VIVO Patofyziologie
Ovládací Endokrinní Aktivity
fyziologické účinky hormonů do značné míry závisí na jejich koncentraci v krvi a extracelulární tekutině. Téměř nevyhnutelně dochází k onemocnění, když jsou koncentrace hormonů buď příliš vysoké nebo příliš nízké, a proto je rozhodující přesná Kontrola cirkulujících koncentrací hormonů.,
koncentrace hormonu, jak je vidět podle cílových buněk je dána třemi faktory:
- Rychlost výroby: Syntéza a sekrece hormonů jsou nejvíce vysoce regulované aspekt endokrinní řízení. Takové řízení je zprostředkováno pozitivními a negativními obvody zpětné vazby, jak je podrobněji popsáno níže.
- Rychlost dodání: příklad tohoto efektu je průtok krve do cílové orgány nebo skupiny cílových buněk – vysoký průtok krve přináší více hormonů než nízký krevní tok.,
- rychlost degradace a eliminace: hormony, stejně jako všechny biomolekuly, mají charakteristické míry rozpadu a jsou metabolizovány a vylučovány z těla několika cestami. Vypnutí sekreci hormonu, který má velmi krátký poločas způsobuje cirkulující koncentrace hormonů klesnout, ale pokud hormon je biologický poločas je dlouhý, efektivní koncentrace přetrvávají po určitou dobu po sekreci přestane.,
zpětná vazba kontrola produkce hormonů
obvody zpětné vazby jsou kořenem většiny kontrolních mechanismů ve fyziologii a jsou zvláště prominentní v endokrinním systému. Případy pozitivní zpětné vazby se jistě vyskytují, ale negativní zpětná vazba je mnohem častější.
negativní zpětná vazba je vidět, když výstup dráhy inhibuje vstupy do dráhy. Topný systém ve vaší domácnosti je jednoduchý okruh negativní zpětné vazby., Když pec produkuje dostatek tepla ke zvýšení teploty nad nastavenou hodnotu termostat, termostat se spustí a vypne pec (teplo je krmení zpět negativně na zdroj tepla). Když teplota klesne zpět pod nastavený bod, negativní zpětná vazba je pryč a Pec se vrátí.
smyčky zpětné vazby se značně používají k regulaci sekrece hormonů v ose hypotalamus-hypofýza. Důležitým příkladem negativní zpětné vazby je kontrola sekrece hormonů štítné žlázy., Hormony štítné žlázy tyroxin a trijodtyronin („T4 a T3“) jsou syntetizovány a vylučovány štítné žlázy a ovlivňují metabolismus v celém těle. Základní mechanismy pro řízení v tomto systému (na obrázku vpravo) jsou:
- Neurony v hypotalamu, štítné žlázy vylučují uvolňující hormon (TRH), který stimuluje buňky v předním laloku hypofýzy vylučovat štítné žlázy-stimulující hormon (TSH).
- TSH se váže na receptory na epiteliální buňky ve štítné žláze, stimuluje syntézu a sekreci hormonů štítné žlázy, které ovlivňují pravděpodobně všechny buňky v těle.,
- Kdy se krevní koncentrace hormonů štítné žlázy zvýšení nad určitou hranici, TRH secernujících neuronů v hypotalamu jsou inhibovány a vylučovat TRH. Toto je příklad „negativní zpětné vazby“.
inhibice sekrece TRH vede k vypnutí sekrece TSH, což vede k vypnutí sekrece hormonu štítné žlázy. Jako hladiny hormonů štítné žlázy rozkladu nižší než prahová hodnota, negativní zpětnou vazbu se ulevilo, TRH sekrece začíná znovu, což vede k sekrece TSH.,
další typ zpětné vazby je pozorován v endokrinních systémech, které regulují koncentrace krevních složek, jako je glukóza. Vypít sklenici mléka nebo sníst tyčinku a následující (zjednodušené) série událostí nastane:
- Glukózy z požití laktózy nebo sacharózy je absorbován ve střevě a hladinu glukózy v krvi stoupá.
- zvýšení koncentrace glukózy v krvi stimuluje endokrinní buňky v pankreatu k uvolňování inzulínu.,
- inzulín má hlavní účinek na usnadnění vstupu glukózy do mnoha buněk těla – v důsledku toho klesá hladina glukózy v krvi.
- když hladina glukózy v krvi dostatečně klesne, stimul pro uvolňování inzulínu zmizí a inzulín již není vylučován.
mnoho dalších příkladů specifických endokrinních zpětnovazebních obvodů je uvedeno v sekcích o specifických hormonech nebo endokrinních orgánech.,
Hormonální Profily: Koncentrace v Průběhu Času
Jeden důležitý důsledek zpětné vazby ovládací prvky, které řídí koncentrace hormonů, a skutečnost, že hormony mají omezenou životnost nebo halflife je, že většina hormony jsou vylučovány v „pulsy“. Následující graf znázorňuje koncentrace luteinizačního hormonu v krvi samice psa po dobu 8 hodin, s odebraných vzorků každých 15 minut:
pulzující přírody luteinizačního hormonu v toto zvíře je evidentní., Luteinizační hormon je vylučován z přední hypofýzy a kriticky se podílí na reprodukční funkci; frekvence a amplituda impulzů jsou v různých fázích reprodukčního cyklu zcela odlišné.
s ohledem na klinickou endokrinologii by vyšetření grafu mělo také prokázat opatrnost nezbytnou při interpretaci endokrinních údajů na základě izolovaných vzorků.
pulzující vzorec sekrece je vidět prakticky u všech hormonů, s variacemi pulsních charakteristik, které odrážejí specifické fyziologické stavy., Kromě zde diskutovaných krátkodobých Pulzů jsou také běžně pozorovány dlouhodobější Časové oscilace nebo endokrinní rytmy a nepochybně důležité v normálních i patologických stavech.
Napsat komentář