Ендокринна система — как работи: жлези, хормони и функции

Научете как работи ендокринната система: жлези, хормони и функции — регулиране на метаболизма, растежа, настроението и здравето ви.

Ендокринната система включва органите на тялото, които произвеждат хормони. Тя спомага за регулирането на метаболизма, растежа и развитието, функциите на тъканите и играе роля и за настроението. Областта на медицината, която се занимава с нарушенията на жлезите с вътрешна секреция, е ендокринологията.

Във физиологията ендокринната система е система от жлези, всяка от които отделя определен вид хормон директно в кръвния поток, за да регулира тялото.

Ендокринната система се различава от екзокринната, която отделя химичните си вещества чрез канали. Ендокринната система е информационна сигнална система като нервната система, но ефектите и механизмът ѝ са различни.

Ефектите на ендокринната система започват бавно, а реакцията им е дълготрайна. Нервната система изпраща информация бързо и реакциите ѝ обикновено са краткотрайни. Хормоните са сложни химични вещества, които се освобождават от ендокринната тъкан в кръвния поток, където се придвижват до целевите тъкани и предизвикват отговор.

Характерните особености на жлезите с вътрешна секреция са, че по принцип нямат канали, имат добро кръвоснабдяване и обикновено в клетките им има вакуоли или гранули, в които се съхраняват хормоните.

Основни жлези и примерни хормони

• Хипоталамус — регулира хипофизата чрез отделяне на освобождаващи и инхибиращи неврохормони (например TRH, CRH, GnRH).
• Хипофиза (питуитари) — предна част: GH (соматотропин), ACTH, TSH, LH, FSH, пролактин; задна част: ADH (антидиуретичен хормон) и окситоцин.
• Щитовидна жлеза — тироксин (T4) и трийодтиронин (T3) регулират метаболизма; калцитонин участва в калциево-фосфатния обмен.
• Паратиреоидни жлези — паратхормон (PTH) контролира нивата на калций и фосфат в кръвта.
• Надбъбречни жлези — кора: кортизол (метаболизъм, стрес), алдостерон (водно-електролитен баланс); сърцевина: адреналин и норадреналин (бързи реакции при стрес).
• Панкреас (островчета) — инсулин (понижава кръвната захар), глюкагон (повишава кръвната захар), соматостатин.
• Полови жлези — тестиси: тестостерон; яйчници: естрогени и прогестерон; тези хормони управляват половото развитие, репродукцията и вторичните полови белези.
• Епифиза (мелатонин) — регулира циркадните ритми и съня.
• Плацента (по време на бременност) — произвежда хормони като човешки хорионен гонадотропин (hCG), естрогени и прогестерон за поддържане на бременността.

Как работят хормоните

Хормоните действат чрез свързване със специфични рецептори в целевите клетки. По основен механизъм могат да се разделят на:

• Пептидни/протеинни хормони (инсулин, хипофизни хормони) — водоразтворими, не проникват през клетъчната мембрана; свързват се с рецептори на повърхността и задействат вътреклетъчни сигнали (вторични посредници като cAMP).
• Стероидни хормони (кортизол, тестостерон, естрогени) — мастноразтворими, преминават през мембраната и действат чрез вътрешноклетъчни/ядерни рецептори, които регулират транскрипцията на гени.
• Амини (адреналин, тироксин) — малки молекули с различен механизъм в зависимост от химичния тип.

Някои хормони циркулират свободни, други — свързани с носещи протеини (особено стероиди и тиреоидни хормони), което удължава тяхната полуживотност в кръвта. Отговорът на клетката зависи от концентрацията на хормона, броя и чувствителността на рецепторите (възможни up- и down-regulation) и взаимодействия с други хормони.

Регулация: обратни и положителни връзки

Най-често регулирането е чрез отрицателна обратна връзка: например повишените нива на тиреоидни хормони потискат отделянето на TSH и TRH. Има и положителни обратни връзки, например освобождаването на окситоцин при раждане, което усилва контракциите.

