania kortykotropiny, endorfin i enkefaliny. Udowodniono możliwość działania mediatorów immunologicznych – interleukin (IL-1, IL-2 i IL-6), interferonów, czynnika martwicy nowotworu (TNF) – na komórki i neurony neurogleju. Pod wpływem IL-1 i TNF zwiększa się wydzielanie kortykotropiny przez komórki przysadki mózgowej. Z kolei neurony są zdolne do wytwarzania IL-2 i IL-6 (patrz ryc. 17).
Ustalono, że błony neuronów i limfocytów wyposażone są w te same receptory dla kortykotropiny, wazopresyny i beta-endorfiny. Postuluje się, że w ten sposób, za pomocą wspólnych receptorów komórkowych oraz rozpuszczalnych hormonów, neutropeptydów i cytokin, układ odpornościowy i centralny układ nerwowy wymieniają między sobą informacje.
Udowodniono, że w zespole nadprodukcji cytokin nadmierne wydzielanie IL-1, interferonu i TNF przez makrofagi jest przyczyną stanów depresyjnych, którym towarzyszy osłabienie mięśni, długotrwała niska gorączka, pancytopenia i hepatosplenomegalia. Potwierdzają to następujące argumenty: 1) rozwój depresji u osób, które cel terapeutyczny podaje się cytokiny; 2) zmiany stanu hormonalnego pod wpływem IL-1 prowadzące do depresji; 3) częste powiązanie z depresją chorób, której towarzyszy aktywacja makrofagów (niedokrwienie, reumatoidalne zapalenie stawów itp.);
- częstsze występowanie depresji u kobiet ze względu na fakt, że estrogeny zwiększają wydzielanie IL-1 przez makrofagi.
Wiadomo, że na błonie limfocytów T i neuronów występuje wspólny antygen Th-1, co po raz kolejny wskazuje na wspólność tych układów. Przeprowadzono ciekawe eksperymenty. Pisklęta warunkowo szkolono, aby nie dziobały czerwonych granulek. Następnie wyszkolonym ptakom podano przeciwciała monoklonalne przeciwko antygenowi Tx-1 limfocytów T. W rezultacie u kurcząt rozwinęła się amnezja, ściśle zależna od dawki przeciwciał. Ptaki zaczęły dziobać granulki wszystkich kolorów. Autorzy doszli do wniosku, że limfocyty T biorą udział w procesie tworzenia pamięci.
Ideę nierozerwalnej jedności układu nerwowego, hormonalnego i odpornościowego, a także pamięci neurologicznej i immunologicznej wzmocniły dane dotyczące szerokiego rozmieszczenia neuropeptydów poza mózgiem. Obecnie opisano już ponad 20 neuropeptydów identyfikowanych we krwi i limfie. Należą do nich neurotensyna, wazoaktywny neuropeptyd jelitowy (substancja P), peptyd snu delta, enkefaliny, endorfiny (endogenne opioidy) itp. Uważa się, że neuropeptydy odgrywają ważną rolę w integracyjnym działaniu układu nerwowego, hormonalnego i odpornościowego ze względu na obecność na ich komórkach identycznych receptorów, przez które zachodzi interakcja.
Nowoczesne życie charakteryzuje się stresem i globalnym zanieczyszczeniem środowiska, które wpływając na układ psychoneuroimmunoendokrynny, prowadzą „do rozwoju wtórnych niedoborów odporności i zaburzeń neuropsychiatrycznych.
Wśród licznych definicji pojęcia „stres” przytaczamy sformułowanie G. N. Kassila (1983): stres to „ogólna reakcja adaptacyjna organizmu, która rozwija się w odpowiedzi na zagrożenie zakłóceniem homeostazy”.
Ze względu na przyczyny wyróżnia się następującą klasyfikację rodzajów stresu: 1) emocjonalny; 2) społeczne; 3) produkcja; 4) akademicki; 5) sport; 6) hipokinetyczny; 7) reprodukcyjny; 8) szczepionka; 9) lecznicze; 10) zakaźny;
11) przestrzeń; 12) żywność; 13) transport; 14) niedotleniony; 15) bolesne; 16) temperatura; 17) światło; 18) hałas;
19) węchowy; 20) stres procesów patologicznych; 21) środowisko. Bez wątpienia tę listę można kontynuować.
Ogromny wkład w zrozumienie mechanizmów rozwoju wtórnych niedoborów odporności pod wpływem skrajnych emocji i emocji czynniki fizyczne dokonał odkrycia B.B. Pershina i in. Ustalili, że immunoglobuliny wszystkich klas zanikały we krwi obwodowej sportowców w szczytowym okresie ich formy sportowej, przed ważnymi zawodami. Następnie dane te zostały potwierdzone na uczniach w okresie egzaminacyjnym.
