Spojenie medzi nervovým a endokrinným systémom. Nervový a endokrinný systém tela Čo je nervový a endokrinný systém
Endokrinný systém má spolu s nervovým systémom regulačný účinok na všetky ostatné orgány a systémy tela a núti ho fungovať ako jeden systém.
Endokrinný systém zahŕňa žľazy, ktoré nemajú vylučovacie cesty, ale vylučujú do vnútorného prostredia tela vysoko aktívne biologické látky, ktoré pôsobia na bunky, tkanivá a orgány (hormóny), stimulujúc alebo oslabujú ich funkcie.
Bunky, v ktorých sa produkcia hormónov stáva hlavnou alebo prevládajúcou funkciou, sa nazývajú endokrinné. V ľudskom tele je endokrinný systém reprezentovaný sekrečnými jadrami hypotalamu, hypofýzy, epifýzy, štítnej žľazy, prištítnych teliesok, nadobličiek, endokrinných častí pohlavného ústrojenstva a pankreasu, ako aj jednotlivými žľazovými bunkami rozptýlenými po iných ( neendokrinné) orgány alebo tkanivá.
Pomocou hormónov vylučovaných endokrinným systémom sú funkcie tela regulované a koordinované a zosúladené s jeho potrebami, ako aj s podráždením z vonkajšieho a vnútorného prostredia.
Chemickou povahou väčšina hormónov patrí medzi bielkoviny – bielkoviny alebo glykoproteíny. Ostatné hormóny sú deriváty aminokyselín (tyrozín) alebo steroidy. Mnohé hormóny, ktoré vstupujú do krvného obehu, sa viažu na sérové proteíny a sú transportované do celého tela vo forme takýchto komplexov. Kombinácia hormónu s nosným proteínom síce chráni hormón pred predčasnou degradáciou, ale oslabuje jeho aktivitu. Uvoľňovanie hormónu z nosiča nastáva v bunkách orgánu, ktorý tento hormón vníma.
Keďže hormóny sa uvoľňujú do krvného obehu, hojné prekrvenie žliaz s vnútornou sekréciou je nevyhnutnou podmienkou ich fungovania. Každý hormón pôsobí iba na cieľové bunky, ktoré majú vo svojich plazmatických membránach špeciálne chemické receptory.
Cieľové orgány zvyčajne klasifikované ako neendokrinné zahŕňajú obličky, v ktorých juxtaglomerulárnom komplexe sa tvorí renín; slinné a prostatické žľazy, v ktorých sa nachádzajú špeciálne bunky, ktoré produkujú faktor stimulujúci rast nervov; ako aj špeciálne bunky (enterinocyty), lokalizované v sliznici gastrointestinálneho traktu a produkujúce množstvo enterínových (črevných) hormónov. V mozgu sa produkuje veľa hormónov (vrátane endorfínov a enkefalínov), ktoré majú široké spektrum účinku.
Spojenie medzi nervovým a endokrinným systémom
Nervový systém, vysielajúci svoje eferentné impulzy pozdĺž nervových vlákien priamo do inervovaného orgánu, spôsobuje riadené lokálne reakcie, ktoré rýchlo nastanú a rovnako rýchlo sa zastavia.
Hormonálne vzdialené vplyvy hrajú prevládajúcu úlohu pri regulácii takých všeobecných telesných funkcií, ako je metabolizmus, somatický rast a reprodukčné funkcie. Spoločná účasť nervového a endokrinného systému na zabezpečovaní regulácie a koordinácie funkcií tela je daná tým, že regulačné vplyvy nervového aj endokrinného systému sú realizované v podstate identickými mechanizmami.
Všetky nervové bunky zároveň vykazujú schopnosť syntetizovať bielkovinové látky, o čom svedčí silný vývoj zrnitých endoplazmatického retikula a množstvo ribonukleoproteínov v ich perikaryu. Axóny takýchto neurónov spravidla končia na kapilárach a syntetizované produkty nahromadené v termináloch sa uvoľňujú do krvi, prúdom sa prenášajú po celom tele a na rozdiel od mediátorov nemajú lokálny, ale vzdialený regulačný účinok, podobne ako hormóny žliaz s vnútornou sekréciou. Takéto nervové bunky sa nazývajú neurosekrečné a produkty, ktoré produkujú a vylučujú, sa nazývajú neurohormóny. Neurosekrečné bunky, ako každý neurocyt, vnímajú aferentné signály z iných častí nervový systém, vysielajú svoje eferentné impulzy krvou, teda humorálne (ako endokrinné bunky). Preto neurosekrečné bunky, fyziologicky zaberajúce medzipolohu medzi nervovými a endokrinnými bunkami, spájajú nervový a endokrinný systém do jedného neuroendokrinného systému a tým pôsobia ako neuroendokrinné prenášače (prepínače).
IN posledné roky Zistilo sa, že nervový systém obsahuje peptidergické neuróny, ktoré okrem mediátorov vylučujú aj množstvo hormónov, ktoré dokážu modulovať sekrečnú aktivitu žliaz s vnútornou sekréciou. Preto, ako je uvedené vyššie, nervový a endokrinný systém fungujú ako jeden regulačný neuroendokrinný systém.
Klasifikácia endokrinných žliaz
Na začiatku rozvoja endokrinológie ako vedy sa pokúšali zoskupiť endokrinné žľazy podľa ich pôvodu z jedného alebo druhého embryonálneho rudimentu zárodočných vrstiev. Ďalšie rozširovanie poznatkov o úlohe endokrinných funkcií v organizme však ukázalo, že zhodnosť alebo blízkosť embryonálnych analgetík vôbec nepredurčuje spoločná účasťžľazy vyvíjajúce sa z takýchto základov pri regulácii funkcií tela.