Разлики между ендокринната и нервната системи

• Ендокринната система използва хормони, разпространявани в кръвта — ефектите са по-бавни, но продължителни.
• Нервната система използва електрически импулси и невротрансмитери — бързи и краткотрайни реакции.
• Двете системи взаимодействат тясно: например хипоталамусът и хипофизата са мост между нервната и ендокринната регулация.

Клинично значение и често срещани нарушения

Нарушенията в ендокринната система могат да имат широко влияние върху здравето. Примери:

• Диабет тип 1 и 2 — дисфункция на инсулина и метаболизма на глюкозата.
• Хипо- и хипертиреоидизъм — нарушения в функцията на щитовидната жлеза (симптоми: умора, промени в теглото, сърдечен ритъм, температура и др.).
• Болест на Кушинг (повишен кортизол) и болест на Адисън (недостатъчност на надбъбречната кора).
• Хормонални дисбаланси на половите хормони — безплодие, менструални нарушения, хипогонадизъм.
• Хиперпаратиреоидизъм — нарушен калциев баланс и риск от остеопороза.

Диагностиката включва измерване нивата на хормони в кръвта и урината, натоварващи или потискащи тестове, образни изследвания (ултразвук, сцинтиграфия, MRI на хипофизата) и биопсия при нужда. Лечението може да включва заместителна хормонална терапия, медикаменти, които инхибират или блокират производство на хормони, оперативни интервенции и промени в начина на живот (хранене, упражнения, контрол на стреса).

Допълнителни бележки

Не всички ендокринни клетки са оформени в големи жлези — някои са разположени дифузно (например ендокринните клетки на гастроинтестиналния тракт и островчетата на Лангерханс в панкреаса). Освен това има локални хормоноподобни медиатори (паракринни и аутокринни фактори, например простагландини), които действат близко до мястото на секреция и не използват кръвта за дълъг транспорт. Невроендокринните клетки комбинират свойства и на нервни, и на ендокринни клетки.

Здравословният начин на живот, адекватното хранене, редовната физическа активност и контролирането на стреса могат да подпомогнат нормалната функция на ендокринната система. При съмнения за хормонален дисбаланс е важно да се консултирате с общопрактикуващ лекар или ендокринолог.

Ендокринни жлези и отделяните от тях хормони

Централна нервна система

• Хипоталамусът произвежда
• Тиротропин-освобождаващ хормон (TRH) Парвоцелуларни невросекреторни неврони
• Гонадотропин-освобождаващ хормон (GnRH) Невроендокинови клетки на преоптичната зона
• Невроендокринни неврони на аркуатното ядро (GHRH)
• Кортикотропин-освобождаващ хормон (CRH) Парвоцелуларни невросекреторни неврони
• Вазопресин Парвоцелуларни невросекреторни неврони
• Соматостатин (SS; също GHIH, хормон, потискащ растежа) Невроендокринни клетки на перивентрикуларното ядро
• Инхибиращ хормон на пролактина или PIH или допамин (DA) Допаминови неврони на аркуатното ядро
• Хормон, освобождаващ пролактин
• Епифизната жлеза произвежда
• Мелатонин (основно) Епинеалоцити
• Хипофизната жлеза (хипофиза) произвежда
• Преден дял на хипофизата (аденохипофиза)
• Растежен хормон (GH) Соматотропи
• Пролактин (PRL) Лактотропи
• Адренокортикотропен хормон (АКТХ, кортикотропин) Кортикотропи
• Липотропин Кортикотропи
• Тиреоид-стимулиращ хормон (TSH, тиротропин) Тиреотропи
• Фоликулостимулиращ хормон (FSH) Гонадотропи
• Лутеинизиращ хормон (LH) Гонадотропи
• Заден дял на хипофизата (неврохипофиза)
• Окситоцин Магноцелуларни невросекреторни клетки
• Вазопресин (AVP; също ADH, антидиуретичен хормон) Магноцелуларни невросекреторни клетки
• Междинен дял на хипофизата (pars intermedia)
• Меланоцит-стимулиращ хормон (MSH) Меланотроф

Щитовидната жлеза

• Щитовидната жлеза произвежда
• Трийодтиронин (Т3), мощната форма на хормона на щитовидната жлеза Епителна клетка на щитовидната жлеза
• Тироксин (Т4), известен също като тетрайодтиронин: той е по-малко активна форма на хормона на щитовидната жлеза (главно) Епителни клетки на щитовидната жлеза
• Калцитонин Парафоликуларни клетки

Паращитовидна жлеза

• Паратиреоидният хормон PTH предизвиква повишаване на нивата на калций в кръвта.