Neurony są elementami składowymi ludzkiego „systemu wiadomości”, a istnieją całe sieci neuronów przekazujących sygnały między mózgiem a ciałem. Te zorganizowane sieci, składające się z ponad biliona neuronów, tworzą tak zwany układ nerwowy. Składa się z dwóch części: środkowej układy nerwowe s (mózg i rdzeń kręgowy) i obwodowe (nerwy i sieci nerwowe w całym ciele)
Układ hormonalny część systemu przekazywania informacji w organizmie. Wykorzystuje gruczoły rozmieszczone w całym organizmie, które regulują wiele procesów, takich jak metabolizm, trawienie, ciśnienie krwi i wzrost. Do najważniejszych gruczołów dokrewnych zalicza się szyszynkę, podwzgórze, przysadkę mózgową, tarczycę, jajniki i jądra.
ośrodkowy układ nerwowy(OUN) składa się z mózgu i rdzenia kręgowego.
Obwodowego układu nerwowego(PNS) składa się z nerwów rozciągających się poza centralny układ nerwowy. PNS można dalej podzielić na dwa różne układy nerwowe: somatyczny I wegetatywny.
Somatyczny układ nerwowy: Somatyczny układ nerwowy przekazuje wrażenia fizyczne i polecenia dotyczące ruchów i działań.
Autonomiczny układ nerwowy: Autonomiczny układ nerwowy kontroluje mimowolne funkcje, takie jak bicie serca, oddychanie, trawienie i ciśnienie krwi. System ten jest również powiązany z reakcjami emocjonalnymi, takimi jak pocenie się i płacz.
10. Niższa i wyższa aktywność nerwowa.
Najniższy aktywność nerwowa(NND) - skierowanych na środowisko wewnętrzne organizmu. Jest to zespół procesów neurofizjologicznych, które zapewniają realizację bezwarunkowych odruchów i instynktów. Jest to aktywność rdzenia kręgowego i pnia mózgu, zapewniająca regulację aktywności narządy wewnętrzne i ich wzajemne powiązania, dzięki którym organizm funkcjonuje jako jedna całość.
Wyższa aktywność nerwowa (HNA) - skierowanych na środowisko zewnętrzne. Jest to zespół procesów neurofizjologicznych, które zapewniają świadome i podświadome przetwarzanie informacji, asymilację informacji, zachowania adaptacyjne do środowiska i uczenie się w ontogenezie dla wszystkich rodzajów działań, w tym celowych zachowań w społeczeństwie.
11. Fizjologia adaptacji i stresu.
Zespół adaptacyjny:
Pierwszy nazywa się fazą lęku. Etap ten wiąże się z mobilizacją mechanizmów obronnych organizmu i wzrostem poziomu adrenaliny we krwi.
Następny etap nazywany jest etapem oporu lub oporu. Etap ten charakteryzuje się najwyższym poziomem odporności organizmu na działanie czynników szkodliwych, co odzwierciedla zdolność do utrzymania stanu homeostazy.
Jeśli wpływ stresora będzie się utrzymywał, to w końcu „energia adaptacji”, tj. mechanizmy adaptacyjne zaangażowane w utrzymanie etapu oporu wyczerpią się. Wtedy organizm wchodzi w fazę końcową – fazę wyczerpania, kiedy przeżycie organizmu może być zagrożone.
Organizm ludzki radzi sobie ze stresem w następujący sposób:
1. W wyższych partiach kory mózgowej analizowane są czynniki stresogenne, po czym wysyłane są określone sygnały do mięśni odpowiedzialnych za ruch, przygotowujących organizm do reakcji na stresor.
2. Stresor wpływa również na autonomiczny układ nerwowy. Puls przyspiesza, wzrasta ciśnienie, wzrasta poziom czerwonych krwinek i cukru we krwi, oddech staje się częsty i przerywany. Zwiększa to ilość tlenu dostarczanego do tkanek. Osoba jest gotowa do walki lub ucieczki.
3. Z analizujących części kory sygnały docierają do podwzgórza i nadnerczy. Nadnercza regulują uwalnianie adrenaliny do krwi, która jest powszechnym, szybko działającym środkiem pobudzającym.
