Гипоталамус где расположен фото: Картинки d0 b3 d0 b8 d0 bf d0 be d1 82 d0 b0 d0 bb d0 b0 d0 bc d1 83 d1 81, Стоковые Фотографии и Роялти-Фри Изображения d0 b3 d0 b8 d0 bf d0 be d1 82 d0 b0 d0 bb d0 b0 d0 bc d1 83 d1 81

Нейрогормоны высвобождаются из нейросекреторных нервных клеток. Эти нервные клетки считаются настоящими эндокринными клетками, потому что они производят и секретируют гормоны, которые попадают в кровоток, чтобы достичь своих клеток-мишеней.

Эти нейрогормоны гипоталамуса известны как рилизинг-гормоны, потому что их основная функция — стимулировать секрецию гормонов, происходящих из передней доли гипофиза. Например, некоторые рилизинг-гормоны, секретируемые гипоталамусом, вызывают высвобождение из передней доли гипофиза таких веществ, как адренокортикотропный гормон и лютеинизирующий гормон.Гипоталамические нейрогормоны состоят из простых пептидов, размер которых варьируется от 3 аминокислот (тиреотропин-рилизинг-гормон) до 44-х аминокислот (высвобождающий гормон роста). Один гормон гипоталамуса, соматостатин, оказывает ингибирующее действие, в первую очередь подавляя секрецию гормона роста, хотя он также может подавлять секрецию других гормонов. Нейромедиатор дофамин, продуцируемый в гипоталамусе, также оказывает тормозящее действие, подавляя секрецию гормона передней доли гипофиза — пролактина.Тела нейронов, вырабатывающих эти нейрогормоны, неравномерно распределены по гипоталамусу. Вместо этого они сгруппированы в парные кластеры клеточных тел, известных как ядра.

Классической моделью нейрогормональной активности является задняя доля гипофиза (нейрогипофиз). Его секреторные продукты, вазопрессин и окситоцин, производятся и упаковываются в нейросекреторные гранулы в определенных группах нервных клеток в гипоталамусе (супраоптические ядра и паравентрикулярные ядра).Гранулы проходят через аксоны, которые проходят через инфундибулярную ножку и заканчиваются в задней доле гипофиза. В ответ на нервные сигналы секреторные гранулы вытесняются в капиллярную сеть, которая напрямую поступает в общий кровоток.

В дополнение к регулированию высвобождения гормонов гипофиза, гипоталамус также влияет на потребление калорий и регулирование веса, устанавливая стабильную «заданную точку» для индивидуального набора веса. Гипоталамус также регулирует тепло тела в ответ на изменения внешней температуры, определяет состояние бодрствования и сна, а также регулирует потребление жидкости и чувство жажды.

Миниатюрная многозадачность

Как вы помните из учебников по анатомии и физиологии, гипоталамус связывает нервную систему с эндокринной системой через гипофиз, что делает его одним из важнейших передатчиков в нашем организме. Когда вы понимаете тонкости работы гипоталамуса, вы лучше понимаете системы организма и то, как эта физиология связана с глазом.

Повторный курс по нейроанатомии
Гипоталамус расположен ниже таламуса по обе стороны от третьего желудочка, между перекрестом зрительных нервов и средним мозгом.Он образует стенки и дно нижней части третьего желудочка1. Неглубокая бороздка на стенке третьего желудочка — гипоталамическая борозда — отделяет его от таламуса, расположенного непосредственно над ним. Гипоталамус — самый нижний из четырех продольных отделов промежуточного мозга головного мозга. _²

Гипоталамус имеет три области:
• Передняя или «супраоптическая» область включает супрахиазматическое, супраоптическое, переднее и паравентрикулярное ядра. Здесь аксоны проецируются в задний гипофиз и другие участки, такие как спинной мозг.
• Средняя или «туберальная» область состоит из дорсомедиального, вентромедиального и дугообразного ядер.
• Задняя или «маммиллярная» область включает медиальное, латеральное и промежуточное маммиллярные ядра, а также задние ядра, которые выступают в области таламуса и покрышки среднего мозга. _^2,3

Много рабочих мест
Гипоталамус размером всего с жемчужину, но он мастерски справляется с несколькими задачами.Нейроанатомы называют его «головным гомеостатическим ганглием», потому что он служит центральным регулятором гомеостаза. По сути, он отвечает за поддержание баланса в идеальных физиологических условиях и во время эмоционального стресса, известного как «реакция на стресс».
Гипоталамус получает информацию от лимбической системы (связанной с настроением и эмоциями) и сетчатки. ^_1,2 Он помогает контролировать эндокринную функцию гипофиза и имеет эфферентные отношения с вегетативной нервной системой (ВНС) (см. «Что делает гипоталамус?» Справа).Ядра гипоталамуса чувствительны к изменениям уровня гормонов, электролитов и температуры тела.

Вентромедиальная часть гипоталамуса выполняет важную функцию по контролю симпатической нервной системы (СНС), которая отвечает за расширение зрачка, в то время как латеральная область гипоталамуса контролирует парасимпатическую нервную систему (ПНС), отвечающую за сужение зрачка. Гипоталамус секретирует и подавляет гормоны, контролирующие эндокринные функции, и вырабатывает антидиуретический гормон, также известный как АДГ или вазопрессин, и окситоцин.Потеря АДГ известна как нейрогенный несахарный диабет.

Гипоталамус помогает контролировать голод, жажду, воду и терморегуляцию. Вентромедиальный гипоталамус часто называют центром насыщения, в то время как латеральная область гипоталамуса участвует в голоде. Эти области действуют под влиянием нескольких гормонов, включая инсулин, лептин и грелин. _^1,4 Осморецепторы, поступающие от рецепторов растяжения предсердий в сердце и артериальных барорецепторов, наряду с рецепторами гипоталамического гормона, такими как ангиотензин II, помогают регулировать жажду. _¹ Гипоталамус, наряду с лимбической системой, также может участвовать в памяти и играть роль в сексуальном и эмоциональном поведении, независимо от его эндокринных влияний. _¹

Новый путь
Открытие в 2002 году фоторецепторов внутренних ганглиозных клеток сетчатки (RGCP) дало клиническим исследователям лучшее понимание фоторецепции сетчатки. Палочки и колбочки больше не считались единственными источниками фоторецепции человека.

Основная функция RGCP — это грубое обнаружение окружающего света с последующим вводом в невизуальные мозговые центры. Около 3000 RGCP с большими рецептивными полями существуют в каждой сетчатке человека и экспрессируют чувствительный к синему свету фотопигмент мелансопсин в своих дендритах, телах клеток и аксонах. Этот относительно недавно открытый путь называется ретиногипоталамическим трактом. _^1,2,5 Возрастное пожелтение хрусталика и другие катарактальные изменения снижают циркадную фоторецепцию. Вот почему операция по удалению катаракты обеспечивает пожилым людям более юную циркадную фоторецепцию, что приводит к улучшению режима сна. _⁶

Окружающее освещение передается не только в гипоталамус, но и в более чем дюжину мозговых центров, включая претектальное ядро, которое участвует в зрачковом световом рефлексе.

Супрахиазматическое ядро ​​(SCN) гипоталамуса играет важную роль в установлении циркадного ритма человека.SCN контролирует циркадные ритмы для оптимальной физиологии, нейробиологического поведения и гормональной секреции. Синхронизация внутренней биологии и внешней среды сильно зависит от фоторецепции RGP. _⁷

В следующий раз, когда вы диагностируете аномалию зрачка, заболевание щитовидной железы или диабетическую катаракту, подумайте о той маленькой жизненно важной части мозга, которая участвует в посредничестве эндокринных, вегетативных и поведенческих функций.