V závislosti od povahy inervácie orgánov a tkanív sa nervový systém delí na somatická A vegetatívny. Somatický nervový systém reguluje vôľové pohyby kostrových svalov a poskytuje pocit. Autonómny nervový systém koordinuje činnosť vnútorných orgánov, žliaz, kardiovaskulárneho systému a inervuje všetky metabolické procesy v ľudskom tele. Práca tohto regulačného systému nie je riadená vedomím a je vykonávaná vďaka koordinovanej práci jeho dvoch oddelení: sympatického a parasympatického. Vo väčšine prípadov má aktivácia týchto oddelení opačný efekt. Sympatický vplyv je najvýraznejší, keď je telo v strese alebo intenzívnej práci. Sympatický nervový systém je systém alarmu a mobilizácie rezerv potrebných na ochranu tela pred vplyvmi vonkajšie prostredie. Vysiela signály, ktoré aktivujú mozgovú činnosť a mobilizujú ochranné reakcie (proces termoregulácie, imunitné reakcie, mechanizmy zrážania krvi). Keď je aktivovaný sympatický nervový systém, zrýchľuje sa srdcová frekvencia, spomaľujú sa tráviace procesy, zvyšuje sa dychová frekvencia a výmena plynov, zvyšuje sa koncentrácia glukózy a mastné kyseliny v krvi v dôsledku ich uvoľňovania pečeňou a tukovým tkanivom (obr. 5).
Parasympatické oddelenie autonómneho nervového systému reguluje fungovanie vnútorných orgánov v stave pokoja, t.j. Ide o systém neustálej regulácie fyziologických procesov v tele. Prevaha aktivity parasympatickej časti autonómneho nervového systému vytvára podmienky pre odpočinok a obnovu funkcií tela. Pri aktivácii sa znižuje frekvencia a sila srdcových kontrakcií, stimulujú sa tráviace procesy a zmenšuje sa priesvit dýchacieho traktu (obr. 5). Všetky vnútorné orgány sú inervované ako sympatickým, tak parasympatickým oddelením autonómneho nervového systému. Koža a pohybového aparátu má len sympatickú inerváciu.
Obr.5. Regulácia rôznych fyziologických procesov ľudského tela pod vplyvom sympatických a parasympatických oddelení autonómneho nervového systému
Autonómny nervový systém má senzorickú (citlivú) zložku, ktorú predstavujú receptory (senzitívne zariadenia) umiestnené vo vnútorných orgánoch. Tieto receptory vnímajú ukazovatele stavu vnútorného prostredia tela (napríklad koncentrácia oxidu uhličitého, tlak, koncentrácia živiny v krvnom obehu) a prenášajú tieto informácie pozdĺž dostredivých nervových vlákien do centrálneho nervového systému, kde sa tieto informácie spracovávajú. V reakcii na informácie prijaté z centrálneho nervového systému sa signály prenášajú cez odstredivé nervové vlákna do zodpovedajúcich pracovných orgánov zapojených do udržiavania homeostázy.
Endokrinný systém tiež reguluje činnosť tkanív a vnútorných orgánov. Táto regulácia sa nazýva humorálna a uskutočňuje sa pomocou špeciálnych látok (hormónov), ktoré vylučujú endokrinné žľazy do krvi alebo tkanivového moku. Hormóny - Ide o špeciálne regulačné látky produkované v niektorých tkanivách tela, transportované krvným obehom do rôznych orgánov a ovplyvňujúce ich fungovanie. Zatiaľ čo signály, ktoré zabezpečujú nervovú reguláciu (nervové impulzy), sa šíria vysokou rýchlosťou a vyžadujú zlomky sekundy, aby reagovali od autonómneho nervového systému, humorálna regulácia prebieha oveľa pomalšie a pod jej kontrolou sú tie procesy v našom tele, ktoré si vyžadujú minúty na to, aby regulovať a sledovať. Hormóny sú silné látky a ich účinky sa prejavujú vo veľmi malých množstvách. Každý hormón ovplyvňuje konkrétne orgány a orgánové systémy tzv cieľových orgánov. Bunky cieľových orgánov majú špecifické receptorové proteíny, ktoré selektívne interagujú so špecifickými hormónmi. Tvorba komplexu hormónu s receptorovým proteínom zahŕňa celý reťazec biochemických reakcií, ktoré určujú fyziologický účinok tohto hormónu. Koncentrácia väčšiny hormónov sa môže pohybovať v širokých medziach, čo zabezpečuje udržanie stálosti mnohých fyziologických parametrov s neustále sa meniacimi potrebami ľudského tela. Nervová a humorálna regulácia v organizme sú úzko prepojené a koordinované, čo zabezpečuje jeho adaptabilitu v neustále sa meniacom prostredí.