Nasze ciało można porównać do metropolii. Zamieszkujące go komórki czasami żyją w „rodzinach”, tworząc narządy, a czasem zagubione m.in. stają się samotnikami (jak np. komórki układu odpornościowego). Niektórzy są domatorami i nigdy nie opuszczają schronienia, inni są podróżnikami i nie siedzą w jednym miejscu. Każdy jest inny, każdy ma swoje potrzeby, charakter i rutynę. Pomiędzy komórkami przebiegają małe i duże szlaki transportowe – naczynia krwionośne i limfatyczne. W każdej sekundzie w naszym organizmie zachodzą miliony zdarzeń: ktoś lub coś zakłóca spokojne życie komórek, albo ktoś zapomina o swoich obowiązkach, albo wręcz przeciwnie, jest zbyt gorliwy. I jak w każdej metropolii, do utrzymania porządku tutaj potrzebna jest kompetentna administracja. Wiemy, że naszym głównym menadżerem jest układ nerwowy. I jej prawa ręka jest układ hormonalny (ES).
W celu
ES to jeden z najbardziej złożonych i tajemniczych układów organizmu. Złożony, ponieważ składa się z wielu gruczołów, z których każdy może wytwarzać od jednego do kilkudziesięciu różnych hormonów i reguluje pracę ogromnej liczby narządów, w tym samych gruczołów dokrewnych. W systemie istnieje specjalna hierarchia, która pozwala na ścisłą kontrolę jego działania. Tajemnica ES wiąże się ze złożonością mechanizmów regulacyjnych i składem hormonów. Badanie jego pracy wymaga najnowocześniejszej technologii. Rola wielu hormonów jest nadal niejasna. A o istnieniu niektórych możemy się jedynie domyślać, mimo że wciąż nie da się określić ich składu ani komórek, które je wydzielają. Dlatego endokrynologia – nauka badająca hormony i narządy je wytwarzające – uważana jest za jedną z najbardziej złożonych wśród specjalności lekarskie i najbardziej obiecujący. Rozumiejąc dokładne przeznaczenie i mechanizmy działania poszczególnych substancji, będziemy mogli wpływać na procesy zachodzące w naszym organizmie. Przecież to dzięki hormonom się rodzimy, to one tworzą między przyszłymi rodzicami uczucie przyciągania, determinują czas powstania komórek rozrodczych i moment zapłodnienia. Zmieniają nasze życie, wpływają na nasz nastrój i charakter. Dziś wiemy, że procesem starzenia steruje także ES.
Postacie...
Narządy tworzące ES (tarczyca, nadnercza itp.) to grupy komórek znajdujących się w innych narządach lub tkankach oraz pojedyncze komórki rozproszone w różnych miejscach. Gruczoły dokrewne różnią się od pozostałych (nazywa się je zewnątrzwydzielniczymi) tym, że te pierwsze wydzielają swoje produkty – hormony – bezpośrednio do krwi lub limfy. W tym celu nazywane są gruczołami dokrewnymi. I zewnątrzwydzielnicze - do światła tego lub innego narządu (na przykład największy gruczoł zewnątrzwydzielniczy - wątroba - wydziela swoją wydzielinę - żółć - do światła pęcherzyka żółciowego i dalej do jelit) lub na zewnątrz (na przykład - gruczoły łzowe ). Gruczoły zewnątrzwydzielnicze nazywane są gruczołami zewnątrzwydzielniczymi. Hormony to substancje, które mogą oddziaływać na wrażliwe na nie komórki (nazywa się je komórkami docelowymi), zmieniając tempo procesów metabolicznych. Uwalnianie hormonów bezpośrednio do krwi daje ES ogromną przewagę. Osiągnięcie efektu zajmuje tylko kilka sekund. Hormony dostają się bezpośrednio do krwioobiegu, który pełni funkcję transportu i umożliwia bardzo szybkie dostarczenie pożądanej substancji do wszystkich tkanek, w przeciwieństwie do sygnału nerwowego, który wędruje wzdłuż włókien nerwowych i z powodu ich pęknięcia lub uszkodzenia może nie dotrzeć do jego cel. W przypadku hormonów tak się nie stanie: płynna krew łatwo znajduje rozwiązanie, jeśli jedno lub więcej naczyń jest zablokowanych. Aby narządy i komórki, do których adresowany jest komunikat ES, mogły go otrzymać, posiadają one receptory, które odbierają określony hormon. Szczególną cechą układu hormonalnego jest jego zdolność „wyczuwania” stężenia różnych hormonów i dostosowywania go. A ich liczba zależy od wieku, płci, pory dnia i roku, wieku, stanu psychicznego i fizycznego człowieka, a nawet naszych przyzwyczajeń. W ten sposób ES wyznacza rytm i szybkość naszych procesów metabolicznych.
