Układ dokrewny, hormonalny, wewnątrzwydzielniczy, drugi poza układem nerwowym układ regulujący i koordynujący czynności rozmaitych części ciała u zwierząt wyższych, ogół narządów i tkanek wytwarzających do krwi lub chłonki swoiste substancje chemiczne zwane hormonami, oddziaływujące specyficznie na pewne określone komórki. W obrębie układu dokrewnego można wyszczególnić wielokomórkowe gruczoły dokrewne: szyszynkę, podwzgórze, przysadkę mózgową, gruczoł tarczowy, gruczoły przytarczyczne, grasicę, gruczoły mleczne, trzustkę, nadnercza, gruczoły płciowe - gonady,oraz układy rozproszonych komórek gruczołowych tj. zespół komórek nerwowych wytwarzających neurohormony, komórki błony śluzowej żołądka oraz jelita cienkiego wytwarzające hormony tkankowe. Układ dokrewny i układ nerwowy ściśle współdziałają ze sobą i uzupełniają swoje czynności regulacyjne, przy czym reakcje układu nerwowego są szybkie, natomiast reakcje układu dokrewnego o wiele wolniejsze, dotyczące przeważnie procesów długotrwałych. Układ dokrewny reguluje przede wszystkim zmiany przystosowawcze związane z metabolizmem, wzrostem i rozmnażaniem, jego wydzieliny spełniają zasadniczą rolę w utrzymywaniu stałego stężenia glukozy, sodu, potasu, wapnia i wody we krwi i płynach pozakomórkowych. Hormony, substancje wytwarzane w gruczołach wewnątrzwydzielniczych lub wyspecjalizowanych grupach komórek, przekazywane przez nie wprost do krwi, mające silne pobudzające lub hamujące działanie na procesy biochemiczne, poprzez które przejawia się ich regulacja i sterowanie czynnościami różnych tkanek i narządów. Obecność hormonów jest niezbędna do prawidłowego przebiegu procesów życiowych (homeostaza). Hormony pełnią funkcje przekaźników informacji pomiędzy układem hormonalnym i nerwowym a resztą organizmu. Pod względem chemicznym hormony stanowią niejednolitą grupę związków, dlatego można je podzielić na: 1) hormony o budowie białkowej - polipeptydy i oligopeptydy, 2) hormony steroidowe, 3) hormony będące pochodnymi aminokwasów. Ad.1. Do hormonów polipeptydowych należą hormony przedniego płata przysadki, choriongonadotropina (HCG) insulina, glukagon, parathormon, kalcytonina, relaksyna i hormony tkankowe. Oligopeptydami są: neurohormony podwzgórza, wazopresyna (ADH), oksytocyna, angiotensyna, bradykinina. Ad.2. Hormony steroidowe można podzielić na : a) 11- hydroksysterydy (hormony kory nadnerczy: kortyzol, kortyzon, aldosteron), b) 11- dezoksysterydy (dezoksykortykosteron, gestageny - progesteron, androgeny - testoseron), c) aromatyczne (estrogeny - estradiol). Ad.3. Pochodnymi aminokwasów są: tyroksyna, trójjodotyronina, adrenalina, noradrenalina, acetylocholina, serotonina, histamina. Dla hormonów jest charakterystyczne działanie w małych stężeniach, a także niezużywanie się w reakcjach chemicznych. Wpływ hormonów na procesy komórkowe przejawia się poprzez: 1) regulację aktywności lub produkcji enzymów komórkowych, 2) regulację transportu jonów i innych substancji (tj. glukoza) przez błony komórkowe, 3) oraz pośrednio przez wpływ na ilość substratów chemicznych we krwi dopływającej do określonych tkanek. Hormony można podzielić również ze wzglęgu na sposób wydzielania na: 1) endokrynne - uwalniane bezpośrednio do krwi, 2) parakrynne - wydzielane pośrednio do krwi a