Hormóny hrajú vedúcu úlohu v humorálnej funkčnej regulácii ľudského tela. hypofýza a hypotalamus. Hypofýza (dolný mozgový prívesok) je časť mozgu patriaca do diencefala, je špeciálnou nohou pripevnená k inej časti diencephala, hypotalamus, a je s ním v úzkom funkčnom spojení. Hypofýza pozostáva z troch častí: prednej, strednej a zadnej (obr. 6). Hypotalamus je hlavným regulačným centrom autonómneho nervového systému, navyše táto časť mozgu obsahuje špeciálne neurosekrečné bunky, ktoré kombinujú vlastnosti nervovej bunky (neurónu) a sekrečnej bunky, ktorá syntetizuje hormóny. Avšak v samotnom hypotalame sa tieto hormóny neuvoľňujú do krvi, ale vstupujú do hypofýzy, do jej zadného laloku ( neurohypofýza), kde sa uvoľňujú do krvi. Jeden z týchto hormónov antidiuretický hormón(ADH alebo vazopresínu), postihuje najmä obličky a steny krvných ciev. Zvýšenie syntézy tohto hormónu nastáva pri výraznej strate krvi a iných prípadoch straty tekutín. Vplyvom tohto hormónu sa zmenšuje strata tekutín organizmom, navyše, podobne ako iné hormóny, aj ADH ovplyvňuje mozgové funkcie. Je to prirodzený stimulant učenia a pamäti. Nedostatok syntézy tohto hormónu v tele vedie k ochoreniu tzv diabetes insipidus, pri ktorej sa objem moču vylučovaného pacientmi prudko zvyšuje (až 20 litrov za deň). Ďalší hormón uvoľňovaný do krvi zadnou hypofýzou je tzv oxytocín. Cieľmi tohto hormónu sú hladké svaly maternice, svalové bunky obklopujúce kanáliky mliečnych žliaz a semenníkov. Zvýšenie syntézy tohto hormónu sa pozoruje na konci tehotenstva a je absolútne nevyhnutné pre priebeh pôrodu. Oxytocín zhoršuje učenie a pamäť. Predná hypofýza ( adenohypofýza) je žľaza s vnútornou sekréciou a do krvi vylučuje množstvo hormónov, ktoré regulujú funkcie iných žliaz s vnútornou sekréciou (štítna žľaza, nadobličky, pohlavné žľazy) a tzv. tropické hormóny. Napríklad, adenokortikotropný hormón (ACTH) ovplyvňuje kôru nadobličiek a pod jej vplyvom sa do krvi uvoľňuje množstvo steroidných hormónov. Hormón stimulujúci štítnu žľazu stimuluje štítnu žľazu. Somatotropný hormón(alebo rastový hormón) ovplyvňuje kosti, svaly, šľachy a vnútorné orgány, čím stimuluje ich rast. V neurosekrečných bunkách hypotalamu sa syntetizujú špeciálne faktory, ktoré ovplyvňujú fungovanie prednej hypofýzy. Niektoré z týchto faktorov sú tzv liberíny, stimulujú sekréciu hormónov bunkami adenohypofýzy. Iné faktory statíny, inhibujú sekréciu zodpovedajúcich hormónov. Aktivita neurosekrečných buniek hypotalamu sa mení pod vplyvom nervových impulzov prichádzajúcich z periférnych receptorov a iných častí mozgu. Spojenie medzi nervovým a humorálnym systémom sa teda primárne uskutočňuje na úrovni hypotalamu.
Obr.6. Schéma mozgu (a), hypotalamu a hypofýzy (b):
1 – hypotalamus, 2 – hypofýza; 3 – medulla oblongata; 4 a 5 – neurosekrečné bunky hypotalamu; 6 – stopka hypofýzy; 7 a 12 – procesy (axóny) neurosekrečných buniek;
8 – zadný lalok hypofýzy (neurohypofýza), 9 – stredný lalok hypofýzy, 10 – predný lalok hypofýzy (adenohypofýza), 11 – stredná eminencia stopky hypofýzy.
Okrem hypotalamo-hypofyzárneho systému medzi endokrinné žľazy patria štítna žľaza a prištítne telieska, kôra nadobličiek a dreň, bunky ostrovčekov pankreasu, sekrečné bunky čreva, pohlavné žľazy a niektoré srdcové bunky.
Štítna žľaza- je to jediný ľudský orgán, ktorý je schopný aktívne absorbovať jód a zabudovať ho do biologicky aktívnych molekúl, hormóny štítnej žľazy. Tieto hormóny ovplyvňujú takmer všetky bunky ľudského tela, ich hlavné účinky súvisia s reguláciou procesov rastu a vývoja, ako aj metabolických procesov v tele. Hormóny štítnej žľazy stimulujú rast a vývoj všetkých telesných systémov, najmä nervového systému. Keď štítna žľaza nefunguje správne u dospelých, ochorenie tzv myxedém. Jeho príznakmi sú zníženie metabolizmu a dysfunkcia nervového systému: reakcia na podnety sa spomaľuje, zvyšuje sa únava, klesá telesná teplota, vznikajú opuchy, trpí gastrointestinálny trakt. črevný trakt atď Pokles hladín štítnej žľazy u novorodencov je sprevádzaný závažnejšími následkami a vedie k kretinizmus, mentálna retardácia až úplná idiocia. Predtým boli myxedém a kretinizmus bežné v horských oblastiach, kde je ľadovcová voda chudobná na jód. Teraz je tento problém ľahko vyriešený pridaním sodnej soli jódu do stolovej soli. Zvýšená činnosť štítnej žľazy vedie k poruche tzv Gravesova choroba. U takýchto pacientov sa bazálny metabolizmus zvyšuje, spánok je narušený, teplota stúpa, dýchanie a srdcová frekvencia sa zvyšuje. U mnohých pacientov sa objavia vypuklé oči a niekedy sa vytvorí struma.
Nadobličky- párové žľazy umiestnené na póloch obličiek. Každá nadoblička má dve vrstvy: kôru a dreň. Tieto vrstvy sú svojím pôvodom úplne odlišné. Vonkajšia kortikálna vrstva sa vyvíja zo strednej zárodočnej vrstvy (mezoderm), dreň je modifikovanou jednotkou autonómneho nervového systému. Kôra nadobličiek produkuje kortikosteroidné hormóny (kortikoidy). Tieto hormóny majú široké spektrum účinku: ovplyvňujú metabolizmus voda-soľ, metabolizmus tukov a sacharidov, imunitné vlastnosti organizmu a potláčajú zápalové reakcie. Jeden z hlavných kortikoidov, kortizolu, je potrebná na vytvorenie reakcie na silné podnety, ktoré vedú k rozvoju stresu. Stres možno definovať ako ohrozujúcu situáciu, ktorá sa vyvíja pod vplyvom bolesti, straty krvi a strachu. Kortizol zabraňuje strate krvi, sťahuje malé arteriálne cievy a zvyšuje kontraktilitu srdcového svalu. Keď sú bunky kôry nadobličiek zničené, vyvíja sa Addisonova choroba. Pacienti pociťujú bronzový odtieň pokožky v niektorých častiach tela, rozvíja sa u nich svalová slabosť, strata hmotnosti, trpia pamäťou a mentálnymi schopnosťami. Predtým bola najčastejšou príčinou Addisonovej choroby tuberkulóza, teraz sú to autoimunitné reakcie (chybná tvorba protilátok proti vlastným molekulám).