Мускули

• Мускулите на ивици произвеждат
• Тромбопоетин Миоцити

Храносмилателна система

• Стомахът произвежда
• Гастрин (главно) G клетки
• Клетки с грелин P/D1
• Невропептид Y (NPY)
• Секретин S клетки
• Соматостатин D клетки
• Хистамин ECL клетки
• Ендотелин X клетки
• Дуоденумът произвежда
• Клетки на холецистокинин I
• Черният дроб произвежда
• Инсулиноподобен растежен фактор (IGF) (главно) Хепатоцити
• Ангиотензиноген Хепатоцити
• Тромбопоетин Хепатоцити
• Панкреасът произвежда
• Инсулин (основно) β Островни клетки
• Глюкагон (също основно) α Островни клетки
• Соматостатин δ Островни клетки
• Панкреатичен полипептид PP клетки

Бъбреци

• Бъбреците произвеждат
• Ренин (предимно) Юкстагломерулни клетки
• Еритропоетин (EPO) Екстрагломерулни мезангиални клетки
• Калцитриол (активната форма на витамин D3)
• Тромбопоетин

Надбъбречни жлези

• Надбъбречни жлези
• Кората на надбъбречните жлези произвежда
• Глюкокортикоиди (главно кортизол) Клетките Zona fasciculata и Zona reticularis
• Минералкортикоиди (главно алдостерон) Клетки на зоната на гломерулоза
• Андрогени (включително DHEA и тестостерон) Клетки Zona fasciculata и Zona reticularis
• Надбъбречната медула произвежда
• Адреналин (епинефрин) (основно) Хромафинови клетки
• Норадреналин (норепинефрин) Хромафинови клетки
• Допамин Хромафинови клетки
• Енкефалин Хромафинови клетки

Репродуктивна система

Мъжки

• Тестиси
• Андрогени (главно тестостерон) Лайдигови клетки
• Естрадиол Сертолиеви клетки
• Инхибин Сертолиеви клетки

Жена

• Еструален цикъл
• Яйчников фоликул/жълто тяло
• Прогестерон Гранулозни клетки, Тека клетки
• Андростендион Клетките на Тека
• Естрогени (главно естрадиол) Грънулозни клетки
• Инхибин Гранулозни клетки
• Плацента (когато жената е бременна)
• Прогестерон (предимно)
• Естрогени (главно естриол) (също предимно)
• Човешки хорион гонадотропин (HCG) Синцитиотрофобласт
• Човешки плацентарен лактоген (HPL) Синцитиотрофобласт
• Инхибин Фетални трофобласти
• Матка (когато жената е бременна)
• Пролактин (PRL) Децидуални клетки
• Релаксин Децидуални клетки

Регулиране на калция

• Паращитовидната жлеза произвежда
• Паратиреоиден хормон (PTH) Клетка на главната жлеза на паращитовидната жлеза
• Кожата произвежда
• Витамин D3 (калциферол)

Различни

• Сърцето произвежда
• Предсърдно-натриуретичен пептид (ANP) Сърдечни миоцити
• Мозъчен натриуретичен пептид (BNP) Сърдечни миоцити
• Аденозин Сърдечни миоцити
• Мастна тъкан
• Лептин (предимно) Адипоцити
• Естрогени (главно естрон) Адипоцити
• Костният мозък произвежда
• Тромбопоетин

Ендокринни жлези в човешката глава и шия и техните хормони

Въпроси и отговори

В: Какво представлява ендокринната система?

В: Коя област на медицината се занимава с нарушения на жлезите с вътрешна секреция?

В: По какво се различава ендокринната система от екзокринната?

В: Как се сравняват реакциите на нервната и ендокринната система?

В: Какво се случва, когато хормоните се освобождават в кръвта?

В: Какви общи характеристики имат повечето ендокринни жлези?

Търсене по буква