Anatomie a Fyziologie II
Cíle Vzdělávání
na konci této části, budete moci:
- Identifikovat orgánů s sekundární endokrinní funkce, hormon, který produkují, a jeho účinky
Ve své studii anatomie a fyziologie, už jste narazili na některé z mnoha tělesných orgánů, které mají sekundární endokrinní funkce. Zde se dozvíte o hormonálních aktivitách srdce, gastrointestinálního traktu, ledvin, kostry, tukové tkáně, kůže a brzlíku.
Srdce
Když tělo zažije nárůst objemu krve nebo tlaku, buňky srdeční fibrilace wall úsek. V reakci na to specializované buňky ve stěně síní produkují a vylučují peptidový hormon atriální natriuretický peptid (ANP). ANP signalizuje ledviny ke snížení reabsorpce sodíku, čímž se snižuje množství vody reabsorbované z filtrátu moči a snižuje se objem krve. Další akce ANP patří inhibice sekrece reninu a zahájení renin-angiotenzin-aldosteronového systému (RAAS) a vazodilatace. Proto ANP pomáhá snižovat krevní tlak, objem krve a hladinu sodíku v krvi.
gastrointestinální trakt
endokrinní buňky GI traktu se nacházejí v sliznici žaludku a tenkého střeva. Některé z těchto hormonů jsou vylučovány v reakci na jídlo a pomoc při trávení. Příkladem hormonu vylučovaného žaludečními buňkami je gastrin, peptidový hormon vylučovaný v reakci na distenzi žaludku, který stimuluje uvolňování kyseliny chlorovodíkové. Sekretin je peptidový hormon vylučovaný tenkým střevem, protože kyselý chyme (částečně trávené jídlo a tekutina) se pohybuje ze žaludku. Stimuluje uvolňování bikarbonátu z pankreatu, který pufruje kyselý chyme a inhibuje další sekreci kyseliny chlorovodíkové žaludkem. Cholecystokinin (CCK) je další peptidový hormon uvolňovaný z tenkého střeva. Podporuje sekreci pankreatických enzymů a uvolňování žluči z žlučníku, které usnadňují trávení. Jiné hormony produkované střevními buňkami napomáhají metabolismu glukózy, například stimulací beta buněk pankreatu k vylučování inzulínu, snížením sekrece glukagonu z alfa buněk nebo zvýšením buněčné citlivosti na inzulín.
ledviny
ledviny se účastní několika složitých endokrinních drah a produkují určité hormony. Pokles průtoku krve do ledvin je stimuluje k uvolňování enzymu renin, spouští systém renin-angiotensin-aldosteron (RAAS) a stimuluje reabsorpci sodíku a vody. Reabsorpce zvyšuje průtok krve a krevní tlak. Ledviny také hrají roli při regulaci hladiny vápníku v krvi produkcí kalcitriolu z vitaminu D3, který se uvolňuje v reakci na sekreci parathormonu (PTH). Kromě toho ledviny produkují hormon erytropoetin (EPO) v reakci na nízké hladiny kyslíku. EPO stimuluje tvorbu červených krvinek (erytrocytů) v kostní dřeni, čímž zvyšuje dodávku kyslíku do tkání. Možná jste slyšeli o EPO jako léku zvyšujícím výkon (v syntetické formě).
Kostra
i když kosti je již dlouho uznávána jako cíl pro hormony, teprve nedávno si vědci uvědomili, že kostra sám produkuje nejméně dva hormony. Fibroblastový růstový faktor 23 (FGF23) je produkován kostními buňkami v reakci na zvýšené hladiny vitaminu D3 nebo fosfát. Aktivuje ledviny inhibují tvorbu kalcitriolu z vitaminu D3 a ke zvýšení vylučování fosforu. Osteokalcin, produkovaný osteoblasty, stimuluje beta buňky pankreatu ke zvýšení produkce inzulínu. Působí také na periferní tkáně, aby zvýšila jejich citlivost na inzulín a jejich využití glukózy.
tuková tkáň
tuková tkáň produkuje a vylučuje několik hormonů podílejících se na metabolismu a ukládání lipidů. Jedním důležitým příkladem je leptin, protein produkovaný tukovými buňkami, který cirkuluje v množství přímo úměrném hladinám tělesného tuku. Leptin se uvolňuje v reakci na spotřebu potravin a působí vazbou na mozkové neurony podílející se na příjmu a výdajích energie. Vazba leptinu vyvolává pocit sytosti po jídle, čímž snižuje chuť k jídlu. Zdá se také, že vazba leptinu na mozkové receptory spouští sympatický nervový systém k regulaci metabolismu kostí, což zvyšuje ukládání kortikální kosti. Zdá se, že adiponektin-další hormon syntetizovaný tukovými buňkami-snižuje buněčnou inzulínovou rezistenci a chrání krevní cévy před zánětem a aterosklerózou. Jeho hladiny jsou nižší u lidí, kteří jsou obézní, a po hubnutí rostou.
kůže
kůže funguje jako endokrinní orgán při produkci neaktivní formy vitaminu D3, cholekalciferolu. Když je cholesterol přítomný v epidermis vystaven ultrafialovému záření, přemění se na cholekalciferol, který pak vstupuje do krve. V játrech se cholekalciferol převede na meziprodukt, který putuje do ledvin a dále se převede na kalcitriol, aktivní formu vitaminu D3. Vitamin D je důležitý v různých fyziologických procesech, včetně absorpce vápníku ve střevě a funkce imunitního systému. V některých studiích byly nízké hladiny vitaminu D spojeny se zvýšeným rizikem rakoviny, těžkého astmatu a roztroušené sklerózy. Nedostatek vitaminu D u dětí způsobuje křivici a u dospělých osteomalacie-obě se vyznačují zhoršením kostí.