Hormóny sa syntetizujú v dreni nadobličiek: adrenalín A noradrenalínu. Cieľmi týchto hormónov sú všetky tkanivá tela. Adrenalín a norepinefrín sú navrhnuté tak, aby zmobilizovali všetky sily človeka v prípade situácie vyžadujúcej veľkú fyzickú alebo psychickú záťaž, v prípade zranenia, infekcie alebo strachu. Pod ich vplyvom sa zvyšuje frekvencia a sila srdcových kontrakcií, stúpa krvný tlak, zrýchľuje sa dýchanie a rozširujú sa priedušky, zvyšuje sa vzrušivosť mozgových štruktúr.
Pankreas Je to žľaza zmiešaného typu, vykonáva tráviace (tvorba pankryotickej šťavy) aj endokrinné funkcie. Produkuje hormóny, ktoré regulujú metabolizmus sacharidov v tele. Hormón inzulín stimuluje tok glukózy a aminokyselín z krvi do buniek rôznych tkanív, ako aj tvorbu hlavného rezervného polysacharidu nášho tela v pečeni z glukózy, glykogén. Ďalší hormón pankreasu glukagón, vo svojich biologických účinkoch je antagonista inzulínu, zvyšuje hladinu glukózy v krvi. Glukagón stimuluje rozklad glykogénu v pečeni. S nedostatkom inzulínu sa vyvíja cukrovka, Glukóza prijatá z potravy nie je absorbovaná tkanivami, hromadí sa v krvi a vylučuje sa z tela močom, zatiaľ čo tkanivám glukóza veľmi chýba. Obzvlášť silne je postihnuté nervové tkanivo: je narušená citlivosť periférnych nervov, dochádza k pocitu ťažkosti v končatinách, sú možné kŕče. V závažných prípadoch môže nastať diabetická kóma a smrť.
Nervový a humorálny systém, ktoré spolupracujú, vzrušujú alebo inhibujú rôzne fyziologické funkcie, ktorý minimalizuje odchýlky jednotlivých parametrov vnútorného prostredia. Relatívna stálosť vnútorného prostredia človeka je zabezpečená reguláciou činnosti kardiovaskulárneho, dýchacieho, tráviaceho, vylučovacie systémy, potné žľazy. Regulačné mechanizmy zabezpečujú konzistentnosť chemické zloženie, osmotický tlak, počet krviniek atď. Veľmi pokročilé mechanizmy zabezpečujú udržiavanie stálej teploty ľudského tela (termoreguláciu).
Spoločná pre nervové a endokrinné bunky je produkcia humorálnych regulačných faktorov. Endokrinné bunky syntetizujú hormóny a uvoľňujú ich do krvi a neuróny syntetizujú neurotransmitery (väčšinu z nich tvoria neuroamíny): norepinefrín, serotonín a iné, ktoré sa uvoľňujú do synaptických štrbín. Hypotalamus obsahuje sekrečné neuróny, ktoré kombinujú vlastnosti nervových a endokrinných buniek. Majú schopnosť vytvárať neuroamíny aj oligopeptidové hormóny.Tvorbu hormónov endokrinnými orgánmi reguluje nervový systém, s ktorým sú úzko spojené. V rámci endokrinného systému existujú zložité interakcie medzi centrálnymi a periférnymi orgánmi tohto systému.
68.Endokrinný systém. všeobecné charakteristiky. Neuroendokrinný systém na reguláciu telesných funkcií. Hormóny: význam pre organizmus, chemická podstata, mechanizmus účinku, biologické účinky. Štítna žľaza. Celkový plánštruktúry, hormóny, ich ciele a biologické účinky Folikuly: štruktúra, bunkové zloženie, sekrečný cyklus, jeho regulácia. Reštrukturalizácia folikulov v dôsledku rôznych funkčných aktivít. Systém hypotalamus-hypofýza-štítna žľaza. Tyrocyty C: zdroje vývoja, lokalizácia, štruktúra, regulácia, hormóny, ich ciele a biologické účinky Vývoj štítnej žľazy.
Endokrinný systém– súbor štruktúr: orgány, časti orgánov, jednotlivé bunky, ktoré vylučujú hormóny do krvi a lymfy. Endokrinný systém je rozdelený na centrálnu a periférnu časť, ktoré sa navzájom ovplyvňujú a tvoria jeden systém.
I. Centrálne regulačné útvary endokrinného systému
1. Hypotalamus (neurosecretory jadra)
2. Hypofýza (adeno-, neurohypofýza)
II. Periférne endokrinné žľazy
1. Štítna žľaza
2. Prištítne telieska
3.Nadobličky
III. Orgány, ktoré kombinujú endokrinné a neendokrinné funkcie
1. Gonády (semenníky, vaječníky)
2. Placenta
3.Pankreas
IV. Jednotlivé bunky produkujúce hormóny
1. Neuroendokrinné bunky skupiny neendokrinných orgánov – séria APUD
2. Jednotlivé endokrinné bunky produkujúce steroidné a iné hormóny
Medzi orgánmi a formáciami endokrinného systému, berúc do úvahy ich funkčné vlastnosti, sa rozlišujú 4 hlavné skupiny:
1. Neuroendokrinné prevodníky – liberíny (stimulanty) a stati (inhibičné faktory)
2. Neurohemálne útvary (mediálna eminencia hypotalamu), zadný lalok hypofýzy, ktoré neprodukujú vlastné hormóny, ale hromadia hormóny produkované v neurosekrečných jadrách hypotalamu.