...i wykonawcy
Przysadka mózgowa jest głównym narządem wydzielania wewnętrznego. Wydziela hormony, które stymulują lub hamują pracę innych. Ale przysadka mózgowa nie jest szczytem ES, pełni jedynie rolę menedżera. Podwzgórze jest władzą wyższą. Jest to część mózgu składająca się ze skupisk komórek łączących właściwości komórek nerwowych i endokrynnych. Wydzielają substancje regulujące pracę przysadki mózgowej i gruczołów dokrewnych. Pod przewodnictwem podwzgórza przysadka mózgowa produkuje hormony, które wpływają na wrażliwe na nie tkanki. Tym samym hormon tyreotropowy reguluje pracę tarczycy, a hormon kortykotropowy reguluje pracę kory nadnerczy. Hormon wzrostu (lub hormon wzrostu) nie wpływa na żaden konkretny narząd. Jego działanie rozciąga się na wiele tkanek i narządów. Ta różnica w działaniu hormonów wynika z różnicy w ich znaczeniu dla organizmu i liczbie zadań, jakie pełnią. Cechą szczególną tego złożonego systemu jest zasada sprzężenia zwrotnego. Bez przesady ES można nazwać najbardziej demokratyczną. I choć ma narządy „przewodnie” (podwzgórze i przysadkę mózgową), to podwładni wpływają także na pracę gruczołów wyższych. Podwzgórze i przysadka mózgowa zawierają receptory reagujące na stężenie różnych hormonów we krwi. Jeśli jest wysokie, sygnały z receptorów zablokują ich produkcję na wszystkich poziomach. Jest to zasada sprzężenia zwrotnego w działaniu. Tarczyca wzięła swoją nazwę od kształtu. Zamyka szyję, otaczając tchawicę. Jej hormony obejmują jod, a jego niedobór może prowadzić do zaburzeń w funkcjonowaniu narządu.Hormony gruczołów zapewniają równowagę pomiędzy tworzeniem tkanki tłuszczowej a wykorzystaniem zgromadzonych w niej tłuszczów.Są niezbędne dla rozwoju układu kostnego i dobrego samopoczucia kości tkanki, a także wzmagają działanie innych hormonów (np. insuliny, przyspieszającej metabolizm węglowodanów). Substancje te odgrywają kluczową rolę w rozwoju układu nerwowego. Brak hormonów tarczycy u dzieci prowadzi do niedorozwoju mózgu , a później do spadku inteligencji.Dlatego każdy noworodek jest badany pod kątem poziomu tych substancji (badanie to jest objęte programem badań przesiewowych noworodków).Wraz z adrenaliną hormony tarczycy wpływają na pracę serca i regulują ciśnienie krwi .
Przytarczyce
Przytarczyce- są to 4 gruczoły zlokalizowane w grubości tkanki tłuszczowej za tarczycą i stąd wzięła się ich nazwa. Gruczoły wytwarzają 2 hormony: przytarczyce i kalcytoninę. Obydwa zapewniają wymianę wapnia i fosforu w organizmie. W przeciwieństwie do większości gruczołów dokrewnych, funkcjonowanie przytarczyc regulowane jest przez wahania skład mineralny krew i witamina D. Trzustka kontroluje metabolizm węglowodanów w organizmie, a także uczestniczy w trawieniu i wytwarza enzymy, które zapewniają rozkład białek, tłuszczów i węglowodanów. Dlatego znajduje się w obszarze, w którym żołądek przechodzi do jelita cienkiego. Gruczoł wydziela 2 hormony: insulinę i glukagon. Ten pierwszy obniża poziom cukru we krwi, powodując, że komórki aktywniej go wchłaniają i wykorzystują. Drugi natomiast zwiększa ilość cukru, zmuszając komórki wątroby i tkanki mięśniowej do jego uwolnienia. Najczęstszą chorobą związaną z zaburzeniami pracy trzustki jest cukrzyca typu 1 (lub insulinozależna). Rozwija się w wyniku zniszczenia komórek wytwarzających insulinę przez komórki układu odpornościowego. U większości chorych dzieci cukrzyca istnieją cechy genomiczne, które prawdopodobnie z góry determinują rozwój choroby. Ale najczęściej jest to spowodowane infekcją lub stresem. Nadnercza otrzymały swoją nazwę od miejsca, w którym się znajdują. Człowiek nie może żyć bez nadnerczy i wytwarzanych przez nie hormonów, a te narządy są uważane za niezbędne. Program badań wszystkich noworodków obejmuje test na zaburzenia ich funkcjonowania – konsekwencje takich problemów będą niezwykle niebezpieczne. Nadnercza wytwarzają rekordową liczbę hormonów. Najbardziej znanym z nich jest adrenalina. Pomaga organizmowi