1. Баркер Ф.А., Бараси С. Анатомо-функциональная организация. Гипоталамус. В: Neuroscience at a Glance. 3-е изд. Молден, Массачусетс: Нил Блэквелл; 2008 г.
2. Блюменфельд Х. Нейроанатомия в клинических случаях. В кн .: Гипофиз и гипоталамус. Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates; 2010.
3. Нольте Дж., Анжевин Дж. Б. Человеческий мозг. В кн .: Фотографии и схемы. Чикаго, Иллинойс: Мосби; 1995 г.
4. Маги Э. Ваши «гормоны голода». Веб-сайт WebMD. Доступно по адресу: www.webmd.com/diet/features/your-hunger-hormones. По состоянию на 15 апреля 2014 г.
5. Do MT, Yau KW. По своей природе светочувствительные ганглиозные клетки сетчатки. Physiol Rev.2010; 90: 1547-81.
6. Херлевич М., Миддлтон Б., Тапан К., Скин Д. Подавление мелатонина под действием света: возрастное снижение в ответ на коротковолновый свет. Exp Gerontol. 2005 Март; 40 (3): 237-42.
7. Brown TM, Gias C, Hatori M et al. Вклад меланопсина в кодирование излучения в таламо-кортикальной зрительной системе. PLoS Biol. 2010 7 декабря; 8 (12).

Откройте для себя анатомию и функцию желез

Нажмите, чтобы просмотреть большое изображение

Анатомия эндокринной системы

Гипоталамус

Гипоталамус является частью мозга , расположенной выше и впереди ствола мозга и ниже таламуса . Он выполняет множество различных функций в нервной системе , а также отвечает за прямой контроль эндокринной системы через гипофиз. Гипоталамус содержит особые клетки, называемые нейросекреторными клетками — нейроны, которые секретируют гормоны:

• Тиротропин-рилизинг-гормон (TRH)
• Гормон, высвобождающий гормон роста (GHRH)
• Гормон, ингибирующий гормон роста (GHIH)
• Гонадотропин-рилизинг-гормон (ГнРГ)
• Кортикотропин-рилизинг-гормон (CRH)
• Окситоцин
• Антидиуретический гормон (АДГ)

Все гормоны высвобождения и ингибирования влияют на функцию передней доли гипофиза. TRH стимулирует переднюю долю гипофиза выделять тиреотропный гормон. GHRH и GHIH работают, чтобы регулировать высвобождение гормона роста — GHRH стимулирует высвобождение гормона роста, GHIH ингибирует его высвобождение. ГнРГ стимулирует высвобождение фолликулостимулирующего гормона и лютеинизирующего гормона, в то время как КРГ стимулирует высвобождение адренокортикотропного гормона. Два последних гормона — окситоцин и антидиуретический гормон — вырабатываются гипоталамусом и транспортируются в задний гипофиз, где они хранятся, а затем высвобождаются.

Гипофиз

Гипофиз , также известный как гипофиз, представляет собой небольшой кусок ткани размером с горошину, соединенный с нижней частью гипоталамуса головного мозга. Множество кровеносных сосудов и окружают гипофиз, чтобы переносить выделяемые им гормоны по всему телу. Гипофиз, расположенный в небольшом углублении клиновидной кости , называемом турецким седлом, состоит из двух полностью отдельных структур: задней и передней доли гипофиза.

Задний гипофиз

Задний гипофиз — это вообще не железистая ткань, а нервная ткань. Задний гипофиз — это небольшое расширение гипоталамуса, через которое проходят аксоны некоторых нейросекреторных клеток гипоталамуса. Эти нейросекреторные клетки создают в гипоталамусе 2 гормона, которые хранятся и выделяются задней долей гипофиза:

• Окситоцин вызывает сокращение матки во время родов и выделение молока во время кормления грудью.
• Антидиуретический гормон (АДГ) предотвращает потерю воды в организме за счет увеличения повторного поглощения воды почками и уменьшения притока крови к потовым железам.

Передний гипофиз

Передняя доля гипофиза — это железистая часть гипофиза. Функция передней доли гипофиза контролируется высвобождением и ингибированием гормонов гипоталамуса. Передняя доля гипофиза вырабатывает 6 важных гормонов:

• Тиреотропный гормон (ТТГ), как следует из названия, является тропическим гормоном, отвечающим за стимуляцию щитовидной железы.
• Адренокортикотропный гормон (АКТГ) стимулирует кору надпочечников, внешнюю часть надпочечника, производить свои гормоны.
• Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) стимулирует клетки фолликулов гонад производить гаметы — яйцеклетки у женщин и сперму у мужчин.
• Лютеинизирующий гормон (ЛГ) стимулирует выработку половых желез половых гормонов — эстрогенов у женщин и тестостерона у мужчин.
• Гормон роста человека (HGH) влияет на многие клетки-мишени по всему телу, стимулируя их рост, восстановление и размножение.
• Пролактин (ПРЛ) оказывает на организм множество эффектов, главным из которых является то, что он стимулирует молочных желез груди для производства молока.

Шишковидная железа

Шишковидная железа представляет собой небольшое образование в форме шишки, состоящее из железистой ткани, расположенное кзади от таламуса головного мозга. Шишковидная железа вырабатывает гормон мелатонин, который помогает регулировать цикл сна и бодрствования человека, известный как циркадный ритм. Активность шишковидной железы подавляется стимуляцией фоторецепторов сетчатки.Эта светочувствительность вызывает выработку мелатонина только при слабом освещении или в темноте. Повышенная выработка мелатонина заставляет людей чувствовать сонливость в ночное время, когда шишковидная железа активна.

Щитовидная железа

Щитовидная железа — это железа в форме бабочки, расположенная у основания шеи и обернутая вокруг боковых сторон трахеи. Щитовидная железа вырабатывает 3 основных гормона:

• Кальцитонин
• Трийодтиронин (T3)
• Тироксин (T4)

Кальцитонин высвобождается, когда уровень ионов кальция в крови поднимается выше определенного заданного значения.Кальцитонин снижает концентрацию ионов кальция в крови, способствуя абсорбции кальция в матриксе костей. Гормоны Т3 и Т4 работают вместе, регулируя скорость метаболизма в организме. Повышенные уровни T3 и T4 приводят к увеличению клеточной активности и использования энергии в организме.

Паращитовидные железы

паращитовидных желез — это 4 небольшие образования железистой ткани, обнаруженные на задней стороне щитовидной железы. Паращитовидные железы вырабатывают гормон паратироидный гормон (ПТГ), который участвует в гомеостазе ионов кальция.ПТГ высвобождается из паращитовидных желез, когда уровень ионов кальция в крови падает ниже установленного значения. ПТГ стимулирует остеокласты к разрушению костного матрикса, содержащего кальций, для высвобождения свободных ионов кальция в кровоток. ПТГ также заставляет почки возвращать ионы кальция, отфильтрованные из крови, обратно в кровоток, чтобы сохранить его.

Надпочечники

Надпочечники — это пара примерно треугольных желез, расположенных непосредственно над почками.Каждый надпочечник состоит из 2 отдельных слоев, каждый со своими уникальными функциями: внешней коры надпочечников и внутреннего мозгового вещества надпочечников.

Кора надпочечников

Кора надпочечников производит множество корковых гормонов трех классов: глюкокортикоиды, минералокортикоиды и андрогены.

• Глюкокортикоиды выполняют множество разнообразных функций, включая расщепление белков и липидов с образованием глюкозы. Глюкокортикоиды также снижают воспаление и иммунный ответ.
• Минералокортикоиды, как следует из их названия, представляют собой группу гормонов, которые помогают регулировать концентрацию минеральных ионов в организме.
• Андрогены, такие как тестостерон, вырабатываются на низких уровнях в коре надпочечников для регулирования роста и активности клеток, восприимчивых к мужским гормонам. У взрослых мужчин количество андрогенов, продуцируемых семенниками, во много раз превышает количество, продуцируемое корой надпочечников, что приводит к появлению мужских вторичных половых признаков.

Мозговое вещество надпочечника

Мозговое вещество надпочечников вырабатывает гормоны адреналин и норадреналин при стимуляции симпатическим отделом вегетативной нервной системы. Оба эти гормона помогают увеличить приток крови к мозгу и мышцам, чтобы улучшить реакцию «бей или беги» на стресс. Эти гормоны также увеличивают частоту сердечных сокращений, частоту дыхания и артериальное давление, уменьшая приток крови к органам, которые не участвуют в реагировании на чрезвычайные ситуации, и снижают их функции.