3. Centrálnym orgánom regulácie žliaz s vnútornou sekréciou a neendokrinných funkcií je adenohypofýza, ktorá vykonáva reguláciu pomocou v nej produkovaných špecifických tropických hormónov.
4. Periférne endokrinné žľazy a štruktúry (závislé na adenohypofýze a nezávislé na adenohypofýze). Závislé od adenohypofýzy zahŕňajú: štítnej žľazy(folikulárne endokrinocyty – tyreocyty), nadobličky (retikulárne a zona fasciculata kôry) a pohlavné žľazy. Medzi druhé patria: prištítne telieska, kalcitonocyty (C-bunky) štítnej žľazy, kôra glomerulosa a dreň nadobličiek, endokrinocyty pankreatických ostrovčekov, bunky produkujúce jednotlivé hormóny.
Vzťah medzi nervovým a endokrinným systémom
Spoločná pre nervové a endokrinné bunky je produkcia humorálnych regulačných faktorov. Endokrinné bunky syntetizujú hormóny a uvoľňujú ich do krvi a nervové bunky syntetizujú neurotransmitery: norepinefrín, serotonín a iné, ktoré sa uvoľňujú do synaptických štrbín. Hypotalamus obsahuje sekrečné neuróny, ktoré kombinujú vlastnosti nervových a endokrinných buniek. Majú schopnosť tvoriť neuroamíny aj oligopeptidové hormóny. Produkciu hormónov žľazami s vnútornou sekréciou reguluje nervový systém, s ktorým sú úzko spojené.
Hormóny– vysoko aktívne regulačné faktory, ktoré majú stimulačný alebo inhibičný účinok predovšetkým na základné funkcie organizmu: metabolizmus, somatický rast, reprodukčné funkcie. Hormóny sa vyznačujú špecifickosťou účinku na špecifické bunky a orgány, nazývané ciele, čo je spôsobené prítomnosťou špecifických receptorov na týchto orgánoch. Hormón je rozpoznaný a viaže sa na tieto bunkové receptory. Väzbou hormónu na receptor sa aktivuje enzým adenylátcykláza, ktorý následne spôsobí tvorbu cAMP z ATP. Ďalej cAMP aktivuje intracelulárne enzýmy, čo vedie cieľovú bunku do stavu funkčnej excitácie.
Štítna žľaza - táto žľaza obsahuje dva typy endokrinných buniek s rôznym pôvodom a funkciami: folikulárne endokrinocyty, tyrocyty, ktoré produkujú hormón tyroxín, a parafolikulárne endokrinocyty, ktoré produkujú hormón kalcitonín.
Embryonálny vývoj- vývoj štítnej žľazy
Štítna žľaza sa objavuje v 3. – 4. týždni tehotenstva ako výbežok ventrálnej steny hltana medzi I. a II. párom žiabrových vačkov na báze jazyka. Z tohto výbežku sa vytvorí tyreoglosálny vývod, ktorý sa potom zmení na epiteliálny povrazec rastúci pozdĺž predžalúdka. V 8. týždni sa distálny koniec šnúry rozdvojí (na úrovni III-IV párov žiabrových vačkov); z nej sa následne vytvorí pravý a ľavý lalok štítnej žľazy, ktorý sa nachádza vpredu a po stranách priedušnice, na vrchu štítnej a krikoidnej chrupavky hrtana. Proximálny koniec epitelového povrazca normálne atrofuje a všetko, čo z neho zostane, je úžina spájajúca oba laloky žľazy. Štítna žľaza začína fungovať v 8. týždni tehotenstva, o čom svedčí aj výskyt tyreoglobulínu vo fetálnom sére. V 10. týždni získava štítna žľaza schopnosť zachytávať jód. V 12. týždni začína vylučovanie hormónov štítnej žľazy a ukladanie koloidu vo folikuloch. Počnúc 12. týždňom sa fetálne sérové koncentrácie TSH, globulínu viažuceho tyroxín, celkového a voľného T4 a celkového a voľného T3 postupne zvyšujú a dosahujú hladiny u dospelých do 36. týždňa.
Štruktúra –Štítna žľaza je obklopená kapsulou spojivového tkaniva, ktorej vrstvy idú hlboko a rozdeľujú orgán na laloky, v ktorých sú umiestnené početné mikrovaskulatúrne cievy a nervy. Hlavnými štrukturálnymi zložkami žľazového parenchýmu sú folikuly - uzavreté alebo mierne pretiahnuté útvary rôznych veľkostí s dutinou vo vnútri, tvorené jednou vrstvou epitelových buniek reprezentovaných folikulárnymi endokrinocytmi, ako aj parafolikulárnymi endokrinocytmi nervového pôvodu. V dlhších žľazách sa rozlišujú folikulárne komplexy (mikrolobuly), ktoré pozostávajú zo skupiny folikulov obklopených tenkým spojivovým puzdrom. V lúmene folikulov sa hromadí koloid - sekrečný produkt folikulárnych endokrinocytov, čo je viskózna kvapalina pozostávajúca hlavne z tyreoglobulínu. V malých vyvíjajúcich sa folikuloch, ktoré ešte nie sú naplnené koloidom, je epitel jednovrstvový prizmatický. Keď sa koloid hromadí, veľkosť folikulov sa zväčšuje, epitel sa stáva kubickým a vo vysoko predĺžených folikuloch naplnených koloidom plochý. Väčšina folikulov je normálne tvorená tyrocytmi kubického tvaru. Nárast veľkosti folikulov je spôsobený proliferáciou, rastom a diferenciáciou tyrocytov, sprevádzaný akumuláciou koloidu v dutine folikulu.