przygotować się i poradzić sobie z nim możliwe niebezpieczeństwa. Hormon ten powoduje szybsze bicie serca i pompowanie większej ilości krwi do narządów ruchu (w przypadku konieczności ucieczki), zwiększa częstość oddechów, aby zapewnić organizmowi tlen i zmniejsza wrażliwość na ból. Podnosi ciśnienie krwi, zapewniając maksymalny dopływ krwi do mózgu i innych ważnych narządów. Podobny efekt ma noradrenalina. Drugim najważniejszym hormonem nadnerczy jest kortyzol. Trudno wymienić jakikolwiek proces w organizmie, na który nie ma wpływu. Powoduje, że tkanki uwalniają zmagazynowane substancje do krwi, dzięki czemu wszystkie komórki otrzymują składniki odżywcze. Rola kortyzolu wzrasta w czasie stanu zapalnego. Pobudza produkcję substancji ochronnych i pracę komórek układu odpornościowego niezbędnych do zwalczania stanów zapalnych, a jeśli te ostatnie są zbyt aktywne (w tym przeciwko własnym komórkom), kortyzol tłumi ich pracowitość. Pod wpływem stresu blokuje podziały komórkowe, dzięki czemu organizm nie marnuje energii na tę pracę, ale zajmuje się przywracaniem porządku. układ odpornościowy Nie przepadałbym za „wadliwymi” próbkami. Hormon aldosteron reguluje stężenie w organizmie głównych soli mineralnych – sodu i potasu. Gonady - jądra u chłopców i jajniki u dziewcząt. Wytwarzane przez nie hormony mogą zmieniać procesy metaboliczne. Zatem testosteron (główny męski hormon) pomaga w rozwoju tkanki mięśniowej i układu kostnego. Zwiększa apetyt i sprawia, że chłopcy są bardziej agresywni. I chociaż testosteron jest uważany za hormon męski, jest on również uwalniany u kobiet, ale w niższych stężeniach.
Do lekarza!
Najczęściej do endokrynologa dziecięcego zgłaszają się dzieci z nadwagą i dzieci, które poważnie pozostają w tyle za rówieśnikami pod względem wzrostu. Rodzice chętniej zwracają uwagę na to, że dziecko wyróżnia się na tle rówieśników i zaczynają dociekać przyczyny. Większość innych chorób endokrynologicznych nie ma charakterystyczne cechy, a rodzice i lekarze często dowiadują się o problemie, gdy zaburzenie już poważnie zmieniło funkcjonowanie narządu lub całego organizmu. Przyjrzyj się bliżej dziecku: budowa ciała. U małych dzieci głowa i tułów będą większe w stosunku do całkowitej długości ciała. Od 9-10 lat dziecko zaczyna się rozciągać, a proporcje jego ciała zbliżają się do dorosłych.
Obustronne działanie układu nerwowego i hormonalnego
Każda tkanka i narząd człowieka funkcjonuje pod podwójną kontrolą: autonomicznego układu nerwowego i czynników humoralnych, w szczególności hormonów. Ta podwójna kontrola jest podstawą „niezawodności” wpływów regulacyjnych, których zadaniem jest utrzymanie określonego poziomu indywidualnych parametrów fizykochemicznych środowiska wewnętrznego.
Układy te pobudzają lub hamują różne funkcje fizjologiczne, aby zminimalizować odchylenia tych parametrów pomimo znacznych wahań środowiska zewnętrznego. Działanie to jest spójne z działaniem systemów zapewniających interakcję organizmu z ciągle zmieniającymi się warunkami środowiska.
Narządy ludzkie mają dużą liczbę receptorów, których podrażnienie powoduje różne reakcje fizjologiczne. Jednocześnie wiele zakończeń nerwowych z ośrodkowego układu nerwowego dociera do narządów. Oznacza to, że istnieje dwukierunkowe połączenie między narządami człowieka a układem nerwowym: odbierają one sygnały z centralnego układu nerwowego i z kolei są źródłem odruchów zmieniających stan ich samych i organizmu jako całości.
Gruczoły dokrewne i wytwarzane przez nie hormony pozostają w ścisłym związku z układem nerwowym, tworząc wspólny, integralny mechanizm regulacyjny.
Połączenie między gruczołami dokrewnymi a układem nerwowym jest dwukierunkowe: gruczoły są gęsto unerwione przez autonomiczny układ nerwowy, a wydzielina gruczołów działa na ośrodki nerwowe poprzez krew.
Notatka 1
Aby utrzymać homeostazę i wykonywać podstawowe funkcje życiowe, ewolucyjnie wyewoluowały dwa główne systemy: nerwowy i humoralny, które działają wspólnie.