Поджелудочная железа

Поджелудочная железа — большая железа, расположенная в брюшной полости чуть ниже и позади желудка . Поджелудочная железа считается гетерокринной железой, поскольку она содержит как эндокринную, так и экзокринную ткань. Эндокринные клетки поджелудочной железы составляют около 1% от общей массы поджелудочной железы и обнаруживаются небольшими группами по всей поджелудочной железе, называемыми островками Лангерганса. Внутри этих островков находятся 2 типа клеток — альфа- и бета-клетки.Альфа-клетки производят гормон глюкагон, который отвечает за повышение уровня глюкозы в крови. Глюкагон побуждает клетки мышц и печени расщеплять полисахаридный гликоген, чтобы высвободить глюкозу в кровоток. Бета-клетки вырабатывают гормон инсулин, который снижает уровень глюкозы в крови после еды. Инсулин вызывает всасывание глюкозы из крови в клетки, где она добавляется к молекулам гликогена для хранения.

Гонады

Гонады — яичники у женщин и семенники у мужчин — отвечают за выработку половых гормонов тела.Эти половые гормоны определяют вторичные половые характеристики взрослых женщин и взрослых мужчин.

• Семенники : семенников — это пара эллипсовидных органов, обнаруженных в мошонке мужчин, которые производят андрогенный тестостерон у мужчин после начала полового созревания. Тестостерон влияет на многие части тела, включая мышцы, кости, половые органы и волосяные фолликулы. Этот гормон вызывает рост и увеличение силы костей и мышц, включая ускоренный рост длинных костей в подростковом возрасте.В период полового созревания тестостерон контролирует рост и развитие половых органов и волос на теле мужчин, включая волосы на лобке, груди и лице. У мужчин, унаследовавших гены облысения, тестостерон вызывает возникновение андрогенной алопеции, широко известной как облысение по мужскому типу. (Прочтите наш обзор Hims , чтобы получить объективный взгляд на один из способов лечения и обращения вспять облысения по мужскому типу.)
• Яичники : Яичники представляют собой пару миндалевидных желез, расположенных в полости таза латеральнее и выше матки у женщин.Яичники вырабатывают женские половые гормоны прогестерон и эстрогены. Прогестерон наиболее активен у женщин во время овуляции и беременности, когда он поддерживает соответствующие условия в организме человека для поддержки развивающегося плода. Эстрогены — это группа родственных гормонов, которые действуют как основные женские половые гормоны. Выделение эстрогена в период полового созревания запускает развитие вторичных половых признаков у женщин, таких как развитие матки, груди и рост волос на лобке.Эстроген также вызывает усиленный рост костей в подростковом возрасте, что приводит к увеличению роста и пропорций взрослого человека.

Тимус

Вилочковая железа — мягкий орган треугольной формы, расположенный в грудной клетке позади грудины. Тимус вырабатывает гормоны, называемые тимозинами, которые помогают тренировать и развивать Т-лимфоциты во время внутриутробного развития и детства. Т-лимфоциты, образующиеся в тимусе, продолжают защищать организм от патогенов на протяжении всей жизни человека.Вилочковая железа становится неактивной в период полового созревания и постепенно замещается жировой тканью на протяжении всей жизни человека.

Другие органы, вырабатывающие гормоны

Помимо желез эндокринной системы, многие другие негландулярные органы и ткани также производят гормоны.

• Сердце : Ткань сердечной мышцы сердца способна продуцировать гормон предсердный натрийуретический пептид (ПНП) ​​в ответ на высокое кровяное давление уровней.ANP снижает кровяное давление, вызывая вазодилатацию, чтобы предоставить больше пространства для прохождения крови. ANP также снижает объем крови и давление, вызывая вывод воды и соли из крови почками.
• Почки : Почки вырабатывают гормон эритропоэтин (ЭПО) в ответ на низкий уровень кислорода в крови. ЭПО, выделяемое почками, попадает в красный костный мозг, где стимулирует повышенное производство красных кровяных телец.Количество красных кровяных телец увеличивает способность крови переносить кислород, что в конечном итоге прекращает производство ЭПО.
• Пищеварительная система : Гормоны холецистокинин (ХЦК), секретин и гастрин вырабатываются органами желудочно-кишечного тракта. ХЦК, секретин и гастрин помогают регулировать секрецию сока поджелудочной железы, желчи и желудочного сока в ответ на присутствие пищи в желудке. CCK также способствует ощущению сытости или «сытости» после еды.
• Жировая : Жировая ткань вырабатывает гормон лептин, который участвует в управлении аппетитом и потреблением энергии организмом. Лептин вырабатывается в количестве, соответствующем количеству жировой ткани в организме, что позволяет мозгу контролировать состояние накопления энергии в организме. Когда в организме содержится достаточный уровень жировых отложений для хранения энергии, уровень лептина в крови сообщает мозгу, что организм не голодает и может нормально работать. Если уровень жировой ткани или лептина снижается ниже определенного порога, организм переходит в режим голодания и пытается сохранить энергию за счет увеличения голода и потребления пищи, а также снижения потребления энергии.Жировая ткань также производит очень низкие уровни эстрогенов как у мужчин, так и у женщин. У тучных людей большой объем жировой ткани может привести к аномальному уровню эстрогена.
• Плацента : У беременных женщин плацента вырабатывает несколько гормонов, которые помогают поддерживать беременность. Прогестерон вырабатывается для расслабления матки, защиты плода от иммунной системы матери и предотвращения преждевременных родов. Хорионический гонадотропин человека (ХГЧ) помогает прогестерону, давая сигнал яичникам поддерживать выработку эстрогена и прогестерона на протяжении всей беременности.

• Местные гормоны : Простагландины и лейкотриены вырабатываются каждой тканью в организме (за исключением ткани крови) в ответ на повреждающие стимулы. Эти два гормона в основном влияют на клетки, расположенные в месте расположения источника повреждения, оставляя остальную часть тела свободной для нормального функционирования.

  1. Простагландины вызывают отек, воспаление, повышенную болевую чувствительность и повышенную локальную температуру тела, чтобы помочь заблокировать поврежденные участки тела от инфекции или дальнейшего повреждения.Они действуют как естественные повязки организма, чтобы не допустить проникновения болезнетворных микроорганизмов и опухать вокруг поврежденных суставов, как естественный гипс для ограничения движений.
  2. Лейкотриены помогают организму заживать после того, как простагландины подействовали, уменьшая воспаление, помогая лейкоцитам перемещаться в этот регион, чтобы очистить от патогенов и поврежденных тканей.

Физиология эндокринной системы

Эндокринная система против функции нервной системы

Эндокринная система работает вместе с нервной системой, формируя системы управления телом. Нервная система представляет собой очень быструю и узконаправленную систему для включения определенных желез и мышц по всему телу. С другой стороны, эндокринная система действует гораздо медленнее, но имеет очень распространенные, продолжительные и мощные эффекты. Гормоны распределяются железами через кровоток по всему телу, воздействуя на любую клетку с рецептором определенного гормона. Большинство гормонов воздействуют на клетки нескольких органов или всего тела, вызывая множество разнообразных и мощных реакций.

Свойства гормонов

Когда гормоны вырабатываются железами, они распределяются по организму через кровоток. Когда гормоны проходят через тело, они проходят через клетки или вдоль плазматических мембран клеток, пока не встретят рецептор этого гормона. Гормоны могут воздействовать только на клетки-мишени, имеющие соответствующие рецепторы. Это свойство гормонов известно как специфичность. Специфика гормонов объясняет, как каждый гормон может оказывать специфическое действие на обширные части тела.

Многие гормоны, вырабатываемые эндокринной системой, классифицируются как тропические гормоны. Тропный гормон — это гормон, который может вызвать высвобождение другого гормона в другой железе. Тропные гормоны обеспечивают путь контроля выработки гормонов, а также способ контроля желез в отдаленных областях тела. Многие гормоны, вырабатываемые гипофизом, такие как ТТГ, АКТГ и ФСГ, являются тропическими гормонами.