Folikuly sú oddelené tenkými vrstvami voľného vláknitého spojivového tkaniva s početnými krvnými a lymfatickými kapilárami, ktoré prepletajú folikuly, žírne bunky a lymfocyty.
Folikulárne endokrinocyty alebo tyrocyty sú žľazové bunky, ktoré tvoria najviac steny folikulov. Vo folikuloch tvoria tyrocyty výstelku a sú umiestnené na bazálnej membráne. Pri strednej funkčnej aktivite štítnej žľazy (normálna funkcia) majú tyrocyty kubický tvar a sférické jadrá. Koloid, ktorý vylučujú, vypĺňa lumen folikulu vo forme homogénnej hmoty. Na apikálnom povrchu tyrocytov, privrátenom k lumenu folikulu, sú mikroklky. So zvyšujúcou sa aktivitou štítnej žľazy sa zvyšuje počet a veľkosť mikroklkov. Zároveň sa bazálny povrch tyrocytov, v období funkčného pokoja štítnej žľazy takmer hladký, zloží, čím sa zväčší kontakt tyrocytov s perifolikulárnymi priestormi. Susedné bunky vo výstelke folikulov sú navzájom úzko spojené početnými despozómami a dobre vyvinutými terminálnymi povrchmi tyrocytov, objavujú sa výbežky podobné prstom, ktoré zapadajú do zodpovedajúcich priehlbín na bočnom povrchu susedných buniek.
Organely, najmä tie, ktoré sa podieľajú na syntéze bielkovín, sú v tyrocytoch dobre vyvinuté.
Proteínové produkty, syntetizované tyrocytmi, sa vylučujú do dutiny folikulu, kde sa dokončuje tvorba jódovaných tyrozínov a tyronínov (AK-ot, ktoré sú súčasťou veľkej a komplexnej molekuly tyreoglobulínu). Keď sa v tele zvýšia potreby hormónu štítnej žľazy a zvýši sa funkčná aktivita štítnej žľazy, tyrocyty folikulov nadobudnú prizmatický tvar. V tomto prípade sa intrafolikulárny koloid stáva tekutejším a je preniknutý početnými resorpčnými vakuolami. Oslabenie funkčnej aktivity sa naopak prejavuje zhutnením koloidu, jeho stagnáciou vo folikuloch, ktorých priemer a objem sa výrazne zväčšujú; výška tyrocytov klesá, nadobúdajú sploštený tvar a ich jadrá sú rozšírené rovnobežne s povrchom folikulu.
KAPITOLA 1. INTERAKCIA NERVOVÉHO A ENDOKRINNÉHO SYSTÉMU
Ľudské telo pozostáva z buniek pospájaných do tkanív a systémov – to všetko ako celok predstavuje jeden supersystém tela. Nespočetné množstvo bunkových elementov by nebolo schopné fungovať ako jeden celok, keby telo nemalo zložitý regulačný mechanizmus. Osobitnú úlohu v regulácii zohráva nervový systém a systém žliaz s vnútornou sekréciou. Povaha procesov vyskytujúcich sa v centrálnom nervovom systéme je do značnej miery určená stavom endokrinnej regulácie. Androgény a estrogény teda tvoria sexuálny inštinkt a mnohé behaviorálne reakcie. Je zrejmé, že neuróny, rovnako ako iné bunky v našom tele, sú pod kontrolou humorálneho regulačného systému. Nervový systém, ktorý je evolučne neskorší, má riadiace aj podriadené spojenia s endokrinným systémom. Tieto dva regulačné systémy sa navzájom dopĺňajú, tvoria funkčne jednotný mechanizmus, ktorý zabezpečuje vysokú účinnosť neurohumorálnej regulácie a stavia ju do čela systémov, ktoré koordinujú všetky životné procesy v mnohobunkový organizmus. Regulácia stálosti vnútorného prostredia organizmu, ku ktorej dochádza na princípe spätnej väzby, je veľmi účinná pri udržiavaní homeostázy, ale nedokáže splniť všetky adaptačné úlohy organizmu. Napríklad kôra nadobličiek produkuje steroidné hormóny ako odpoveď na hlad, chorobu, emocionálne vzrušenie atď. Aby endokrinný systém mohol „reagovať“ na svetlo, zvuky, pachy, emócie atď. musí existovať spojenie medzi žľazami s vnútornou sekréciou a nervovým systémom.
1.1 stručný popis systémov
Autonómny nervový systém prestupuje celé naše telo ako jemná pavučina. Má dve vetvy: excitáciu a inhibíciu. Sympatický nervový systém je súčasťou vzrušenia, uvádza nás do stavu pripravenosti čeliť výzve alebo nebezpečenstvu. Nervové zakončenia uvoľňujú mediátory, ktoré stimulujú nadobličky k uvoľňovaniu silných hormónov – adrenalínu a norepinefrínu. Zvyšujú srdcovú frekvenciu a dýchanie a pôsobia na proces trávenia uvoľňovaním kyseliny v žalúdku. Súčasne sa v žalúdku objavuje pocit sania. Parasympatické nervové zakončenia uvoľňujú ďalšie neurotransmitery, ktoré znižujú srdcovú frekvenciu a frekvenciu dýchania. Parasympatické reakcie sú relaxácia a obnovenie rovnováhy.