Thymus
brzlík je orgán imunitního systému, který je větší a aktivnější během dětství a raného dětství a začíná atrofovat, jak stárneme. Jeho endokrinní funkcí je produkce skupiny hormonů nazývaných thymosiny, které přispívají k vývoji a diferenciaci T lymfocytů, které jsou imunitními buňkami. Ačkoli role thymosinů ještě není dobře pochopena, je zřejmé, že přispívají k imunitní odpovědi. Thymosiny byly nalezeny v jiných tkáních než v brzlíku a mají širokou škálu funkcí, takže tymosiny nelze striktně kategorizovat jako thymické hormony.
Játra
játra je zodpovědný za vylučovat alespoň čtyři důležité hormony nebo hormonální prekurzory: inzulín-jako růstový faktor (somatomedin), angiotensinogen, thrombopoetin, a hepcidin. Růstový faktor podobný inzulínu-1 je okamžitým stimulem pro růst v těle, zejména kostí. Angiotensinogen je prekurzorem angiotensinu, který byl zmíněn dříve, což zvyšuje krevní tlak. Trombopoetin stimuluje tvorbu krevních destiček. Hepcidiny blokují uvolňování železa z buněk v těle, což pomáhá regulovat homeostázu železa v našich tělních tekutinách. Hlavní hormony těchto dalších orgánů jsou shrnuty v tabulce 1.
| Tabulka 1. Orgány se Sekundární Endokrinní Funkce a Jejich Hlavních Hormonů | ||
|---|---|---|
| Orgán | Hlavní hormony | Efekty |
| Srdce | Atriální natriuretický peptid (ANP) | Snižuje objem krve, krevní tlak, a Na+ koncentrace |
| Gastrointestinální trakt, | Gastrin, sekretin a cholecystokinin | Podpora trávení potravy a ukládání do vyrovnávací paměti žaludeční kyseliny |
| Gastrointestinální trakt, | Glukóza-dependent insulinotropic peptide (GIP) a glukagonu-podobný peptide 1 (GLP-1) | Stimulate beta cells of the pancreas to release insulin |
| Kidneys | Renin | Stimulates release of aldosterone |
| Kidneys | Calcitriol | Aids in the absorption of Ca2+ |
| Kidneys | Erythropoietin | Triggers the formation of red blood cells in the bone marrow |
| Skeleton | FGF23 | Inhibits production of calcitriol and increases phosphate excretion |
| Skeleton | Osteocalcin | Increases insulin production |
| Tuková tkáň | Leptin | Podporuje pocit sytosti signály v mozku |
| Tuková tkáň | Adiponektinu | Snižuje inzulínovou rezistenci |
| Kůže | Cholekalciferol | Modifikované tvořit vitamin D |
| Thymus (a jiných orgánů) | Thymosins | Mimo jiné, pomáhá v rozvoji T lymfocytů imunitního systému |
| Játra | Inzulín-jako růstový faktor-1 | Stimuluje tělesné růstu |
| Játra | Angiotensinogen | Zvyšuje krevní pressure |
| Liver | Thrombopoetin | Causes increase in platelets |
| Liver | Hepcidin | Blocks release of iron into body fluids |
Chapter Review
Some organs have a secondary endocrine function. Například, stěny síní srdce produkovat hormon, atriální natriuretický peptid (ANP), gastrointestinální trakt produkuje hormony gastrin, sekretin a cholecystokinin, které napomáhají trávení a ledviny produkují erytropoetin (EPO), který stimuluje tvorbu červených krvinek. Dokonce i kosti, tuková tkáň a kůže mají sekundární endokrinní funkce.
Vlastní kontrola
odpovězte na níže uvedené otázky a zjistěte, jak dobře rozumíte tématům uvedeným v předchozí části.
otázky kritického myšlení
- shrnují roli hormonů GI traktu po jídle.
- Porovnejte a kontrastujte brzlík v dětství a dospělosti.
Slovníček pojmů
atriální natriuretický peptid (ANP): peptidový hormon produkovaný stěny atria v reakci na vysoký krevní tlak, objem krve, nebo sodíku v krvi, který snižuje reabsorpci sodíku a vody v ledvinách a podporuje vazodilataci
erytropoetin (EPO): protein hormon vylučován v reakci na nízkou hladinu kyslíku, který spouští kostní dřeně k produkci červených krvinek,
leptin: protein hormon vylučovaný tukovou tkání v reakci na spotřebě potravin, která podporuje pocit sytosti,
thymosins: hormony produkovány a vylučovány brzlíku, které hrají důležitou roli ve vývoji a diferenciaci T-buněk,
thymus: orgán, který se podílí na vývoji a zrání T-buněk, a je zvláště aktivní v průběhu dětství a dětství