Strukturní biochemie/Buněčné signální dráhy/Endokrinní signalizace

Hypofýza a epifýza

Hypofýza je malá žláza o průměru přibližně 1 centimetr. Je v podstatě obklopena kostí, protože se nachází přímo v sella turcica. Tato žláza je ve skutečnosti spojena přímo s hypotalamem mozku pomocí tzv. infundibula. Tato žláza je rozdělena na dvě oblasti: přední lalok nebo také známý jako adenohypofýza a zadní lalok, který je známý jako neurohypofýza. Činnost adenohypofýzy řídí hormony uvolňované hypotalamem a zadní lalok je řízen stimulací nervů.

Hormony adenohypofýzy
Růstový hormon, což je bílkovina, podporuje růst svalů, kostí a dokonce i jiných orgánů a děje se tak tvorbou nových bílkovin. Tento hormon řídí výšku jedince, ať už je vysoký, nebo nízký. Pokud jako kojenec nezná růstový hormon, bude tato osoba malá a zakrslá. Příliš mnoho hormonu naopak způsobí, že osoba bude abnormálně obrovská.

Thyrotropin, který je také známý jako hormon stimulující štítnou žlázu, působí na žlázové buňky štítné žlázy, aby vylučovaly hormon štítné žlázy. Když se vylučuje příliš mnoho hormonu stimulujícího štítnou žlázu, štítná žláza se zvětší a bude následovat vylučování velkého množství hormonu štítné žlázy.

Gonadotropní hormony se vážou na receptory, které se nacházejí v pohlavních žlázách, vaječnících nebo varlatech. Jejich úkolem je řídit růst, vývoj a funkci těchto tří orgánů.
Hormon prolaktin je tím, co iniciuje vývoj žlázové tkáně v ženském prsu v těhotenství a to také podporuje produkci mléka poté, co se dítě již narodí.

Adrenokortikotropní hormon se váže na receptory v kůře nadledvin a to podporuje uvolňování kortikálních hormonů, ale hlavně kortizolu.

Hormony neurohypofýzy
Hormon, který je zde lokalizován, je antidiuretický hormon(ADH) a ten podporuje zpětné vstřebávání vody v ledvinových kanálcích, a tak se neztrácí tolik vody močí. Celkovým cílem je udržet vodu v těle. pokud člověk nemá dostatek ADH, dochází k velkým ztrátám vody močí.

Šišinka je malá struktura, která vypadá jako kužel a táhne se směrem k zadní části mozku. Tato žláza zahrnuje neurony, neurogliové buňky a epifýzy. Právě pinealocyty vylučují hormon melatonin a dostávají ho přímo do mozkomíšního moku a poté přímo do krevního oběhu. Tento hormon mění fyziologické cykly a také reprodukční vývoj.

Štítná žláza a příštítná tělíska

Štítná žláza
Štítná žláza je orgán centralizovaný v krku. Skládá se ze dvou laloků, kde každý je na jedné straně průdušnice nebo přímo pod hlasivkami. Istmus je to, co tyto dva laloky spojuje. Uvnitř žlázy se nacházejí folikuly, které produkují hormony tyroxin a trijodtyronin. Jód je součástí těchto hormonů.
Přibližně 95 % hormonů štítné žlázy, které jsou aktivní, je tyroxin a poslední procenta bude tvořit trijodtyronin. Aby se oba vytvořily, potřebují jód. Vylučování hormonů štítné žlázy je řízeno negativní zpětnou vazbou, a to včetně hormonu cirkulujícího v okolí, hypotalamu a adenohypofýzy. Nemáte-li dostatek jódu, tyreoid nevytvoří dostatek hormonu. Když k tomu dojde, přední hypofýza je stimulována k uvolňování hormonu stimulujícího štítnou žlázu, který ovlivní štítnou žlázu tím, že zvětší její velikost ve snaze produkovat více hormonů a bude zřejmě neúčinný. Hormony již nemohou být produkovány, protože není přítomen jeden ze základních prvků jód. Toto zvětšení štítné žlázy se nazývá struma z nedostatku jódu.

Kalcitonin je vylučován parafolikulárními buňkami ve štítné žláze. Ten má opačný účinek než příštítná tělíska tím, že snižuje hladinu vápníku v krevním oběhu. Pokud je vápník v krvi příliš vysoký, kalcitonin je vylučován po celou dobu, dokud se hladina vápenatých iontů nesníží zpět na normální hodnotu.

Příštítná tělíska
Na zadní ploše štítné žlázy a v pojivové tkáni jsou čtyři malé kousky epitelové tkáně, které se nazývají příštítná tělíska. Z této žlázy se vylučuje parathormon neboli parathormon. Parathormon reguluje množství vápníku v krvi. Tento hormon se vylučuje při nízké hladině vápníku v krvi a jeho úkolem je tuto hladinu zvýšit.

Nedostatek parathormonu, který se vylučuje, způsobuje větší vzrušivost nervů. Účinky nízké hladiny vápníku v krvi spočívají v tom, že to způsobuje náhodné a nepřetržité nervové impulzy a to podporuje stahování svalů.

Nadledviny

Nadledviny(na vrcholu ledvin)

Nadledviny jsou to, co se nachází na vrcholu obou ledvin. Každá ledvina se dělí na dvě části: vnější kůru a pak vnitřní dřeň. Obě tyto části nadledviny jsou synonymem toho, že existují dvě části hypofýzy, protože se vytvářejí z odlišných embryonálních tkání a budou vylučovat různé hormony. Ve skutečnosti je pro tělo nezbytná pouze kůra nadledvin, ale pokud se tělo obejde bez dřeně, nemá to žádné závažné nežádoucí účinky.