bezpośrednio do tkanek (hormony tkankowe) ze względu na miejsce ich działania i właściwości (po dostaniu się do krwi ulegają szybko unieczynnieniu). Dany hormon działa na komórkę jeśli ta posiada swoisty dla niego receptor. Jest to mechanizm, który decyduje o zasięgu działania określonego hormonu. Szyszynka, twór położony z tyłu III komory międzymózgowia, o długości 8-12 mm, zbudowany z pineocytów i tkanki glejowej(od około 7 roku życia ilość jej wzrasta kosztem coraz mniejszej ilości pineocytów). Szyszynka należy do gruczołów wewnątrzwydzielniczych, wydziela substancje hormonalne: melanotoninę, noradrenalinę, serotoninę oraz hormony hamujące wydzielanie gonadotropin odpowiedzialnych za dojrzewanie płciowe. Przypisuje się jej także sterowanie powstawaniem pigmentu za pomocą hormonu - melatoniny, która dziala przeciwnie do melanotropiny. Tak więc skutkiem jest rozjaśnienie skóry. Czynność wydzielnicza szyszynki przebega zgodnie z rytmem biologicznym związanym z cyklicznymi dobowymi zmianami oświetlenia, mającymi z kolei wpływ na funkcje fizjologiczne organizmu. U zwierząt szyszynka pełni znacznie wieksza rolę niż u ssaków i człowieka. Zostało to opisane pod hasłem narząd ciemieniowy. Podwzgórze, część międzymózgowia (mózgowe pęcherzyki opisano pod hasłem układ nerwowy, mózg) tworząca dno III komory mózgowej (mózgowe komory). Znajdują się tu m.in. nadrzędne ośrodki autonomicznego układu nerwowego i ośrodki regulujące stałość wewnętrznego środowiska fizykochemicznego organizmu (np.: temperatura ciała, pobieranie pokarmu - ośrodek głodu i sytości, czynności gruczołów wydzielania wewnętrznego - układ odwzgórzowo-przysadkowy). W podwzgórzu mieszczą się też ośrodki reakcji emocjonalnych i seksualnych. Wytwarzane w podwzgórzu neurohormony regulują wydzielanie hormonów części przedniej przysadki mózgowej (hormony przedniego plata przysadki). Przysadka mózgowa, gruczoł dokrewny zbudowany z płata przedniego i tylnego (część nerwowa), zawieszony na szypule odchodzącej od międzymózgowia (mózgowe pęcherzyki opisano pod hasłem układ nerwowy), położony na siodełku tureckim w jamie czaszki. Jest narządem sterującym czynnością innych gruczołów dokrewnych (układ podwzgórzowo-przysadkowy, hormony przedniego płata przysadki). Gruczoł tarczowy, tarczyca, gruczoł dokrewny składający się z dwu płatów połączonych węziną położony na szyi na zewnątrz od chrząstki tarczowatej, na poziomie II-IV chrząstki tchawicy. Tarczyca otoczona jest podwójną osłonka łącznotkankowa: torebką włóknista i na zewnątrz od niej położona powięźą tarczową. Od torebki włóknistej wnikają do wnetrza gruczołu przegrody łącznotkankowe (tkanka łączna) razem z nerwami i naczyniami krwionośnymi. Tarczyca jest bardzo bogato unaczyniona - zaopatrują ją 4-5 tętnicza Miąższ tarczycy składa sie z różnej wielkości okrągłych pęcherzyków (zbudowanych z sześciennych komórek nabłokowych), które zawierają koloid (tyreoglobulina). W płynie tym gromadzi się hormon - tyroksyna i trójjodotyronina, które pozostają pod wpływem hormonu tyreotropowego (TSH) przysadki mózgowej. Na tylnej powierzchni płatów tarczycy leżą gruczoły przytarczyczne. Gruczoły przytarczyczne, cztery gruczoły dokrewne małej wielkości położone po dwa na tylnych brzegach obydwu płatów gruczołu tarczowego wytwarzające