Гормональная регуляция

Уровень гормонов в организме регулируется несколькими факторами.Нервная система может контролировать уровень гормонов за счет действия гипоталамуса и его высвобождения и ингибирования гормонов. Например, ТРГ, продуцируемый гипоталамусом, стимулирует переднюю долю гипофиза вырабатывать ТТГ. Тропические гормоны обеспечивают еще один уровень контроля над высвобождением гормонов. Например, ТТГ — это тропический гормон, который стимулирует выработку Т3 и Т4 в щитовидной железе. Питание также может контролировать уровень гормонов в организме. Например, для производства гормонов щитовидной железы Т3 и Т4 требуется 3 или 4 атома йода соответственно.У людей, в рационе которых не хватает йода, они не могут вырабатывать достаточный уровень гормонов щитовидной железы для поддержания нормального уровня метаболизма. Наконец, количество рецепторов, присутствующих в клетках, может варьироваться клетками в ответ на гормоны. Клетки, которые подвергаются воздействию высоких уровней гормонов в течение длительных периодов времени, могут начать уменьшать количество рецепторов, которые они производят, что приводит к снижению гормонального контроля клетки.

Классы гормонов

Гормоны подразделяются на 2 категории в зависимости от их химического состава и растворимости: водорастворимые и жирорастворимые гормоны.Каждый из этих классов гормонов имеет определенные механизмы своей функции, которые определяют, как они влияют на свои клетки-мишени.

• Водорастворимые гормоны : Водорастворимые гормоны включают пептидные и аминокислотные гормоны, такие как инсулин, адреналин, гормон роста и окситоцин. Как видно из названия, эти гормоны растворимы в воде. Водорастворимые гормоны не могут проходить через фосфолипидный бислой плазматической мембраны и поэтому зависят от рецепторных молекул на поверхности клеток.Когда водорастворимый гормон связывается с молекулой рецептора на поверхности клетки, он запускает реакцию внутри клетки. Эта реакция может изменить фактор внутри клетки, такой как проницаемость мембраны или активация другой молекулы. Обычной реакцией является синтез молекул циклического аденозинмонофосфата (цАМФ) из аденозинтрифосфата (АТФ), присутствующего в клетке. цАМФ действует как второй посредник внутри клетки, где он связывается со вторым рецептором, чтобы изменить функцию физиологии клетки.
• Жирорастворимые гормоны : Жирорастворимые гормоны включают стероидные гормоны, такие как тестостерон, эстрогены, глюкокортикоиды и минералокортикоиды. Поскольку они растворимы в липидах, эти гормоны могут проходить непосредственно через фосфолипидный бислой плазматической мембраны и напрямую связываться с рецепторами внутри ядра клетки. Жирорастворимые гормоны способны напрямую контролировать функцию клетки от этих рецепторов, часто запуская транскрипцию определенных генов в ДНК для производства «информационных РНК (мРНК)», которые используются для производства белков, влияющих на рост и функцию клетки. .

11.6C: Гипоталамус — Medicine LibreTexts

Гипоталамус служит воротами между нервной системой и эндокринной системой.

Цели обучения

• Описать функции гипоталамуса головного мозга.

Ключевые моменты

• Гипоталамус производит и секретирует широкий спектр нейрогормонов, которые приводят к высвобождению или ингибированию гормона гипофиза
  .
• Задний гипофиз состоит из ткани гипоталамуса, тогда как передний гипофиз образован эпителиальной тканью.
• Гипоталамус может передавать сигналы вперед и назад между передней и задней долей гипофиза через нейрогипофиз и срединное возвышение.
• Гипоталамус может анализировать состав крови в двух участках: в субфорном органе и в сосудистом органе конечной пластинки. Это важно для поглощения циркулирующих гормонов и определения концентрации веществ в крови.
• Выходы гипоталамуса можно разделить на нервные проекции и эндокринные гормоны.Нейронные проекции имеют тенденцию работать в двух направлениях.

Ключевые термины

• нейрогипофиз : Задняя доля гипофиза, ответственная за высвобождение окситоцина и антидиуретического гормона (АДГ), также называемого вазопрессином.
• срединное возвышение : Часть нижней границы гипоталамуса и одна из семи областей мозга, лишенных гематоэнцефалического барьера.
• передний гипофиз : Также называется аденогипофизом, железистой передней долей гипофиза.Передняя доля гипофиза регулирует несколько физиологических процессов, включая стресс, рост, размножение и лактацию.

Гипоталамус (от греческого слова «под камерой») — это часть мозга, которая содержит ряд небольших, отчетливых ядер с различными функциями и менее анатомически различающимися областями. Гипоталамус расположен ниже таламуса чуть выше ствола головного мозга. По терминологии нейроанатомии, он образует вентральную часть промежуточного мозга. Мозг всех позвоночных содержит гипоталамус.У человека он размером примерно с миндаль.

Расположение гипоталамуса и гипофиза : В центре гипоталамус расположен чуть выше гипофиза, с которым он тесно взаимодействует.

Общие функции

Расположение гипоталамуса : это расположение гипоталамуса человека относительно таламуса, гипофиза, турецкого седла и перекреста зрительных нервов.

Одна из важнейших функций гипоталамуса — это связь нервной системы с эндокринной системой через гипофиз (гипофиз).

Гипоталамус содержит тиреотропин-рилизинг-гормон, гонадотропин-рилизинг-гормон, высвобождающий гормон роста, кортикотропин-рилизинг-гормон, соматостатин и дофамин, а также вазопрессин и окситоцин. Эти гормоны попадают в кровоток и нацелены на другие системы органов, в первую очередь на гипофиз. Гипоталамус влияет на эндокринную систему и управляет эмоциональным поведением, таким как гнев и сексуальная активность. Большая часть генерируемых гипоталамических гормонов распределяется в гипофиз через портальную систему гипофиза.Гипоталамус поддерживает гомеостаз, в том числе регулирует кровяное давление, частоту сердечных сокращений и температуру.

Гипоталамус координирует гормональные и поведенческие циркадные ритмы, сложные паттерны нейроэндокринных выходов, сложные гомеостатические механизмы и важные формы поведения. Следовательно, он должен реагировать на множество различных сигналов, некоторые из которых генерируются извне, а некоторые — внутренне. Таким образом, гипоталамус тесно связан со многими частями центральной нервной системы, включая ствол мозга, ретикулярную формацию и вегетативные зоны, а также лимбический передний мозг (особенно миндалевидное тело, перегородку, диагональную полосу Брока, обонятельные луковицы и кору головного мозга).

Гипоталамус может анализировать состав крови из субфорного органа и васкулезного органа конечной пластинки пластинки. Это важно для поглощения циркулирующих гормонов и определения концентрации веществ в крови.

Регулирование температуры

Гипоталамус функционирует как своего рода термостат для тела. Он устанавливает желаемую температуру тела и стимулирует либо производство и удержание тепла, чтобы поднять температуру крови до более высокого уровня, либо потоотделение и расширение сосудов, чтобы охладить кровь до более низкой температуры.Все лихорадки возникают из-за повышенного давления в гипоталамусе; повышенная температура тела по любой другой причине классифицируется как гипертермия. В редких случаях прямое повреждение гипоталамуса, например, в результате инсульта, вызывает повышение температуры тела; это иногда называют гипоталамической лихорадкой. Однако такое повреждение чаще вызывает аномально низкие температуры тела.

Аппетит

Крайняя латеральная часть вентромедиального ядра гипоталамуса отвечает за контроль приема пищи.Стимуляция этой области вызывает повышенное потребление пищи. Двустороннее поражение в этой области вызывает полное прекращение приема пищи. Медиальные части ядра оказывают контролирующее влияние на латеральную часть. Двустороннее поражение медиальной части вентромедиального ядра вызывает гиперфагию и ожирение. Дальнейшее поражение боковой части вентромедиального ядра у того же животного приводит к полному прекращению приема пищи.

Обработка страха

Медиальная зона гипоталамуса является частью цепи, которая контролирует мотивированное поведение, такое как защитное поведение и социальное поражение.Анализ Fos-мечения показал, что ряд ядер в столбце поведенческого контроля важен для регуляции выражения врожденного и условного защитного поведения. Ядра в медиальной зоне также мобилизуются при встрече с агрессором. У побежденного животного наблюдается повышение уровня Fos в половых диморфных структурах.