Obě části nadledvin jsou řízeny hypotalamem. Negativní zpětná vazba je to, co reguluje kůru nadledvin a zahrnuje hypotalamus a adrenokortikotropní hormon. Hypotalamus bude dávat nervové impulsy, které pomohou ovládat dřeňovou část nadledvin.

Hormony kůry nadledvin
I v rámci kůry nadledvin je rozdělena do tří odlišných oblastí a každá oblast produkuje svůj vlastní charakteristický typ hormonu. V chemické podobě jsou hormony kůry tvořeny steroidy. Mineralkortikoidy jsou to, co se vylučuje daleko mimo kůru nadledvin. Primárním mineralokortikoidem by byl aldosteron, který ovlivňuje nebo zvyšuje zachování sodíku a vody, které jsou v těle. Střední oblast vylučuje glukokortikoidy. Jejím primárním typem je kortizol, který působí na zvýšení koncentrace glukózy v krvi. Třetí nebo poslední skupina, která se nachází v oblasti daleko uvnitř, se nazývá gonadokortikoidy nebo také známé jako pohlavní hormony. Androgeny, což jsou mužské hormony, a estrogeny, což jsou ženské hormony, jsou skutečně vylučovány ženami i muži v nepatrném množství. Důvodem, proč se zdá, jako by neměly účinek, je to, že hormony pocházející z varlat a vaječníků jejich účinky překryjí.

Hormony dřeně nadledvin
Neurální tkáně tvoří dřeň nadledvin a právě zde se vylučují dva hormony – adrenalin a noradrenalin. Během sympatické reakce, obvykle v době, která je stresující, se vylučují oba tyto hormony. Vylučování příliš velkého množství těchto hormonů může způsobit extrémně dlouhé nebo trvalé sympatické reakce. Příliš malé množství tohoto hormonu nemá žádné podstatné účinky.

Slinivka břišní

Slinivka břišní je dlouhý orgán, který leží příčně na zadní straně břišní stěny, na zadní straně žaludku a rozprostírá se od dvanáctníku ke slezině. Slinivka břišní má dvě části exokrinní část, která vylučuje trávicí enzymy pro potravu přes dvanáctník, a endokrinní část, která je tvořena pankreatickými ostrůvky a vylučuje inzulin i glukagon.

V ostrůvcích jsou dva typy buněk, a to alfa buňky a beta buňky. Buňky alfa vylučují hormon glukagon, když je v krevním řečišti nízká koncentrace glukózy. Buňky beta budou reagovat opačně, při vysoké koncentraci glukózy v krevním řečišti budou vylučovat hormon inzulin.

Gonády

Gonády jsou principiální reprodukční orgány, kde u mužů jsou to varlata a u žen vaječníky. Nejenže vylučují spermie a vajíčka, ale protože jsou obě považovány za žlázy s vnitřní sekrecí, vylučují také hormony.

Varlata Androgeny, pokud jsou souhrnně označovány jako pohlavní hormony pro muže, jsou známy jako androgeny. Primárním androgenem je testosteron, který se uvolňuje z varlat. Kůra nadledvinek také produkuje velmi malé množství tohoto hormonu. Tvorba testosteronu začíná během vývoje plodu a končí krátce po narození. Během fetálního vývoje není produkce téměř žádná a začíná po pubertě. Tento hormon má řadu povinností, včetně vývoje mužských reprodukčních struktur, zvyšuje růst svalů a kostry, rozšíření hrtanu a změnu hlasu, rozložení ochlupení na těle a konečně sexuální pud u mužů, který je zvýšený. Tato produkce testosteronu je řízena negativní zpětnou vazbou, která zahrnuje uvolňování hormonů jak z hypotalamu, tak z gonadotropinů, které jsou z přední hypofýzy.

Vaječníky
Ve vaječnících se tvoří dva typy skupin hormonů – estrogen i progesteron. Tyto hormony jsou steroidního typu a napomáhají vývoji ženských pohlavních orgánů. Když začne puberta, estrogeny iniciují vývoj prsou, alokaci tuku do boků, nohou a prsou a dozrávání reprodukčních orgánů, jako je pochva a děloha. Hormon progesteron způsobuje zahušťování dělohy, a to za účelem přípravy na těhotenství. Progesteron i estrogen vyvolávají změny v děloze během menstruačního cyklu.

Endokrinní v orgánech
Kromě velkých endokrinních žláz existují i další orgány, které využívají hormony jako součást svého způsobu činnosti. Mezi orgány, které využívají hormony, patří brzlík, žaludek, tenké střevo a srdce.

Vývoji imunitního systému těla výrazně napomáhá thymosin z brzlíku. Ve sliznici žaludku známé jako žaludeční sliznice se vytváří hormon známý jako gastrin, který je aktivován potravou v žaludku. Gastrin podporuje tvorbu kyseliny chlorovodíkové a spolu s enzymem pepsinem – to vše napomáhá trávení.
Ve sliznici tenkého střeva působí dva hormony sekretin a cholecystokinin. Sekretin podněcuje slinivku břišní k produkci bikarbonátu, aby mohla být neutralizována žaludeční kyselina. Cholecystokinin podněcuje žlučník k jeho stlačení a uvolnění žluči. Srdce se nazývá endokrinní orgán. Určité buňky v síních produkují atriální natriuretický hormon.