Patofizjologia VIVO
kontrola aktywności endokrynnej
fizjologiczne działanie hormonów zależy w dużej mierze od ich stężenia we krwi i płynie zewnątrzkomórkowym. Prawie nieuchronnie choroba powoduje, gdy stężenia hormonów są zbyt wysokie lub zbyt niskie, a precyzyjna kontrola stężenia hormonów krążących jest zatem kluczowa.,
stężenie hormonu widziane przez komórki docelowe jest determinowane przez trzy czynniki:
- tempo produkcji: synteza i wydzielanie hormonów są najbardziej regulowanym aspektem kontroli endokrynologicznej. Taka kontrola jest pośredniczona przez dodatnie i ujemne obwody sprzężenia zwrotnego, jak opisano poniżej bardziej szczegółowo.
- szybkość dostarczania: przykładem tego efektu jest przepływ krwi do organu docelowego lub grupy komórek docelowych – wysoki przepływ krwi dostarcza więcej hormonów niż niski przepływ krwi.,
- Tempo degradacji i eliminacji: hormony, podobnie jak wszystkie biomolekuły, mają charakterystyczne tempo rozpadu i są metabolizowane i wydalane z organizmu kilkoma drogami. Wyłączanie wydzielania hormonu, który ma bardzo krótki okres półtrwania powoduje, że stężenie hormonu krążącego spada, ale jeśli biologiczny okres półtrwania hormonu jest długi, skuteczne stężenia utrzymują się przez jakiś czas po ustaniu wydzielania.,
Kontrola Sprzężenia Zwrotnego produkcji hormonów
obwody Sprzężenia Zwrotnego są u podstaw większości mechanizmów kontrolnych w fizjologii i są szczególnie widoczne w układzie hormonalnym. Przypadki pozytywnego sprzężenia zwrotnego z pewnością występują, ale negatywne sprzężenie zwrotne jest znacznie bardziej powszechne.
ujemne sprzężenie zwrotne jest widoczne, gdy wyjście ścieżki hamuje wejścia do ścieżki. System grzewczy w Twoim domu to prosty układ sprzężenia zwrotnego., Gdy piec wytwarza wystarczająco dużo ciepła, aby podnieść temperaturę powyżej zadanej temperatury termostatu, termostat jest wyzwalany i wyłącza piec (ciepło wraca negatywnie na źródło ciepła). Gdy temperatura spadnie poniżej zadanej wartości, ujemne sprzężenie zwrotne zniknie, a piec ponownie się włączy.
pętle Sprzężenia Zwrotnego są szeroko stosowane do regulacji wydzielania hormonów w osi podwzgórze-przysadka mózgowa. Ważnym przykładem pętli ujemnego sprzężenia zwrotnego jest kontrola wydzielania hormonów tarczycy., Hormony tarczycy tyroksyna i trijodotyronina („T4 i T3”) są syntetyzowane i wydzielane przez gruczoły tarczycy i wpływają na metabolizm w całym organizmie. Podstawowe mechanizmy kontroli w tym układzie (przedstawione po prawej stronie) to:
- neurony w podwzgórzu wydzielają hormon uwalniający tarczycę (TRH), który pobudza komórki przedniego płata przysadki do wydzielania hormonu stymulującego tarczycę (TSH).
- TSH wiąże się z receptorami na komórkach nabłonkowych tarczycy, stymulując syntezę i wydzielanie hormonów tarczycy, które wpływają prawdopodobnie na wszystkie komórki w organizmie.,
- gdy stężenie hormonów tarczycy we krwi wzrasta powyżej pewnego progu, neurony wydzielające TRH w podwzgórzu są hamowane i przestają wydzielać TRH. Jest to przykład „negatywnego sprzężenia zwrotnego”.
zahamowanie wydzielania TRH prowadzi do odcięcia wydzielania TSH, co prowadzi do odcięcia wydzielania hormonów tarczycy. Gdy poziom hormonów tarczycy zanika poniżej progu, ujemne sprzężenie zwrotne jest łagodzone, wydzielanie TRH rozpoczyna się ponownie, prowadząc do wydzielania TSH.,
inny rodzaj sprzężenia zwrotnego występuje w układach hormonalnych, które regulują stężenie składników krwi, takich jak glukoza. Wypij szklankę mleka lub zjedz batonika i nastąpi następująca (uproszczona) seria zdarzeń:
- glukoza z połkniętej laktozy lub sacharozy jest wchłaniana w jelicie i wzrasta poziom glukozy we krwi.
- podwyższenie stężenia glukozy we krwi pobudza komórki endokrynologiczne w trzustce do uwalniania insuliny.,
- insulina ma główne działanie ułatwiające wnikanie glukozy do wielu komórek organizmu – w rezultacie poziom glukozy we krwi spada.
- gdy poziom glukozy we krwi spada wystarczająco, bodziec uwalniający insulinę znika i insulina nie jest już wydzielana.
wiele innych przykładów specyficznych obwodów sprzężenia zwrotnego wewnątrzwydzielniczego przedstawiono w sekcjach dotyczących określonych hormonów lub narządów wewnątrzwydzielniczych.,
profile hormonów: stężenia w czasie
jedną z ważnych konsekwencji kontroli sprzężenia zwrotnego, które regulują stężenia hormonów i fakt, że hormony mają ograniczoną żywotność lub okres półtrwania, jest to, że większość hormonów jest wydzielana w „impulsach”. Poniższy wykres przedstawia stężenia hormonu luteinizującego we krwi samicy psa w okresie 8 godzin, z próbkami pobieranymi co 15 minut:
pulsacyjna natura wydzielania hormonu luteinizującego w tym zwierzęciu jest widoczna., Hormon luteinizujący jest wydzielany z przedniego płata przysadki i krytycznie zaangażowany w funkcje rozrodcze; częstotliwość i amplituda impulsów są zupełnie różne na różnych etapach cyklu rozrodczego.
w odniesieniu do endokrynologii klinicznej badanie wykresu powinno również wykazać ostrożność niezbędną do interpretacji danych dotyczących endokrynologii na podstawie izolowanych próbek.
pulsacyjny wzór wydzielania jest widoczny dla praktycznie wszystkich hormonów, z wahaniami charakterystyk pulsu, które odzwierciedlają określone stany fizjologiczne., Oprócz omówionych tutaj impulsów krótkotrwałych, powszechnie obserwuje się również oscylacje skroniowe lub rytmy endokrynologiczne, które niewątpliwie mają znaczenie zarówno w stanie normalnym, jak i patologicznym.
Dodaj komentarz