Regulacja humoralna odbywa się poprzez tworzenie się w gruczołach dokrewnych lub grupach komórek pełniących funkcję endokrynną (w gruczołach wydzieliny mieszanej) oraz przedostawanie się do płynów krążących substancji biologicznie czynnych - hormonów. Hormony charakteryzują się odległym działaniem i zdolnością oddziaływania już w bardzo małych stężeniach.
Integracja regulacji nerwowej i humoralnej w organizmie jest szczególnie wyraźna podczas działania czynników stresowych.
Komórki ludzkiego ciała są zorganizowane w tkanki, a te z kolei w układy narządów. Ogólnie rzecz biorąc, wszystko to reprezentuje jeden supersystem ciała. Cała ogromna liczba elementów komórkowych, przy braku złożonego mechanizmu regulacyjnego w organizmie, nie miałaby możliwości funkcjonowania jako jedna całość.
Szczególną rolę w regulacji odgrywa układ gruczołów dokrewnych i układ nerwowy. To stan regulacji hormonalnej determinuje charakter wszystkich procesów zachodzących w układzie nerwowym.
Przykład 1
Pod wpływem androgenów i estrogenów kształtują się zachowania instynktowne i instynkty seksualne. Jest oczywiste, że układ humoralny kontroluje neurony, a także inne komórki w naszym ciele.
Ewolucyjnie układ nerwowy powstał później niż układ hormonalny. Te dwa systemy regulacyjne uzupełniają się, tworząc jeden mechanizm funkcjonalny, który zapewnia wysoce efektywną regulację neurohumoralną, stawiając go na czele wszystkich systemów koordynujących wszystkie procesy życiowe organizmu wielokomórkowego.
Ta regulacja stałości środowiska wewnętrznego w organizmie, która zachodzi na zasadzie sprzężenia zwrotnego, nie może spełniać wszystkich zadań adaptacyjnych organizmu, ale jest bardzo skuteczna w utrzymaniu homeostazy.
Przykład 2
Kora nadnerczy wytwarza hormony steroidowe w odpowiedzi na pobudzenie emocjonalne, chorobę, głód itp.
Komunikacja między układem nerwowym a gruczołami dokrewnymi jest konieczna, aby układ hormonalny mógł reagować na emocje, światło, zapachy, dźwięki itp.
Regulacyjna rola podwzgórza
Regulacyjny wpływ ośrodkowego układu nerwowego na fizjologiczną aktywność gruczołów odbywa się poprzez podwzgórze.
Podwzgórze jest połączone drogą doprowadzającą z innymi częściami ośrodkowego układu nerwowego, przede wszystkim z rdzeniem kręgowym, rdzeniem przedłużonym i śródmózgowiem, wzgórzem, zwojami podstawnymi (formacjami podkorowymi zlokalizowanymi w istocie białej półkul mózgowych), hipokampem (centralna struktura układu limbicznego), poszczególne pola kory mózgowej itp. Dzięki temu do podwzgórza docierają informacje z całego organizmu; sygnały z zewnątrz- i interoreceptorów, które dostają się do ośrodkowego układu nerwowego przez podwzgórze, są przekazywane przez gruczoły dokrewne.
Zatem komórki neurosekrecyjne podwzgórza przekształcają bodźce nerwu doprowadzającego w czynniki humoralne o aktywności fizjologicznej (w szczególności uwalniającej hormony).
Przysadka mózgowa jako regulator procesów biologicznych
Przysadka mózgowa odbiera sygnały, które powiadamiają o wszystkim, co dzieje się w organizmie, ale nie ma bezpośredniego połączenia ze środowiskiem zewnętrznym. Aby jednak aktywność życiowa organizmu nie była stale zakłócana przez czynniki środowiskowe, organizm musi przystosować się do zmieniających się warunków zewnętrznych. Organizm uczy się o wpływach zewnętrznych, otrzymując informacje od zmysłów, które przekazują je do centralnego układu nerwowego.
Działając jako górny gruczoł dokrewny, sama przysadka mózgowa jest kontrolowana przez centralny układ nerwowy, a w szczególności przez podwzgórze. Ten wyższy ośrodek wegetatywny odpowiada za stałą koordynację i regulację czynności różnych części mózgu i wszystkich narządów wewnętrznych.
Uwaga 2
Istnienie całego organizmu, stałość jego środowiska wewnętrznego jest precyzyjnie kontrolowana przez podwzgórze: metabolizm białek, węglowodanów, tłuszczów i soli mineralnych, ilość wody w tkankach, napięcie naczyń, tętno, temperaturę ciała itp.