Половой диморфизм

Некоторые ядра гипоталамуса имеют половой диморфизм с четкими различиями как в структуре, так и в функциях мужчин и женщин. Некоторые различия очевидны даже в грубой нейроанатомии, в первую очередь это половое диморфное ядро ​​в преоптической области. Однако в большинстве случаев это тонкие изменения в связности и химической чувствительности определенных наборов нейронов. В неонатальном периоде гонадные стероиды влияют на развитие нейроэндокринного гипоталамуса. Например, они определяют способность женщин проявлять нормальный репродуктивный цикл, а мужчин и женщин — проявлять соответствующее репродуктивное поведение во взрослой жизни.

В 2004 и 2006 годах в двух исследованиях Берглунда, Линдстрёма и Савича использовалась позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), чтобы наблюдать, как гипоталамус реагирует на общие запахи, запах тестостерона, обнаруживаемый в мужском поту, и запах эстрогена, обнаруживаемый у женщин. моча. Эти исследования показали, что гипоталамус гетеросексуальных мужчин и женщин-гомосексуалистов реагирует на эстроген. Кроме того, гипоталамус гомосексуальных мужчин и гетеросексуальных женщин реагирует на тестостерон. Во всех четырех группах общие запахи обрабатывались одинаково, затрагивая только обонятельный мозг.

17.3 Гипофиз и гипоталамус — анатомия и физиология

Гипоталамус-гипофизарный комплекс можно рассматривать как «командный центр» эндокринной системы. Этот комплекс секретирует несколько гормонов, которые непосредственно вызывают ответы в тканях-мишенях, а также гормоны, регулирующие синтез и секрецию гормонов других желез. Кроме того, комплекс гипоталамус-гипофиз координирует сообщения эндокринной и нервной систем.Во многих случаях стимул, полученный нервной системой, должен пройти через комплекс гипоталамус-гипофиз, чтобы преобразоваться в гормоны, которые могут вызвать реакцию.

Гипоталамус — это структура промежуточного мозга головного мозга, расположенная кпереди и ниже таламуса (рис. 17.7). Он выполняет как нервную, так и эндокринную функции, вырабатывая и секретируя многие гормоны. Кроме того, гипоталамус анатомически и функционально связан с гипофизом (или гипофизом), органом размером с боб, подвешенным к нему на ножке, называемой воронкой (или ножкой гипофиза). Гипофиз находится внутри седалищной кости клиновидной кости черепа. Он состоит из двух долей, которые возникают из разных частей эмбриональной ткани: задний гипофиз (нейрогипофиз) представляет собой нервную ткань, тогда как передний гипофиз (также известный как аденогипофиз) представляет собой железистую ткань, которая развивается из примитивного пищеварительного тракта. Гормоны, секретируемые задней и передней долей гипофиза, а также промежуточной зоной между долями, сведены в Таблицу 17.3.

Задний гипофиз

Задний гипофиз на самом деле является продолжением нейронов паравентрикулярного и супраоптического ядер гипоталамуса. Клеточные тела этих областей покоятся в гипоталамусе, но их аксоны спускаются в виде гипоталамо-гипофизарного тракта внутри воронки и заканчиваются терминалами аксонов, составляющими задний гипофиз (рис. 17.8).

Рисунок 17.8 Нейросекреторные клетки задней доли гипофиза в гипоталамусе выделяют окситоцин (ОТ) или АДГ в заднюю долю гипофиза. Эти гормоны накапливаются или попадают в кровь через капиллярное сплетение.

Задний гипофиз не вырабатывает гормоны, а скорее накапливает и секретирует гормоны, вырабатываемые гипоталамусом. Паравентрикулярные ядра производят гормон окситоцин, а супраоптические ядра производят АДГ. Эти гормоны перемещаются по аксонам в места хранения в терминалях аксонов задней доли гипофиза. В ответ на сигналы от одних и тех же нейронов гипоталамуса гормоны высвобождаются из окончаний аксонов в кровоток.

Окситоцин

Когда развитие плода завершается, гормон окситоцин, производный от пептидов (tocia- = «роды»), стимулирует сокращение матки и расширение шейки матки. На протяжении большей части беременности рецепторы гормона окситоцина не экспрессируются на высоком уровне в матке. Ближе к концу беременности синтез рецепторов окситоцина в матке увеличивается, и гладкомышечные клетки матки становятся более чувствительными к его воздействию. Окситоцин постоянно высвобождается во время родов благодаря механизму положительной обратной связи. Как отмечалось ранее, окситоцин вызывает сокращения матки, которые подталкивают головку плода к шейке матки. В ответ растяжение шейки матки стимулирует дополнительный синтез окситоцина в гипоталамусе и его высвобождение из гипофиза. Это увеличивает интенсивность и эффективность сокращений матки и вызывает дополнительное расширение шейки матки. Цикл обратной связи продолжается до рождения.

Хотя высокий уровень окситоцина в крови матери начинает снижаться сразу после рождения, окситоцин продолжает играть важную роль в здоровье матери и новорожденного.Во-первых, окситоцин необходим для рефлекса выброса молока (обычно называемого «приливом») у кормящих женщин. Когда новорожденный начинает сосать, сенсорные рецепторы в сосках передают сигналы в гипоталамус. В ответ окситоцин секретируется и попадает в кровоток. В течение нескольких секунд клетки молочных протоков матери сокращаются, извергая молоко в рот младенца. Во-вторых, как у мужчин, так и у женщин окситоцин, как полагают, способствует установлению связи между родителями и новорожденным, известной как привязанность. Также считается, что окситоцин участвует в чувстве любви и близости, а также в сексуальной реакции.

Антидиуретический гормон (АДГ)

Концентрация растворенных веществ в крови или осмолярность крови может изменяться в ответ на потребление определенных продуктов и жидкостей, а также в ответ на болезнь, травму, лекарства или другие факторы. Осмолярность крови постоянно контролируется осморецепторами — специализированными клетками гипоталамуса, которые особенно чувствительны к концентрации ионов натрия и других растворенных веществ.

В ответ на высокую осмолярность крови, которая может возникнуть во время обезвоживания или после очень соленой еды, осморецепторы сигнализируют задней доле гипофиза о высвобождении антидиуретического гормона (АДГ). Клетки-мишени АДГ расположены в канальцевых клетках почек. Его эффект заключается в увеличении проницаемости эпителия для воды, что способствует увеличению реабсорбции воды. Чем больше воды реабсорбируется из фильтрата, тем большее количество воды возвращается в кровь и тем меньше выводится с мочой. Более высокая концентрация воды приводит к снижению концентрации растворенных веществ. АДГ также известен как вазопрессин, потому что в очень высоких концентрациях он вызывает сужение кровеносных сосудов, что увеличивает кровяное давление за счет увеличения периферического сопротивления. Высвобождение АДГ контролируется петлей отрицательной обратной связи. По мере снижения осмолярности крови осморецепторы гипоталамуса ощущают это изменение и вызывают соответствующее снижение секреции АДГ. В результате из фильтрата мочи реабсорбируется меньше воды.

Интересно, что лекарства могут влиять на секрецию АДГ. Например, употребление алкоголя подавляет высвобождение АДГ, что приводит к увеличению выработки мочи, что в конечном итоге может привести к обезвоживанию и похмелью. Заболевание, называемое несахарным диабетом, характеризуется хронической недостаточной выработкой АДГ, что вызывает хроническое обезвоживание. Поскольку АДГ вырабатывается и секретируется, недостаточно воды реабсорбируется почками. Хотя пациенты испытывают жажду и увеличивают потребление жидкости, это не снижает эффективно концентрацию растворенных веществ в их крови, поскольку уровень АДГ недостаточно высок, чтобы вызвать реабсорбцию воды в почках.Электролитный дисбаланс может возникнуть в тяжелых случаях несахарного диабета.

