1.45. Gospodarka hormonalna organizmu Opracowała Bożena Smolik Konsultant Arleta Poręba-Konopczyńska

W organizmie człowieka znajdują się liczne gruczoły, których zadaniem jest produkcja substancji chemicznych, zwanych hormonami. Hormony, w sposób kontrolowany, wydzielane są bezpośrednio do krwi. Hormony poprzez zmiany w przemianie materii komórek regulują tak ważne procesy jak: wzrost, rozwój fizyczny i psychiczny, rozmnażanie się.

Cechy hormonów Są to substancje chemiczne o różnorodnej budowie chemicznej, większość z nich to białka. Regulują i koordynują czynności narządów. Utrzymują stałość składu środowiska wewnętrznego. Są czynne w bardzo niskich stężeniach. Jakakolwiek zmiana ich ilości we krwi zakłóca równowagę fizjologiczną organizmu i prowadzi do choroby. Ich działanie jest swoiste (działają wybiórczo)– poszczególne hormony wywierają wpływ tylko na określone narządy lub tkanki, które zawierają odpowiednie receptory. Działając na komórki docelowe, hormon nie podlega zużyciu, ani jako źródło energii, ani jako produkt metabolizmu.

Charakterystyka gruczołów Gruczoły to narządy utworzone z komórek nabłonkowych, obdarzone czynnością wydzielniczą. Gruczoły dzielimy na: Hormony powstają przede wszystkim w gruczołach wydzielania wewnętrznego, zwanych inaczej gruczołami dokrewnymi. 1 Gruczoły wydzielania zewnętrznego (ślinowe, potowe…) 2 Gruczoły wydzielania wewnętrznego Gruczoły mieszane spełniają funkcje 1 i 2

Rodzaje gruczołów dokrewnych i ich rozmieszczenie w organizmie

Koordynacja czynności Czynność hormonalna organizmu jest koordynowana przez ośrodkowy układ nerwowy. Podstawową rolę w koordynacji odgrywa podwzgórze (część mózgowia). Podwzgórze pełni rolę łącznika pomiędzy układem nerwowym i hormonalnym. Podwzgórze wydziela substancje, oddziaływujące na przysadkę mózgową, położoną w bezpośrednim sąsiedztwie. Przysadka mózgowa steruje pracą wszystkich gruczołów dokrewnych.

Schemat regulacji pracy gruczołów PODWZGÓRZE - + PRZYSADKA MÓZGOWA - - tarczyca jądra + + + + jajniki trzustka + nadnercza

Hormony przysadki mózgowej Somatotropina – hormon wzrostu. Wpływa na wzrost kości długich, transport aminokwasów, metabolizm. Niedobór tego hormonu u dzieci powoduje karłowatość, a nadmiar gigantyzm. Nadmiar hormonu u dorosłych wywołuje akromegalię – przerost i zniekształcenie kości długich. Prolaktyna – powoduje wydzielanie mleka. Hormony tropowe – wpływające na pracę gruczołów dokrewnych: tyreotropina- pobudza wydzielanie tyroksyny przez tarczycę. adrenokortykotropina - pobudza wydzielanie hormonów przez korę nadnerczy . gonadotropina - pobudza rozwój i czynności gonad: jajników oraz jąder.

Hormon szyszynki Melatonina – odpowiedzialna jest za: prawidłowe funkcjonowanie tak zwanego zegara biologicznego, odpowiada za cykl spania oraz czuwania, powoduje skupianie się ziaren barwnika, melaniny, opóźnia dojrzewanie płciowe. Wytwarzanie melatoniny jest uzależnione od dostępu do światła. Jeżeli śpiący człowiek jest oświetlony, to wówczas spada uwalnianie melatoniny. Obecność jej receptorów została potwierdzona naukowo już u ludzkich płodów. U niemowląt powyżej wspomniany cykl zaczyna nabiera kształtów dopiero w mniej więcej dwudziestym tygodniu ich życia. Wcześniej tak młode organizmy praktycznie wcale nie wytwarzają melatoniny. W miarę upływu czasu organizm się starzeje, a co za tym idzie - postępuje proces zwapnienia szyszynki. Przekłada się to na zmniejszanie ilości produkowanej melatoniny. Z tego właśnie powodu ludzie starsi bardzo często cierpią na problemy związane z bezsennością, wstają o wczesnych godzinach, a spanie wychodzi im lepiej w ciągu dnia aniżeli w nocy.

Hormony tarczycy Nieprawidłowości wydzielania tarczycy to: Funkcjonowanie tarczycy jest uzależnione od jodu. Hormonami tarczycy są: tyroksyna i trójodotyronina – przyspieszają przemianę materii, obniżają poziom cholesterolu. kalcytonina – przyspiesza przyswajanie wapnia przez kości Nieprawidłowości wydzielania tarczycy to: zbyt duże wydzielanie tyroksyny prowadzi do nadczynności tarczycy – choroba Graves – Basedowa. Objawia się powiększeniem tarczycy (wole), przyspieszoną pracą serca, nadpobudliwością, wytrzeszczem gałek ocznych. niedoczynność tarczycy powoduje niedobór tyroksyny. Objawia się sennością, przytępieniem umysłowym, spowolnieniem metabolizmu.

Hormony przytarczyc Gruczoły przytarczyczne produkują parathormon regulujący gospodarkę wapniową organizmu. Niedoczynność tych gruczołów prowadzi do: - obniżenia poziomu wapnia we krwi, - tężyczki objawiającej się niekontrolowaną drgawką. Nadczynność prowadzi do: - odwapnienia kości, - osłabienia mięśni, - zaburzeń układu pokarmowego i moczowego.