W wyniku unifikacji na poziomie podwzgórza większości humoralnych i nerwowych szlaków regulacyjnych powstaje jednolity układ regulacji neuroendokrynnej w organizmie.
Aksony neuronów znajdujących się w korze mózgowej i zwojach podkorowych zbliżają się do komórek podwzgórza. Wydzielają neuroprzekaźniki, które zarówno aktywują, jak i hamują aktywność wydzielniczą podwzgórza. Impulsy nerwowe dochodzące z mózgu pod wpływem podwzgórza przekształcają się w bodźce endokrynologiczne, które w zależności od sygnałów humoralnych docierających do podwzgórza z gruczołów i tkanek ulegają wzmocnieniu lub osłabieniu
Sterowanie podwzgórzem przysadki mózgowej odbywa się zarówno za pomocą połączeń nerwowych, jak i układu naczynia krwionośne. Krew wpływająca do przedniego płata przysadki mózgowej koniecznie przechodzi przez środkowe uniesienie podwzgórza, gdzie jest wzbogacona w neurohormony podwzgórza.
Uwaga 3
Neurohormony mają charakter peptydowy i są częścią cząsteczek białka.
W naszych czasach zidentyfikowano siedem neurohormonów - liberiny („wyzwoliciele”), które stymulują syntezę hormonów tropowych w przysadce mózgowej. Przeciwnie, ich produkcję hamują trzy neurohormony – melanostatyna, prolaktostatyna i somatostatyna.
Wazopresyna i oksytocyna są również neurohormonami. Oksytocyna stymuluje skurcz mięśni gładkich macicy podczas porodu i produkcję mleka przez gruczoły sutkowe. Przy aktywnym udziale wazopresyny regulowany jest transport wody i soli przez błony komórkowe, zmniejsza się światło naczyń krwionośnych (wzrasta ciśnienie krwi). Ze względu na zdolność zatrzymywania wody w organizmie hormon ten nazywany jest często hormonem antydiuretycznym (ADH). Głównym miejscem stosowania ADH są kanaliki nerkowe, gdzie pod jego wpływem następuje pobudzenie ponownego wchłaniania wody z moczu pierwotnego do krwi.
Komórki nerwowe jąder podwzgórza wytwarzają neurohormony, które następnie transportują własnymi aksonami do tylnego płata przysadki mózgowej, skąd hormony te przedostają się do krwi, powodując złożony wpływ na układy organizmu.
Jednak przysadka mózgowa i podwzgórze nie tylko wysyłają polecenia za pośrednictwem hormonów, ale same są w stanie dokładnie analizować sygnały pochodzące z obwodowych gruczołów dokrewnych. Układ hormonalny działa na zasadzie sprzężenia zwrotnego. Jeśli gruczoł dokrewny wytwarza nadmiar hormonów, wówczas uwalnianie określonego hormonu przez przysadkę mózgową spowalnia, a jeśli hormon nie jest wytwarzany w wystarczającej ilości, wówczas zwiększa się produkcja odpowiedniego hormonu tropowego przysadki mózgowej.
Uwaga 4
W procesie rozwoju ewolucyjnego dość wiarygodnie opracowano mechanizm interakcji między hormonami podwzgórza, hormonami przysadki mózgowej i gruczołami dokrewnymi. Ale jeśli przynajmniej jedno ogniwo w tym złożonym łańcuchu ulegnie awarii, natychmiast nastąpi naruszenie relacji (ilościowych i jakościowych) w całym systemie, powodując różne choroby endokrynologiczne.
Układ hormonalny wraz z układem nerwowym ma regulacyjny wpływ na wszystkie pozostałe narządy i układy organizmu, wymuszając jego funkcjonowanie jako jeden układ.
Do układu hormonalnego zaliczają się gruczoły, które nie posiadają przewodów wydalniczych, ale wydzielają do środowiska wewnętrznego organizmu wysoce aktywne substancje biologiczne, które działają na komórki, tkanki i narządy (hormony), stymulując lub osłabiając ich funkcje.
Komórki, w których produkcja hormonów staje się główną lub dominującą funkcją, nazywane są komórkami endokrynnymi. W organizmie człowieka układ hormonalny jest reprezentowany przez jądra wydzielnicze podwzgórza, przysadki mózgowej, szyszynki, tarczycy, przytarczyc, nadnerczy, części wydzielania wewnętrznego narządów płciowych i trzustki, a także pojedynczych komórek gruczołowych rozproszonych po innych ( nieendokrynne) narządy lub tkanki.