Endokrinný systém ľudského tela kombinuje endokrinné žľazy, malých rozmerov a rôznych štruktúr a funkcií, ktoré sú súčasťou endokrinného systému. Sú to hypofýza s nezávisle fungujúcimi prednými a zadnými lalokmi, pohlavné žľazy, štítna žľaza a prištítne telieska, kôra nadobličiek a dreň, ostrovčekové bunky pankreasu a sekrečné bunky vystielajúce črevný trakt. Spolu nevážia viac ako 100 gramov a množstvo hormónov, ktoré produkujú, sa dá vypočítať v miliardách gramov. A predsa je sféra vplyvu hormónov mimoriadne veľká. Majú priamy vplyv na rast a vývoj organizmu, na všetky druhy metabolizmu, na puberta. Medzi žľazami s vnútornou sekréciou neexistujú žiadne priame anatomické spojenia, existuje však vzájomná závislosť funkcií jednej žľazy od ostatných. Endokrinný systém zdravý človek možno prirovnať k dobre zohranému orchestru, v ktorom každá skladba sebavedomo a rafinovane vedie svoj part. A hlavná najvyššia endokrinná žľaza, hypofýza, pôsobí ako vodič. Predný lalok hypofýzy uvoľňuje do krvi šesť trópnych hormónov: somatotropný, adrenokortikotropný, štítnu žľazu, prolaktín, folikuly stimulujúci a luteinizačný hormón – usmerňujú a regulujú činnosť ostatných žliaz s vnútornou sekréciou.
1.2 Interakcia medzi endokrinným a nervovým systémom
Hypofýza môže prijímať signály o dianí v tele, no nemá priame spojenie s vonkajším prostredím. Medzitým, aby faktory prostredia neustále nenarúšali životné funkcie tela, telo sa musí prispôsobiť zmenám vonkajších podmienok. Telo sa o vonkajších vplyvoch dozvie prostredníctvom zmyslov, ktoré prijaté informácie prenášajú do centrálneho nervového systému. Ako najvyššia žľaza endokrinného systému je samotná hypofýza podriadená centrálnemu nervovému systému a najmä hypotalamu. Toto vyššie vegetatívne centrum neustále koordinuje a reguluje činnosť rôznych častí mozgu a všetkých vnútorných orgánov. Srdcová frekvencia, tonus krvných ciev, telesná teplota, množstvo vody v krvi a tkanivách, akumulácia alebo spotreba bielkovín, tukov, sacharidov, minerálne soli– jedným slovom, existencia nášho tela, stálosť jeho vnútorného prostredia je pod kontrolou hypotalamu. Väčšina nervových a humorálnych regulačných dráh sa zbieha na úrovni hypotalamu a vďaka tomu sa v tele vytvára jeden neuroendokrinný regulačný systém. Axóny neurónov nachádzajúce sa v mozgovej kôre a subkortikálnych formáciách sa približujú k bunkám hypotalamu. Tieto axóny vylučujú rôzne neurotransmitery, ktoré majú aktivačný aj inhibičný účinok na sekrečnú aktivitu hypotalamu. Hypotalamus „transformuje“ nervové impulzy prichádzajúce z mozgu na endokrinné stimuly, ktoré môžu byť zosilnené alebo oslabené v závislosti od humorálnych signálov vstupujúcich do hypotalamu zo žliaz a tkanív jemu podriadených.
Hypotalamus riadi hypofýzu pomocou nervových spojení a systému krvných ciev. Krv, ktorá vstupuje do predného laloku hypofýzy, nevyhnutne prechádza cez strednú eminenciu hypotalamu a je tam obohatená o hypotalamické neurohormóny. Neurohormóny sú látky peptidovej povahy, ktoré sú súčasťou molekúl bielkovín. Dodnes bolo objavených sedem neurohormónov, takzvaných liberínov (čiže osloboditeľov), ktoré stimulujú syntézu tropických hormónov v hypofýze. A tri neurohormóny – prolaktostatín, melanostatín a somatostatín – ich produkciu naopak brzdia. Neurohormóny tiež zahŕňajú vazopresín a oxytocín. Oxytocín stimuluje kontrakciu hladkého svalstva maternice počas pôrodu a tvorbu mlieka mliečnymi žľazami. Vasopresín sa aktívne podieľa na regulácii transportu vody a solí cez bunkové membrány, pod jeho vplyvom sa zmenšuje lúmen krvných ciev a následne sa zvyšuje krvný tlak. Keďže tento hormón má schopnosť zadržiavať vodu v tele, často sa nazýva antidiuretický hormón (ADH). Hlavným bodom aplikácie ADH sú obličkové tubuly, kde stimuluje reabsorpciu vody z primárneho moču do krvi. Neurohormóny sú produkované nervovými bunkami jadier hypotalamu a potom transportované pozdĺž svojich vlastných axónov (nervových výbežkov) do zadného laloku hypofýzy a odtiaľ tieto hormóny vstupujú do krvi a majú komplexný účinok na systémov.
Cesty vytvorené v hypofýze nielen regulujú činnosť podriadených žliaz, ale vykonávajú aj nezávislé endokrinné funkcie. Napríklad prolaktín má laktogénny účinok a tiež inhibuje procesy bunkovej diferenciácie, zvyšuje citlivosť pohlavných žliaz na gonadotropíny a stimuluje rodičovský inštinkt. Kortikotropín je nielen stimulátorom sterogenézy, ale aj aktivátorom lipolýzy v tukovom tkanive, ako aj dôležitým účastníkom procesu premeny krátkodobej pamäte na dlhodobú v mozgu. Rastový hormón môže stimulovať aktivitu imunitný systém, metabolizmus lipidov, cukrov atď. Nielen v týchto tkanivách sa môžu vytvárať aj niektoré hormóny hypotalamu a hypofýzy. Napríklad somatostatín (hormón hypotalamu, ktorý inhibuje tvorbu a sekréciu rastového hormónu) sa nachádza aj v pankrease, kde potláča sekréciu inzulínu a glukagónu. Niektoré látky pôsobia v oboch systémoch; môžu to byť ako hormóny (t. j. produkty žliaz s vnútornou sekréciou), tak aj transmitery (produkty určitých neurónov). Túto dvojitú úlohu zohrávajú norepinefrín, somatostatín, vazopresín a oxytocín, ako aj prenášače črevného difúzneho nervového systému, ako je cholecystokinín a vazoaktívny črevný polypeptid.