Hormon grasicy Grasica wydziela hormon- tymozynę. Tymozyna wpływa na niektóre reakcje odpornościowe, między innymi pobudza powstawanie limfocytów T. Po okresie pokwitania grasica stopniowo zanika.

Hormony trzustki Trzustka należy do tzw. gruczołów mieszanych – wydzielających substancje do krwi i do jam ciała (enzymy trawienne). Hormony trzustki: insulina – obniża poziom cukru we krwi. Przekształca glukozę w glikogen, który jest magazynowany w wątrobie; glukagon – podwyższa poziom cukru we krwi poprzez reakcję odwrotną do insuliny. Niedobór insuliny prowadzi do rozwoju cukrzycy. Objawy cukrzycy to: wzrost poziomu cukru, pragnienie, częstomocz. W ciężkich przypadkach może dojść do śpiączki cukrzycowej. Cukrzycę leczy się poprzez podawanie insuliny. Prawidłowy poziom cukru we krwi wynosi od 80 do 120 mg%.

Mechanizm regulacji poziomu cukru we krwi zmniejszenie glukozy we krwi wzrost glukozy we krwi W wątrobie pod wpływem insuliny następuje przemiana glukozy w glikogen Trzustka Wydziela do krwi INSULINĘ Trzustka wydziela do krwi GLUKAGON W wątrobie, pod wpływem glukagonu następuje przemiana glikogenu w glukozę

Hormony nadnerczy Nadnercza dzielą się na rdzeń i korę nadnerczy. Rdzeń nadnerczy wydziela: Adrenalina jest hormonem wydzielanym przez rdzeń nadnerczy. Potocznie adrenalina jest nazywana hormonem walki lub hormonem stresu. Wydzielanie adrenaliny zwiększa się w sytuacjach zagrożenia lub zmożonego stresu. Jej wzrost powoduje dużo reakcji fizjologicznych, np.: gęsia skórka (zwężenie naczyń krwionośnych), pocenie się, rozszerzenie źrenic, przyspieszone bicie serca, napięcie mięśni. Noradrenalina działa antagonistycznie do adrenaliny. Kora nadnerczy wydziela: kortykosterydy, które wpływają na przemianę materii, gospodarkę wodną i mineralną ustroju – głównie sodu i potasu.

Adrenalina Jest wydzielana w sytuacjach zagrożenia. Pobudza do pracy układ oddechowy, krążenia, mięśniowy i nerwowy Przygotowuje organizm do gwałtownych reakcji, np. ucieczki lub wybuchu złości. rozszerzenie źrenic  więcej informacji dociera do mózgu, rozszerzanie się większa ilość tlenu oskrzelików płucnych  krąży we krwi, adrenalina przyspieszona praca  krew krąży szybciej, serca roznosząc tlen i glukozę, rozszerzenie naczyń mięśnie zostają lepiej ukrwione, krwionośnych  czyli lepiej zaopatrzone w tlen w mięśniach i glukozę.

Hormony jajników Jajniki oprócz wytwarzania komórek jajowych wydzielają również hormony: estrogeny – powodują rozwój żeńskich cech płciowych, popęd płciowy, regulują cykl menstruacyjny . progesteron – odpowiada za przygotowanie macicy do przyjęcia zarodka, kontroluje przebieg ciąży . relaksyna - hamuje skurcze mięśni macicy; rozluźnia spojenie łonowe w czasie porodu.

Hormony jąder Jądra są to narządy rozrodcze męskie będące jednocześnie gruczołami wydzielania dokrewnego. Znajdują się w worku mosznowym. Wydzielają hormony androgeny (testosteron), które pobudzają rozwój zewnętrznych narządów płciowych męskich; determinują męską sylwetkę oraz owłosienie i zachowanie typu męskiego.

Endokrynologia Zaburzenia hormonalne pod postacią nadczynności lub niedoczynności jakiegoś gruczołu dokrewnego prowadzą do poważnych zakłóceń funkcjonowania organizmu, a nie leczone zagrażają życiu człowieka. Badaniem właściwości, działaniem hormonów i zaburzeniami funkcji gruczołów wydzielania wewnętrznego zajmuje się specjalna gałąź nauki – endokrynologia.

Zadania Wyjaśnij, na pracę jakiego narządu wpływają hormony trzustki. Zaznacz prawidłowe zakończenie zdania. Za rozwój kobiecej sylwetki, szerokie biodra, wysoki ton głosu odpowiada A. estrogen. B. kortyzol. C. testosteron. D. hormon tropowy.

Zadania Nazwij gruczoły zaznaczone na schemacie numerami 1 i 2.

Zadania Podaj nazwę narządu, będącego łącznikiem w regulacji nerwowo-hormonalnej. Wyjaśnij na czym polega swoistość działania hormonów.

Źródła W.Lewiński,J.Prokop, Biologia1, OPERON 2004r. B.Klimuszko, Biologia I, ŻAK,2000r. D.Cichy,I.Żeber-Dzikowska,DEBIT 2000r. B.Potocka,W.Górski, Biologia, MAC Edukacja 2003r. J.Loritz-Dobrowolska i wsp., Biologia, OPERON 2007r. Z.Sendecka i wsp., Vademecum, Operon, 2008r. W.Gołda,J.Wardas, Biologia, Nowa Era 1994r. materiały „Puls życia 2”, Nowa Era 2009r.