Передний гипофиз

Передняя доля гипофиза берет начало в пищеварительном тракте эмбриона и мигрирует к мозгу во время внутриутробного развития. Есть три области: pars distalis является самой передней, pars intermedia примыкает к задней доле гипофиза, а pars tuberalis представляет собой тонкую «трубку», которая охватывает воронку.

Напомним, что задний гипофиз не синтезирует гормоны, а просто хранит их.Напротив, передняя доля гипофиза вырабатывает гормоны. Однако секреция гормонов передней доли гипофиза регулируется двумя классами гормонов. Эти гормоны, секретируемые гипоталамусом, представляют собой рилизинг-гормоны, которые стимулируют секрецию гормонов передней долей гипофиза, и ингибирующие гормоны, которые подавляют секрецию.

Гипоталамические гормоны секретируются нейронами, но попадают в переднюю долю гипофиза через кровеносные сосуды (рис. 17.9). Внутри воронки находится мост из капилляров, который соединяет гипоталамус с передней долей гипофиза.Эта сеть, называемая портальной системой гипофиза, позволяет транспортировать гормоны гипоталамуса в переднюю долю гипофиза без их предварительного попадания в системный кровоток. Система берет начало от верхней гипофизарной артерии, которая ответвляется от сонных артерий и транспортирует кровь к гипоталамусу. Ветви верхней гипофизарной артерии образуют гипофизарную портальную систему (см. Рисунок 17.9). Гипоталамические высвобождающие и ингибирующие гормоны проходят через первичное капиллярное сплетение к воротным венам, которые переносят их в переднюю долю гипофиза.Гормоны, вырабатываемые передней долей гипофиза (в ответ на высвобождение гормонов), попадают во вторичное капиллярное сплетение и оттуда стекают в кровоток.

Рисунок 17.9 Передний гипофиз Передний гипофиз вырабатывает семь гормонов. Гипоталамус вырабатывает отдельные гормоны, которые стимулируют или подавляют выработку гормонов в передней доле гипофиза. Гормоны из гипоталамуса достигают передней доли гипофиза через портальную систему гипофиза.

Передняя доля гипофиза вырабатывает семь гормонов.Это гормон роста (GH), тиреотропный гормон (TSH), адренокортикотропный гормон (ACTH), фолликулостимулирующий гормон (FSH), лютеинизирующий гормон (LH), бета-эндорфин и пролактин. Из гормонов передней доли гипофиза ТТГ, АКТГ, ФСГ и ЛГ все вместе называются тропическими гормонами (троп — = «поворот»), потому что они включают или выключают функцию других эндокринных желез.

Гормон роста

Эндокринная система регулирует рост человеческого тела, синтез белка и клеточную репликацию.Основным гормоном, участвующим в этом процессе, является гормон роста (GH), также называемый соматотропином — белковый гормон, вырабатываемый и секретируемый передней долей гипофиза. Его основная функция — анаболическая; он способствует синтезу белка и строительству тканей с помощью прямых и косвенных механизмов (рис. 17.10). Уровни GH контролируются высвобождением GHRH и GHIH (также известного как соматостатин) из гипоталамуса.

Рисунок 17.10 Гормональная регуляция роста Гормон роста (GH) напрямую увеличивает скорость синтеза белка в скелетных мышцах и костях.Инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF-1) активируется гормоном роста и косвенно поддерживает образование новых белков в мышечных клетках и костях.

Эффект сбережения глюкозы возникает, когда GH стимулирует липолиз или разрушение жировой ткани, высвобождая жирные кислоты в кровь. В результате многие ткани переключаются с глюкозы на жирные кислоты в качестве основного источника энергии, а это означает, что из кровотока поступает меньше глюкозы.

GH также инициирует диабетогенный эффект, при котором GH стимулирует печень расщеплять гликоген до глюкозы, которая затем откладывается в крови.Название «диабетогенный» происходит от сходства повышенных уровней глюкозы в крови, наблюдаемых между людьми с нелеченным сахарным диабетом и людьми, страдающими избытком ГР. Уровни глюкозы в крови повышаются в результате сочетания сберегающих глюкозу и диабетогенных эффектов.

GH косвенно опосредует рост и синтез белка, заставляя печень и другие ткани производить группу белков, называемых инсулиноподобными факторами роста (IGF). Эти белки усиливают клеточную пролиферацию и ингибируют апоптоз или запрограммированную гибель клеток.IGF стимулируют клетки к увеличению поглощения ими аминокислот из крови для синтеза белка. Клетки скелетных мышц и хрящей особенно чувствительны к стимуляции IGF.

Дисфункция контроля роста эндокринной системы может привести к нескольким нарушениям. Например, гигантизм — это заболевание у детей, которое вызвано секрецией аномально большого количества GH, что приводит к чрезмерному росту. Похожим заболеванием у взрослых является акромегалия, заболевание, которое приводит к росту костей на лице, руках и ногах в ответ на чрезмерный уровень гормона роста у людей, которые перестали расти.Аномально низкий уровень гормона роста у детей может вызвать нарушение роста — заболевание, называемое гипофизарным карликованием (также известное как дефицит гормона роста).

Гормон, стимулирующий щитовидную железу

Активность щитовидной железы регулируется тиреотропным гормоном (ТТГ), также называемым тиреотропином. ТТГ высвобождается из передней доли гипофиза в ответ на тиротропин-рилизинг-гормон (TRH) из гипоталамуса. Как вскоре будет сказано, он вызывает секрецию гормонов щитовидной железы щитовидной железой.В классической петле отрицательной обратной связи повышенные уровни гормонов щитовидной железы в кровотоке затем вызывают падение производства TRH, а затем и TSH.

Адренокортикотропный гормон

Адренокортикотропный гормон (АКТГ), также называемый кортикотропином, стимулирует кору надпочечников (более поверхностную «кору» надпочечников) к секреции кортикостероидных гормонов, таких как кортизол. АКТГ происходит из молекулы-предшественника, известной как проопиомеланотропин (ПОМК), которая при расщеплении производит несколько биологически активных молекул, включая АКТГ, меланоцит-стимулирующий гормон и опиоидные пептиды мозга, известные как эндорфины.

Высвобождение АКТГ регулируется кортикотропин-рилизинг-гормоном (CRH) из гипоталамуса в ответ на нормальные физиологические ритмы. На его высвобождение также могут влиять различные факторы стресса, и роль АКТГ в ответной реакции на стресс обсуждается далее в этой главе.

Фолликулостимулирующий гормон и лютеинизирующий гормон

Эндокринные железы выделяют множество гормонов, которые контролируют развитие и регуляцию репродуктивной системы (эти железы включают переднюю долю гипофиза, кору надпочечников и гонады — семенники у мужчин и яичники у женщин).Репродуктивная система в значительной степени развивается в период полового созревания и характеризуется развитием половых характеристик как у мальчиков, так и у девочек-подростков. Половое созревание инициируется гонадотропин-рилизинг-гормоном (GnRH), гормоном, вырабатываемым и секретируемым гипоталамусом. ГнРГ стимулирует переднюю долю гипофиза секретировать гонадотропины — гормоны, регулирующие функцию гонад. Уровни GnRH регулируются через цикл отрицательной обратной связи; высокий уровень репродуктивных гормонов подавляет высвобождение гонадолиберина.На протяжении всей жизни гонадотропины регулируют репродуктивную функцию, а в случае женщин — начало и прекращение репродуктивной способности.

Гонадотропины включают два гликопротеиновых гормона: фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) стимулирует производство и созревание половых клеток или гамет, включая яйцеклетки у женщин и сперму у мужчин. ФСГ также способствует росту фолликулов; эти фолликулы затем выделяют эстрогены в яичники женщины. Лютеинизирующий гормон (ЛГ) вызывает у женщин овуляцию, а также выработку эстрогенов и прогестерона яичниками.ЛГ стимулирует выработку тестостерона мужскими яичками.

Пролактин

Как следует из названия, пролактин (ПРЛ) способствует лактации (выработке молока) у женщин. Во время беременности он способствует развитию молочных желез, а после рождения стимулирует молочные железы производить грудное молоко. Однако эффекты пролактина сильно зависят от разрешающих эффектов эстрогенов, прогестерона и других гормонов. И, как отмечалось ранее, снижение количества молока происходит в ответ на стимуляцию окситоцином.

