Samantekt kaflans
Samantekt kaflans
17.1 Yfirlit yfir innkirtlakerfið
Innkirtlakerfið samanstendur af frumum, vefjum og líffærum sem seyta hormónum sem eru mikilvæg fyrir samvægi. Líkaminn samhæfir starfsemi sína einkum með tvenns konar boðskiptum: taugaboðum og innkirtlaboðum. Taugaboð fela í sér bæði rafboð og efnaboð milli taugafrumna og markfrumna. Við innkirtlaboð losna hormón í utanfrumuvökva, sveima þaðan í blóðrásina og geta borist til fjarlægra líkamssvæða þar sem þau vekja svar í markfrumum. Innkirtlar eru án útfærsluganga og seyta hormónum. Mörg líffæri sem gegna öðrum meginhlutverkum, svo sem hjarta, meltingarvegur og nýru, innihalda einnig hormónaseytandi frumur.
17.2 Hormón
Hormón eru afleidd af amínósýrum eða lípíðum. Amínhormón eru meðal annars afleidd af amínósýrunum tryptófani og týrósíni. Peptíð- og próteinhormón eru gerð úr amínósýrukeðjum, en sterahormón eru afleidd af kólesteróli.
Sterahormón og skjaldkirtilshormón eru fituleysanleg. Flest önnur amínósýruafleidd hormón eru vatnsleysanleg. Vatnsfælin hormón geta farið yfir frumuhimnu og bundist innanfrumuviðtaka. Vatnssækin hormón bindast hins vegar viðtökum í frumuhimnu. Margir slíkir viðtakar tengjast G-próteini sem virkjast þegar hormónið binst viðtakanum. Þá hefst innanfrumuboðferli með annars stigs boðbera, svo sem hringtengdu adenósíneinfosfati (cAMP). Kerfi annars stigs boðbera geta magnað hormónaboðið verulega og hrint af stað hröðu og víðtæku frumusvari.
Hormónaseyting hefst sem svar við mismunandi áreitum og stjórnast að miklu leyti með neikvæðri afturverkun. Þrír meginflokkar áreita eru aðgreindir. Vessaáreiti eru breytingar á styrk jóna eða næringarefna í blóði. Hormónaáreiti verður þegar hormón örvar eða hamlar seytingu annars hormóns. Taugaáreiti verður þegar taugaboð örvar eða hamlar hormónaseytingu.
17.3 Heiladingull og undirstúka
Undirstúka er í milliheila og tengist heiladingli með trektinni, eða heiladingulsstilknum, sem inniheldur æðar og taugaþræði. Fram- og afturhluti heiladinguls eiga ólíkan fósturfræðilegan uppruna. Í afturhlutanum enda símar taugaseytifrumna undirstúku. Þar eru hormónin oxýtósín og þvagtemprandi hormón (ADH), sem myndast í undirstúku, geymd og losuð í blóð. Framhlutinn tengist undirstúku með portæðakerfi og myndar og seytir sex meginhormónum undir stjórn leysi- og hömlunarhormóna frá undirstúku: vaxtarhormóni (GH), skjaldkirtilsstýrihormóni (TSH), nýrnahettubarkarörvandi hormóni (ACTH), eggbússtýrihormóni (FSH), gulbússtýrihormóni (LH) og prólaktíni (PRL).
17.4 Skjaldkirtill
Skjaldkirtillinn er fiðrildislaga líffæri á hálsi, framan við barka. Skjaldkirtilshormónin þríjoðþýrónín (T3) og þýroxín (T4) auka meðal annars grunnefnaskiptahraða, súrefnisnotkun og varmamyndun og hafa áhrif á næringarefnaskipti, próteinmyndun, vöxt, þroska taugakerfis og næmi fyrir katekólamínum. Þau myndast í blöðrufrumum sem svar við skjaldkirtilsstýrihormóni (TSH) frá framhluta heiladinguls og myndun þeirra krefst joðs. Hjáblöðrufrumur mynda kalsítónín, sem getur haft áhrif á kalsíumjafnvægi en gegnir litlu hlutverki í daglegri stjórn þess hjá heilbrigðum fullorðnum. Joðskortur getur valdið keppi, það er skjaldkirtilsstækkun, og alvarlegur skortur á meðgöngu getur valdið meðfæddri vanstarfsemi skjaldkirtils og óafturkræfri skerðingu á taugaþroska. T3 og T4 eru amínósýruafleidd en fituleysanleg hormón.
17.5 Kalkkirtlar
Kalsíum er nauðsynlegt fyrir fjölmarga lífeðlisfræðilega ferla, þar á meðal starfsemi tauga og vöðva, og styrk þess í blóði er því stýrt nákvæmlega. Kalkkirtlarnir eru litlir kirtlar á eða nærri afturborði skjaldkirtils og mynda kalkkirtlahormón (PTH). Lágur kalsíumstyrkur í blóði örvar seytingu PTH en hár styrkur hamlar henni. PTH eykur kalsíumstyrk með áhrifum á bein og nýru og óbeint á þarma fyrir tilstilli kalsítríóls. Hár kalsíumstyrkur getur einnig örvað seytingu kalsítóníns frá skjaldkirtli, en hlutverk þess í daglegri kalsíumstjórnun fullorðinna er takmarkað. Of lítil PTH-seyting getur valdið vanstarfsemi kalkkirtla en of mikil seyting ofstarfsemi þeirra.