parathormon regulujący gospodarkę wapniową. Grasica, narząd limfatyczny (układ limfatyczny), zbudowany z dwu płatów, a te ze zrazików widocznych pod mikroskopem, położony w śródpiersiu, funkcjonujący u człowieka do okresu pokwitania. W tym okresie ulega zanikowi, a jego miejsce zajmuje tkanka tłuszczowa (inwolucja grasicy). Narządowi temu przypisuje się obecnie kształtowanie swoistości immunologicznej (odpowiedź immunologiczna) organizmu ludzkiego przez ukierunkowanie w tym względzie pozostałych narządów limfatycznych (węzłów limfatycznych, śledziony) i produkcję limfocytów T , które następnie wędrują do obwodowych tkanek limfatycznych i zasiedlają je.. Gruczoły mleczne, sutkowe, sutki, występują u ssaków (łożyskowców). U dojrzałej kobiety zbudowany jest z tkanki gruczołowej, tkanki tłuszczowej i tkanki łącznej, bogato unaczynionej, z gęstą siecią naczyń limfatycznych (układ limfatyczny) i nerwów. Anatomicznie tworzy dwie symetryczne półkule na mięśniu piersiowym większym, między III a VII żebrem. Na szczycie wypukłości znajduje się brodawka sutkowa obwiedziona otoczką sutkową, pokrytą delikatną, silnie pigmentowaną skórą. Tkanka gruczołowa składa się z 15-20 zrazów oddzielonych od siebie tkanką tłuszczową. Każdy zraz zawiera zraziki z gruczołami wydzielniczymi i przewodami mlecznymi, które łączą się w jeden wspólny dla każdego zrazu. Przewody mleczne rozszerzają się kolbowato przed ujściem do brodawki, po czym zwężają się bezpośrednio pod jej powierzchnią i znajdują ujście w otworach na szczycie. Gruczoły sutkowe osiągają swój pełny rozwój morfologiczny i funkcjonalny dopiero w czasie ciąży i laktacji (dojrzewanie płciowe). Trzustka, gruczoł trawienny i gruczoł dokrewny o budowie zrazikowej, u człowieka składający się z głowy, objętej pętlą dwunastnicy, trzonu i ogona odchodzącego w sąsiedztwo śledziony i nerki lewej, położony w przestrzeni pozaotrzewnowej. Przewód trzustkowym, uchodzi do dwunastnicy razem z przewodem żółciowym (powstały z połączenia przewodu pęcherzykowego i przewodu wątrobowego wspólnego). Częścią dokrewną trzustki są zgrupowania komórkowe zwane wyspami trzustkowymi Langerhansa, wytwarzające hormony: insulinę i glukagon. Część zewnątrzwydzielnicza trzustki wytwarza sok trzustkowy z licznymi enzymami proteolitycznymi (trypsyna, chymotrypsyna i erepsyna, nukleazy: rybonukleaza i dezoksyrybonukleaza), lipazę i karbohydrazy (rozkładające cukry). Nadnercza, parzyste gruczoły wydzielania wewnętrznego umieszczone nad górnymi biegunami nerek, składające się z części korowej i rdzeniowej, różniące się budową i rodzajem wydzielanych hormonów. Część rdzeniowa wytwarza katecholaminy (adrenalinę i noradrenalinę), część korowa trzy rodzaje hormonów: 1) mineralokortykosteroidy (aldosteron, dezoksykortykosteron - DOCA), które mają wpływ na gospodarkę sodu i potasu w ustroju, a pośrednio wody (aldosteronizm pierwotny, aldosteronizm wtórny), 2) glikokortykoidy (kortyzon, kortyzol) uczestniczące w przemianie węglowodanówi tłuszczów, mające działanie przeciwalergiczne (alergia) i przeciwzapalne (reakcja zapalna), 3) androgeny, które wpływają na anabolizm białek oraz współdziałają w rozwoju drugorzędnych cech płciowych (cechy płciowe), Czynność kory nadnercza regulowana jest na zasadzie mechanizmów zwrotnych przez