У небеременной женщины секреция пролактина подавляется пролактин-ингибирующим гормоном (PIH), который на самом деле является нейромедиатором дофамином, и высвобождается нейронами в гипоталамусе. Только во время беременности уровень пролактина повышается в ответ на пролактин-высвобождающий гормон (PRH) из гипоталамуса.

Эндокринные железы | Безграничная биология

Гипоталамо-гипофизарная ось

Гипоталамус, эндокринный орган, регулирует работу передней доли гипофиза и транспортирует гормоны по задней доле гипофиза.

Цели обучения

Опишите гормоны, выделяемые передней задней долей гипофиза, и их влияние на организм.

Основные выводы

Ключевые моменты

• Эндокринная система состоит из группы эндокринных желез, включая гипофиз, которые отвечают за высвобождение гормонов, связанных с важными функциями и регуляциями организма.
• Гипоталамус вызывает эндокринные реакции на изменения окружающей среды на сообщения, полученные от тела и мозга.
• Гипоталамус синтезирует гормоны и транспортирует их к задней доле гипофиза, а также синтезирует и секретирует регулирующие гормоны, которые контролируют клетки передней доли гипофиза.
• Передняя доля гипофиза, регулируемая гипоталамусом, вырабатывает семь тропических гормонов, которые контролируют работу других органов.
• Задний гипофиз хранит гормоны, вырабатываемые гипоталамусом, и выпускает их в кровоток; железа фактически не производит никаких гормонов.

Ключевые термины

• аденогипофиз : передняя доля гипофиза, вырабатывающая и секретирующая несколько пептидных гормонов, которые регулируют многие физиологические процессы, включая стресс, рост и размножение
• гипофиз : другое название гипофиза, расположенного в основании головного мозга
• гипоталамус : область переднего мозга, расположенная ниже таламуса, которая регулирует температуру тела, некоторые метаболические процессы и управляет вегетативной нервной системой
• промежуточный мозг : область человеческого мозга, в частности передний мозг человека, которая включает таламус, гипоталамус, эпиталамус, преталамус или субталамус и претектум
• нейрогипофиз : задняя доля гипофиза, ответственная за высвобождение окситоцина и антидиуретического гормона (АДГ)

Эндокринная система

Эндокринная система использует химические сигналы для передачи и регулирования физиологии тела.Система выделяет гормоны, которые воздействуют на клетки-мишени, регулируя развитие, рост, энергетический обмен, репродуктивную функцию и многие виды поведения. Эндокринные железы не содержат протоков; они выделяют свои секреты непосредственно в межклеточную жидкость или в кровь. Сбор этих желез составляет эндокринную систему. Основные эндокринные железы, о которых мы узнаем в этом и следующих разделах, — это гипофиз (передний и задний), щитовидная железа, паращитовидная железа, надпочечники (кора и продолговатый мозг), поджелудочная железа и гонады.

Гипоталамо-гипофизарная ось

Гипоталамус позвоночных объединяет эндокринную и нервную системы. Гипоталамус — это эндокринный орган, расположенный в промежуточном мозге головного мозга. Он получает информацию от тела и других областей мозга, инициируя эндокринные реакции на изменения окружающей среды. Гипоталамус действует как эндокринный орган, поскольку он синтезирует гормоны и транспортирует их по аксонам к задней доле гипофиза. Гипоталамус также синтезирует и секретирует регулирующие гормоны, которые контролируют эндокринные клетки передней доли гипофиза.Кроме того, он содержит вегетативные центры, которые контролируют эндокринные клетки в мозговом веществе надпочечников посредством нейронального контроля.

Гипофиз, иногда называемый гипофизом или «главной железой», расположен у основания мозга в турецком седле, желобке клиновидной кости черепа. Он прикреплен к гипоталамусу через ножку, называемую ножкой гипофиза (или воронкой). Гипофиз состоит из двух отдельных областей: передней доли гипофиза и задней доли гипофиза. Эти области секретируют девять различных пептидных или белковых гормонов.Передняя часть гипофиза регулируется высвобождением или ингибированием высвобождения гормонов, вырабатываемых гипоталамусом. Задний гипофиз получает сигналы через нейросекреторные клетки для высвобождения гормонов, вырабатываемых гипоталамусом.

Гипофиз : Гипофиз расположен в (а) основании головного мозга и (б) соединен с гипоталамусом ножкой гипофиза.

Передний гипофиз

Передний гипофиз, или аденогипофиз, окружен сетью капилляров, которая простирается от гипоталамуса вниз вдоль воронки до передней доли гипофиза.Эта капиллярная сеть является частью гипофизарной портальной системы, которая переносит вещества из гипоталамуса в переднюю часть гипофиза и гормоны из передней доли гипофиза в систему кровообращения. Портальная система переносит кровь из одной капиллярной сети в другую; Таким образом, портальная система гипофиза позволяет гормонам, вырабатываемым гипоталамусом, переноситься непосредственно в переднюю часть гипофиза, не попадая сначала в систему кровообращения.

Передняя доля гипофиза вырабатывает семь гормонов: гормон роста (GH), пролактин (PRL), тиреотропный гормон (TSH), меланин-стимулирующий гормон (MSH), адренокортикотропный гормон (ACTH), фолликулостимулирующий гормон (FSH) и лютеинизирующий гормон (ЛГ).Гормоны передней доли гипофиза иногда называют тропическими гормонами, потому что они контролируют работу других органов. Хотя эти гормоны вырабатываются передней долей гипофиза, их производство контролируется регулирующими гормонами, вырабатываемыми гипоталамусом. Эти регулирующие гормоны могут представлять собой высвобождающие гормоны или ингибирующие гормоны, вызывая секрецию большего или меньшего количества гормонов передней доли гипофиза. Регулирующие гормоны перемещаются из гипоталамуса через портальную систему гипофиза в переднюю часть гипофиза, где они оказывают свое действие.Затем отрицательная обратная связь регулирует, сколько из этих регуляторных гормонов высвобождается и сколько секретируется гормона передней доли гипофиза.

Задний гипофиз

Задний гипофиз по строению существенно отличается от переднего гипофиза. Это часть мозга, простирающаяся вниз от гипоталамуса и содержащая в основном нервные волокна и нейроглиальные клетки, которые поддерживают аксоны, простирающиеся от гипоталамуса до задней доли гипофиза. Задний гипофиз и инфундибулум вместе называются нейрогипофизом.

Антидиуретический гормон (АДГ) (или вазопрессин) и окситоцин продуцируются нейронами гипоталамуса и транспортируются в этих аксонах по воронке к задней доле гипофиза. Они попадают в систему кровообращения посредством нейронной передачи сигналов из гипоталамуса. Эти гормоны считаются гормонами задней доли гипофиза, хотя они вырабатываются гипоталамусом, поскольку именно там они попадают в систему кровообращения. Сам задний гипофиз не производит гормоны, но вместо этого накапливает гормоны, вырабатываемые гипоталамусом, высвобождая их в кровоток.Вазопрессин выполняет две основные функции: удерживать воду в организме и сужать кровеносные сосуды. Гормон регулирует задержку воды в организме, увеличивая ее абсорбцию в собирательных протоках нефрона почек. Окситоцин, известный как гормон связи, играет роль в различных формах поведения, включая оргазм, социальное признание, парную связь, тревогу и материнское поведение. Было обнаружено, что гормон высвобождается в больших количествах после растяжения шейки матки и матки во время родов, облегчая роды, материнскую связь и лактацию.

Щитовидная железа

Щитовидная железа, самая большая эндокринная железа, отвечает за выработку гормонов Т3, Т4 и кальцитонина.

Цели обучения

Опишите гормоны, вырабатываемые щитовидной железой, и объясните, как их производство регулируется

Основные выводы

Ключевые моменты

• Щитовидная железа состоит из фолликулов щитовидной железы, которые производят три основных гормона.
• Гормоны Т3 и Т4 увеличивают метаболическую активность клеток организма, а кальцитонин помогает регулировать концентрацию кальция в жидкостях организма.
• Высвобождение Т3 и Т4 контролируется тиреотропным гормоном; однако высвобождение кальцитонина контролируется концентрацией ионов кальция.