Nemali by sme si však myslieť, že hypotalamus a hypofýza iba vydávajú príkazy a posielajú „vodiace“ hormóny v reťazci. Sami citlivo analyzujú signály prichádzajúce z periférie, z endokrinných žliaz. Činnosť endokrinného systému sa uskutočňuje na základe univerzálneho princípu spätnej väzby. Nadbytok hormónov jednej alebo druhej endokrinnej žľazy inhibuje uvoľňovanie špecifického hormónu hypofýzy zodpovedného za fungovanie tejto žľazy a nedostatok vedie hypofýzu k zvýšeniu produkcie zodpovedajúceho trojitého hormónu. Mechanizmus interakcie medzi neurohormónmi hypotalamu, trojitými hormónmi hypofýzy a hormónmi periférnych žliaz s vnútornou sekréciou v zdravom organizme bol vypracovaný počas dlhého evolučného vývoja a je veľmi spoľahlivý. Zlyhanie jedného článku tohto zložitého reťazca však stačí na to, aby došlo k narušeniu kvantitatívnych a niekedy aj kvalitatívnych vzťahov v celom systéme, čo vedie k rôznym endokrinným ochoreniam.
KAPITOLA 2. ZÁKLADNÉ FUNKCIE TALAMU
2.1 Stručná anatómia
Prevažnú časť diencephalonu (20 g) tvorí talamus. Párový orgán má vajcovitý tvar, ktorého predná časť je špicatá (predná tuberkulóza) a zadná časť je rozšírená (vankúš) visiaca nad genikulárnymi telami. Ľavý a pravý talami sú spojené intertalamickou komisúrou. šedá hmota Talamus je rozdelený doskami bielej hmoty na prednú, strednú a bočnú časť. Keď hovoríme o thalame, zahŕňajú aj metatalamus (genikulárne telo), ktoré patrí do oblasti thalamu. Talamus je najrozvinutejší u ľudí. Talamus, zrakový talamus, je jadrový komplex, v ktorom dochádza k spracovaniu a integrácii takmer všetkých signálov smerujúcich do mozgovej kôry z miechy, stredného mozgu, mozočka a bazálnych ganglií mozgu.
Endokrinný systém hrá extrémne dôležitá úloha v našom tele. Ak je funkcia vnútornej sekrécie jednej zo žliaz narušená, v ostatných to spôsobuje určité zmeny. Nervový a endokrinný systém koordinuje a reguluje funkcie všetkých ostatných systémov a orgánov a zabezpečuje jednotu tela. Osoba môže zaznamenať poškodenie nervového systému v dôsledku endokrinnej patológie.
Aké endokrinné patológie spôsobujú poškodenie nervového systému?
Diabetes mellitus vedie k neurologickým poruchám takmer u polovice pacientov. Závažnosť a frekvencia takéhoto poškodenia nervového systému závisí od trvania kurzu, hladiny cukru v krvi, frekvencie dekompenzácie a typu cukrovky. Pri vzniku a rozvoji chorobného procesu v organizme majú primárny význam cievne a metabolické poruchy. Fruktóza a sorbitol majú osmotickú (únikovú) aktivitu. Ich hromadenie je sprevádzané degeneratívnymi zmenami a opuchmi v tkanivách. Okrem toho je pri cukrovke citeľne narušený metabolizmus bielkovín, tukov, fosfolipidov, metabolizmus vody a elektrolytov a vzniká aj nedostatok vitamínov. Poškodenie nervového systému zahŕňa celý rad psychopatických a neurotických zmien, ktoré spôsobujú depresiu u pacientov. Typická je polyneuropatia. IN počiatočné štádiá prejavuje sa bolestivými kŕčmi nôh (hlavne v noci), parestéziami (necitlivosťou). V rozvinutom štádiu výrazné trofické a autonómne poruchy, ktoré prevládajú v chodidlách. Možné je aj poškodenie hlavových nervov. Najčastejšie okulomotorické a tvárové.
Hypotyreóza (alebo myxedém) môže spôsobiť rozsiahle poškodenie nervového systému s vaskulárnymi a metabolickými poruchami. V tomto prípade dochádza k pomalosti pozornosti a myslenia, pozoruje sa zvýšená ospalosť a depresia. Menej často lekári diagnostikujú cerebelárnu ataxiu, ktorá je spôsobená atrofickým procesom v mozočku, myopatický syndróm (bolesť pri palpácii a pohybe svalov, pseudohypertrofia lýtkových svalov), myotonický syndróm (pri silnom stláčaní rúk, chýba svalstvo relaxácia). Spolu s myxedémom sa u 10% pacientov vyvinú mononeuropatie (najmä syndróm karpálneho tunela). Tieto javy sa znižujú (alebo úplne vymiznú) pri hormonálnej substitučnej liečbe.
Hypertyreóza je najčastejšie in neurologická prax prejavuje sa záchvatmi paniky, výskytom (alebo zvýšením frekvencie) záchvatov migrény a psychotickými poruchami.
Hypoparatyreóza je sprevádzaná hyperfosfatémiou a hypokalciémiou. S touto endokrinnou patológiou v ľudskom nervovom systéme sú zaznamenané príznaky autonómnej polyneuropatie a zvýšenie svalovo-nervového systému. Dochádza k poklesu kognitívnych (mozgových) funkcií: strata pamäti, nevhodné správanie, poruchy reči. Môžu sa vyskytnúť aj epileptické záchvaty.
Hyperparatyreóza v dôsledku hypofosfatémie a hyperkalcémie tiež vedie k poškodeniu nervového systému. Takíto pacienti pociťujú silnú slabosť, zníženú pamäť a zvýšenú svalovú únavu.