17.6 Nýrnahetturnar
Nýrnahetturnar liggja ofan við efri skaut nýrnanna og skiptast í nýrnahettubörk og nýrnahettumerg. Börkurinn, sem er ytri hlutinn, myndar saltstera, sykurstera og andrógenforvera. Mergurinn í miðju kirtilsins myndar katekólamínin adrenalín og noradrenalín.
Nýrnahetturnar taka þátt í bæði bráðum og langvarandi streituviðbrögðum. Við skynjaða ógn örva fyrirhnoðaþræðir driftaugakerfisins krómsæknar frumur nýrnahettumergs til að seyta adrenalíni og noradrenalíni. Við lengri virkjun undirstúku-heiladinguls-nýrnahettuöxuls örvar barksteraörvandi leysihormón (CRH) frá undirstúku ACTH-seytingu og ACTH örvar einkum kortisólmyndun í nýrnahettuberki. Aldósterón stjórnast hins vegar fyrst og fremst af renín-angíótensín-aldósterón-kerfinu og kalíumstyrk. Það eykur endurupptöku natríums og seytingu kalíums í nýrum og getur þannig aukið blóðrúmmál og blóðþrýsting.
17.7 Heilaköngullinn
Heilaköngullinn er innkirtill í aftanstúku milliheilans, ofan við og aftan við stúku. Heilaköngulsfrumur mynda og seyta melatóníni, einkum í myrkri, undir stjórn dægurklukku í yfirkrosskjarna. Melatónín er tímaboð dægurkerfisins en hár styrkur þess er ekki einn og sér einföld orsök syfju. Ferðalúa eftir flug yfir mörg tímabelti stafar af tímabundnu ósamræmi milli innri dægursveiflu og birtumynsturs á áfangastað; aðlögun getur tekið nokkra daga.
17.8 Kynkirtla- og fylgjuhormón
Æxlunarkerfið stjórnast meðal annars af eggbússtýrihormóni (FSH) og gulbússtýrihormóni (LH), sem framhluti heiladinguls seytir sem svar við gónadótrópínleysihormóni (GnRH) frá undirstúku. FSH verkar á Sertoli-frumur og styður sáðfrumumyndun; inhibín frá Sertoli-frumum hamlar FSH-seytingu. LH örvar Leydig-frumur til að mynda testósterón, andrógen sem tekur þátt í þroska æxlunarkerfis eistna, sáðfrumumyndun og síðkomnum kyneinkennum. Í eggjastokkum styður FSH þroska eggbúa og estrógenmyndun en LH kemur af stað egglosi og styður hormónamyndun gulbús. Estrógen og prógesterón taka þátt í stjórn tíðahrings, starfsemi æxlunarkerfis og meðgöngu. Fylgjan þroskast snemma á meðgöngu og seytir nokkrum hormónum sem styðja hana og aðlaga efnaskipti hins þungaða líkama.
17.9 Innkirtlahluti brissins
Brisið gegnir bæði út- og innkirtlahlutverki. Í briseyjum mynda alfa-frumur glúkagon, beta-frumur insúlín, delta-frumur sómatóstatín og PP-frumur, einnig nefndar brisfjölpeptíðsfrumur, brisfjölpeptíð. Insúlín og glúkagon taka þátt í stjórn glúkósaefnaskipta. Beta-frumur seyta insúlíni þegar blóðsykur hækkar. Hormónið eykur meðal annars glúkósaupptöku í beinagrindarvöðva og fituvef og stuðlar að nýtingu og geymslu næringarefna. Skortur á insúlíni, skert insúlínverkun eða hvort tveggja getur valdið sykursýki, sem einkennist af viðvarandi blóðsykurshækkun. Alfa-frumur seyta glúkagoni þegar blóðsykur lækkar; það verkar einkum á lifur og örvar meðal annars glýkógenrof og glúkósanýmyndun svo blóðsykur hækkar.
17.10 Líffæri sem gegna einnig innkirtlahlutverki
Sum líffæri gegna einnig innkirtlahlutverki. Hjartavöðvafrumur í gáttum mynda til dæmis gáttanatríumræsipeptíð (ANP), meltingarvegurinn myndar meðal annars gastrín, sekretín og kólestókínín sem samhæfa meltingu, og nýrun mynda rauðkornavaka (EPO) sem örvar myndun rauðra blóðkorna. Beinagrind, fituvefur, húð, hóstarkirtill og lifur gegna einnig innkirtlahlutverki.
17.11 Þroski og öldrun innkirtlakerfisins
Innkirtlakerfið á uppruna í öllum þremur kímlögum fósturvísisins: innlagi, útlagi og miðlagi. Einstakir kirtlar og frumugerðir eiga ólíkan fósturfræðilegan uppruna, en hormónaflokkur ræðst ekki einvörðungu af kímlaginu. Öldrun getur breytt myndun, seytingu, dægursveiflu, svörun og úthreinsun hormóna. Breytingarnar eru þó ekki eins hjá öllum hormónakerfum eða einstaklingum: boð vaxtarhormóns (GH) og insúlínlíks vaxtarþáttar 1 (IGF-1), aldósterón og kynhormón minnka oft, en kortisól og skjaldkirtilshormón fylgja ekki einfaldri algildri lækkun. Sjúkdómar, lyf, líkamsþyngd, hreyfing og önnur heilsufarsatriði móta einnig innkirtlastarfsemi með aldri.