układ podwzgórzowo-przysadkowy (ACTH). CHORMONY CZŁOWIEKA U organizmów układy narządów współpracują w podtrzymywaniu procesów życiowych. Ta współpraca jest możliwa dzięki układowi nerwowemu i hormonalnemu, które pełniąc funkcję nadrzędną wspólnie regulują wszelkie procesy metaboliczne zachodzące w pozostałych układach. Hormon – jest substancją wydzielaną przez gruczoły dokrewne. Wytwarzany jest w bardzo małych ilościach, rozprowadzany przez krew, działa w innej części organizmu niż powstaje. Hormony powodują : zmianę przepuszczalności błon komórkowych, powodują syntezę enzymów, wpływają na kolejność przebiegu regulacji biochemicznych, koordynują pracę poszczególnych narządów. Hormony w zależności od: miejsca powstania dzielą się na: gruczołowe, tkankowe, neurohormony, składu chemicznego dzielą się na sterydowe (są pochodnymi cholesterolu) oraz białkowe (pochodne aminokwasów). Mechanizm działania hormonów. Lepiej znany jest naukowcom mechanizm działania hormonu sterydowego. Ten hormon “wchodzi” do komórki, ale działa tylko w tej, w której znajdzie odpowiedni receptor przestrzennie dopasowany. Powstaje wówczas kompleks hormon-receptor, który przechodzi do jądra komórkowego, inicjując proces transkrypcji, a następnie translacji. Powstaje białko, które np. katalizuje określony typ reakcji. Mechanizm działania hormonu białkowego nie został całkowicie wyjaśniony. Jest to skomplikowany proces rozpoczynający się od rozpoznania swoistej komórki przez określony hormon po receptorach umieszczonych na błonie komórkowej. Regulacja wydzielania hormonów. Ilość wydzielanych hormonów jest regulowana poprzez: 1. Ujemne sprzężenie zwrotne. Wszelkie informacje ze środowiska zewnętrznego i wewnętrznego organizm odbiera przy pomocy receptorów (narządów zmysłów), czyli elementów układu nerwowego. Informacje te trafiają również do podwzgórza (gruczołu łączącego układ nerwowy z hormonalnym), które produkując odpowiednie neurohormony pobudza przysadkę (gruczoł nadrzędny w stosunku do pozostałych gruczołów dokrewnych). Przysadka wydziela odpowiednie hormony tropowe, docierające do gruczołów docelowych. Gruczoł docelowy produkuje hormon: białkowy lub sterydowy. Uwolniony hormon działa podwójnie – część hamuje wydzielanie hormonu tropowego (produkowanego przez przysadkę – to jest ujemnie sprzężenie zwrotne), a druga część wyprodukowanego hormonu wywołuje określoną reakcję w komórce, organizmie. 2. Hormony sprzężone parami. W inny sposób odbywa się regulacja ilości tzw. hormonów sprzężonych parami. Są to hormony o przeciwstawnym działaniu. Osiąganie określonego stężenia przez jeden hormon jest bodźcem wywołującym wytwarzanie drugiego. Takimi parami są np. kalcytonina (obniża poziom wapnia we krwi) i parathormon (podwyższa poziom wapnia we krwi), insulina (obniża poziom glukozy we krwi) i glukagon (podwyższa poziom glukozy we krwi) Gruczoły dokrewne człowieka Gruczoły dokrewne są bardzo mocno ukrwione oraz pozbawione kanałów wyprowadzających. Wytwarzane hormony przekazywane są bezpośrednio do krwi. W rozwoju zarodkowym gruczoły wytwarzane są z 3 listków. Z ektodermy powstają np. przysadka mózgowa oraz część rdzenna nadnerczy. Z entodermy powstają: tarczyca, przytarczyce, wysepki Langerhansa na trzustce. Z mezodermy powstają: jajniki, jądra, część