Za pomocą hormonów wydzielanych przez układ hormonalny następuje regulacja i koordynacja funkcji organizmu oraz dostosowanie ich do jego potrzeb, a także podrażnieniami płynącymi ze środowiska zewnętrznego i wewnętrznego.
Z natury chemicznej większość hormonów należy do białek - białek lub glikoprotein. Inne hormony to pochodne aminokwasów (tyrozyny) lub steroidów. Wiele hormonów dostających się do krwioobiegu wiąże się z białkami surowicy i w postaci takich kompleksów jest transportowanych po całym organizmie. Połączenie hormonu z białkiem nośnikowym, choć chroni hormon przed przedwczesną degradacją, osłabia jego działanie. Uwalnianie hormonu z nośnika następuje w komórkach narządu, który odbiera ten hormon.
Ponieważ do krwioobiegu uwalniane są hormony, niezbędnym warunkiem ich funkcjonowania jest obfite ukrwienie gruczołów dokrewnych. Każdy hormon działa tylko na komórki docelowe, które mają specjalne receptory chemiczne w błonach plazmatycznych.
Narządy docelowe zwykle klasyfikowane jako nieendokrynne obejmują nerkę, w kompleksie przykłębuszkowym, w której wytwarzana jest renina; gruczoły ślinowe i prostaty, w których znajdują się specjalne komórki wytwarzające czynnik stymulujący wzrost nerwów; a także specjalne komórki (enterinocyty), zlokalizowane w błonie śluzowej przewodu żołądkowo-jelitowego i wytwarzające szereg hormonów jelitowych (jelitowych). W mózgu wytwarzanych jest wiele hormonów (m.in. endorfiny i enkefaliny), które mają szerokie spektrum działania.
Połączenie między układem nerwowym i hormonalnym
Układ nerwowy, wysyłając impulsy odprowadzające wzdłuż włókien nerwowych bezpośrednio do unerwionego narządu, powoduje ukierunkowane reakcje miejscowe, które szybko pojawiają się i równie szybko zanikają.
Odległe wpływy hormonalne odgrywają dominującą rolę w regulacji takich ogólnych funkcji organizmu, jak metabolizm, wzrost somatyczny i funkcje rozrodcze. Wspólny udział układu nerwowego i hormonalnego w zapewnianiu regulacji i koordynacji funkcji organizmu wynika z faktu, że wpływy regulacyjne wywierane zarówno przez układ nerwowy, jak i hormonalny są realizowane przez zasadniczo identyczne mechanizmy.
Jednocześnie wszystkie komórki nerwowe wykazują zdolność do syntezy substancji białkowych, o czym świadczy silny rozwój ziarnistej retikulum endoplazmatycznego i obfitość rybonukleoprotein w ich perikariach. Aksony takich neuronów z reguły kończą się na naczyniach włosowatych, a zsyntetyzowane produkty zgromadzone w zakończeniach są uwalniane do krwi, prądem roznoszą się po całym ciele i, w przeciwieństwie do mediatorów, nie mają lokalnego, ale odległego charakteru działanie regulacyjne, podobne do hormonów gruczołów dokrewnych. Takie komórki nerwowe nazywane są neurosekrecyjnymi, a produkty, które wytwarzają i wydzielają, nazywane są neurohormonami. Komórki neurosekrecyjne, jak każdy neurocyt, odbierają sygnały doprowadzające z innych części układu nerwowego, wysyłają swoje impulsy odprowadzające przez krew, czyli humoralnie (jak komórki endokrynne). Dlatego komórki neurosekrecyjne, fizjologicznie zajmujące pozycję pośrednią między komórkami nerwowymi i endokrynnymi, łączą układ nerwowy i hormonalny w jeden układ neuroendokrynny i tym samym działają jako przekaźniki neuroendokrynne (przełączniki).
W ostatnie lata Stwierdzono, że w układzie nerwowym znajdują się neurony peptydergiczne, które oprócz mediatorów wydzielają także szereg hormonów mogących modulować czynność wydzielniczą gruczołów dokrewnych. Dlatego, jak zauważono powyżej, układ nerwowy i hormonalny działają jako pojedynczy regulacyjny układ neuroendokrynny.
Klasyfikacja gruczołów wydzielania wewnętrznego
Na początku rozwoju endokrynologii jako nauki próbowano grupować gruczoły dokrewne według ich pochodzenia z jednego lub drugiego embrionalnego podłoża listków zarodkowych. Jednak dalsze poszerzanie wiedzy na temat roli funkcji endokrynnych w organizmie wykazało, że powszechność lub bliskość zawiązków embrionalnych wcale nie przesądza o wspólnym udziale gruczołów rozwijających się z tych zawiązków w regulacji funkcji organizmu.
Ładowanie...