korowa nadnerczy. Czynność gruczołów wydzielania wewnętrznego jest podporządkowana układowi nerwowemu. Łączy te dwa układy podwzgórze. Gruczoły dokrewne człowieka: 1 - przysadka mózgowa, 2 - szyszynka, 3 - tarczyca, 4 - przytarczyce, 5 grasica, 6 - trzustka, 7 - nadnercza, 8 - jądra, 9 - jajniki Funkcja gruczołów dokrewnych: Gruczoł Przysadka mózgowa znajduje się w międzymózgowiu; składa się z 3 części. Jest wielkości grochu. Nazwa hormonu Hormon wzrostowy: somatotrop ina Hormony tropowe: tyreotropin a kotykotropi na hormon luteinizując y prolaktyna Szyszynka – jest ułożona w mózgu między wzgórzem a sklepieniem trzeciej komory Przytarczyce są to 4 gruczoły wielkości ziaren pieprzu ułożone na tylnej powierzchni płatów tarczycy Tarczyca znajduje się w szyi powyżej krtani. Składa się z dwóch płatów, zbudowanych z kulistych pęcherzyków oddzielonych od siebie obficie unaczyniona łączną. Grasica – zbudowana z dwóch płatów składa oddzielonych przegrodami łącznotkankowymi Trzustka W całej trzustce rozrzucone są wysepki Langerhansa (jest ich około miliona) . tworzą dwa rodzaje komórek: alfa i beta Nadnercza – leżą na górnych biegunach nerek. Zbudowane są z dwóch części: korowej i rdzeniowej Jajniki Jądra wazopresy na oksytocyna Melatonina Parathorm on Tyroksyna, trójjodotyro nina Kalcytonin a tymozyna insulina (komórki beta) glukagon (komórki alfa) Kora – glikokortyk oidy mineraloko rtykoidy Rdzeń adrenalina, noradrenali na estrogeny Działanie fizjologiczne pobudza wzrost kości i ogólny wzrost ciała, zwiększa syntezę białka w organizmie pobudza tarczycę do produkcji i wydzielania hormonów pobudza korę nadnerczy do produkcji i wydzielania hormonów doprowadza do owulacji i powstawania ciałka żółtego, pobudza je do produkcji progesteronu, stymuluje produkcję i wydzielanie testosteronu przez jądra pobudza wytwarzanie mleka przez gruczoły mlekowe, kontroluje “instynkt macierzyński zwiększa wchłanianie zwrotne wody z kanalików nerkowych, “zatrzymuje” wodę w organizmie pobudza skurcze macicy i wydzielanie mleka działa na ośrodki związane ze snem i czuwaniem. Reguluje cykl dobowy, wpływa na wczesne etapy dojrzewania reguluje gospodarką wapnia i fosforu w organizmie, doprowadza do wzrostu poziomu wapnia we krwi zwiększa tempo podstawowej przemiany materii, przyspiesza proces spalania w organizmie, wzmaga produkcję ciepła reguluje gospodarkę wapnia i fosforu (obniża poziom wapnia w krwi) pobudza tkankę limfoidalną w okresie rozwoju organizmu, reguluje produkcję limfocytów obniża poziom glukozy we krwi zwiększając jej zużywanie w procesach spalania i syntezy glikogenu, zwiększa syntezę białka w organizmie podnosi poziom glukozy we krwi zwiększając rozkład glikogenu i syntezę glukozy z aminokwasów podnoszą poziom glukozy we krwi zwiększając jej syntezę z aminokwasów: zwiększają katabolizm białka i tłuszczu regulują gospodarkę sodem i potasem w organizmie zwężają naczynia krwionośne, przyspieszają pracę serca, doprowadzając do wzrostu ciśnienia krwi, zwiększając rozkład glikogenu i rozkład tłuszczu w organizmie odpowiedzialne za drugorzędowe cechy płciowe żeńskie i popęd płciowy progestero wpływa na prawidłowy przebieg i utrzymanie ciąży n androgeny odpowiedzialne za drugorzędne cechy płciowe (testostero męskie, popęd płciowy n)