Ключевые термины

• тиреоглобулин : глобулин, продуцируемый щитовидной железой, который играет роль в производстве гормонов щитовидной железы
• тироксин : гормон (йодное производное тирозина), вырабатываемый щитовидной железой и регулирующий метаболизм и рост клеток
• тиреокальцитонин : гормон, секретируемый паренхиматозными клетками, регулирующий метаболизм кальция и фосфата
• трийодтиронин : самый мощный гормон щитовидной железы, влияющий почти на все процессы в организме, включая температуру тела, рост и частоту сердечных сокращений

Щитовидная железа

Щитовидная железа, одна из крупнейших эндокринных желез в организме, расположена на шее, чуть ниже гортани и перед трахеей.Это железа в форме бабочки с двумя долями, соединенными перешейком. Имеет темно-красный цвет из-за обширной сосудистой системы. Когда щитовидная железа набухает из-за дисфункции, это можно почувствовать под кожей шеи.

Щитовидная железа : Щитовидная железа расположена на шее ниже гортани и перед трахеей; это самая большая эндокринная железа в организме, вырабатывающая Т3, Т4 и кальцитонин.

Щитовидная железа состоит из множества сферических фолликулов щитовидной железы, выстланных простым кубовидным эпителием.Эти фолликулы содержат вязкую жидкость, называемую коллоидом, в которой хранится гликопротеин тиреоглобулин. Этот гликопротеин является предшественником гормонов щитовидной железы. Фолликулы производят гормоны, которые могут храниться в коллоиде или высвобождаться в окружающую капиллярную сеть для транспортировки к остальному телу через систему кровообращения.

Щитовидная железа вырабатывает гормоны Т3 (трийодтиронин) и Т4 (тироксин). Эти гормоны увеличивают метаболическую активность клеток организма.Клетки фолликулов стимулируются высвобождением накопленных Т3 и Т4 тиреотропным гормоном (ТТГ), который вырабатывается передней долей гипофиза. Эти гормоны щитовидной железы увеличивают скорость производства митохондриального АТФ.

Другой гормон, вырабатываемый щитовидной железой, тиреокальцитонин или кальцитонин, снижает концентрацию кальция в крови. Большая часть удаляемого из крови кальция хранится в костях. Кальцитонин вырабатывается парафолликулярными клетками щитовидной железы, выделяя гормоны или ингибирующие гормоны.Высвобождение гормона не контролируется ТТГ, а высвобождается при повышении концентрации ионов кальция в крови. Кальцитонин помогает регулировать концентрацию кальция в жидкостях организма. Он действует на кости, подавляя активность остеокластов, и на почки, стимулируя выведение кальция. Комбинация этих двух мероприятий снижает уровень кальция в жидкости организма.

Паращитовидные железы

Паращитовидные железы вырабатывают паратироидный гормон, который отвечает за определенные физиологические реакции организма, связанные с кальцием.

Цели обучения

Опишите, как паращитовидные железы регулируют уровень кальция в крови

Основные выводы

Ключевые моменты

• Паращитовидные железы отвечают за регулирование уровня кальция и фосфора в организме, вырабатывая паратироидный гормон, который помогает контролировать высвобождение кальция.
• Оксифильные клетки и главные клетки — это два основных типа клеток, которые составляют ткань паращитовидной железы; главные клетки вырабатывают паратироидный гормон, в то время как роль оксифильных клеток остается неизвестной.
• Гормон паращитовидной железы попадает в кровоток, где он перемещается к клеткам-мишеням, связываясь с рецептором, обнаруженным на клетках-мишенях.
• Гормоны паращитовидной железы помогают регулировать уровень кальция за счет повышения концентрации кальция в крови, когда уровень ионов кальция падает ниже нормы.

Ключевые термины

• паратироидный гормон : полипептидный гормон, который вырабатывается главными клетками паращитовидных желез и участвует в повышении уровня ионов кальция в крови
• кальцитриол : активный метаболит 1,25-дигидроксихолекальциферол витамина D3, который участвует во всасывании кальция
• остеокласт : большая многоядерная клетка, связанная с резорбцией кости
• остеобласт : одноядерная клетка, из которой развивается кость

Паращитовидные железы

Паращитовидные железы — это небольшие эндокринные железы, вырабатывающие паращитовидный гормон.У большинства людей четыре паращитовидных железы; однако число может варьироваться от двух до шести. Эти железы расположены на задней поверхности щитовидной железы. Обычно с каждой из двух долей щитовидной железы связаны верхняя и нижняя железы. Каждая паращитовидная железа покрыта соединительной тканью и содержит множество секреторных клеток, связанных с капиллярной сетью. Есть два основных типа клеток, которые составляют ткань паращитовидной железы: клетки оксифила и главные клетки, последние из которых фактически производят гормон паращитовидной железы.Функция оксифильных клеток неизвестна.

Паращитовидные железы : Паращитовидные железы расположены в задней части щитовидной железы. Паращитовидные железы вырабатывают паратироидный гормон (ПТГ), который увеличивает концентрацию кальция в крови, когда уровень ионов кальция падает ниже нормы.

Одна из важнейших функций паращитовидных желез — регулирование уровня кальция и фосфора в организме. Другая функция паращитовидных желез — секретирование паратироидного гормона, который вызывает выделение кальция, присутствующего в костях, во внеклеточную жидкость.

Паратиреоидный гормон (ПТГ), также известный как паратгормон, выделяется непосредственно в кровоток, перемещаясь к своим клеткам-мишеням, которые часто находятся довольно далеко. Затем он связывается с рецептором (находящимся внутри или на поверхности клеток-мишеней). Рецепторы связывают определенный гормон, что приводит к определенной физиологической (нормальной) реакции организма.

Положение о паращитовидных железах и кальции

ПТГ противостоит действию тиреокальцитонина (или кальцитонина), гормона, вырабатываемого щитовидной железой, который регулирует уровень кальция.Он делает это, удаляя кальций из мест его хранения в костях и высвобождая его в кровоток. Он также дает сигнал почкам реабсорбировать больше этого минерала, транспортируя его в кровь. ПТГ также может сигнализировать тонкому кишечнику о необходимости абсорбировать кальций, транспортируя его из пищи в кровь. Кальций важен для метаболизма. Кровь не может свернуться без достаточного количества кальция. Скелетным мышцам требуется этот минерал для сокращения. Дефицит ПТГ может привести к тетании — состоянию, характеризующемуся мышечной слабостью из-за недостатка кальция в крови.

Более конкретно, ПТГ увеличивает концентрацию кальция в крови, когда уровень ионов кальция падает ниже нормы. Во-первых, ПТГ усиливает реабсорбцию кальция почками; затем он стимулирует активность остеокластов и подавляет активность остеобластов. Наконец, ПТГ стимулирует синтез и секрецию кальцитриола почками, что увеличивает абсорбцию Ca ²⁺ пищеварительной системой. ПТГ и кальцитонин работают в противовес друг другу, поддерживая гомеостатический уровень кальция в жидкостях организма.

Надпочечники

Надпочечники состоят из коры и мозгового вещества надпочечников; оба производят гормоны, которые контролируют основные функции и реакции организма.

Цели обучения

Различают гормоны, вырабатываемые корой надпочечников и мозговым веществом надпочечников, и функции, которые они регулируют

Основные выводы

Ключевые моменты

• Два основных гормона, вырабатываемых корой надпочечников, — это минералокортикоиды, которые регулируют солевой и водный баланс, и глюкокортикоиды, которые могут регулировать уровень глюкозы в крови и воспалительную реакцию организма.
• Существует три основных глюкокортикоида: кортизол, кортикостерон и кортизон.
• Мозговое вещество надпочечников вырабатывает гормоны адреналин и норадреналин; эти гормоны регулируют частоту сердечных сокращений, частоту дыхания, сокращения сердечной мышцы, артериальное давление и уровень глюкозы в крови.

Ключевые термины

• глюкокортикоид : любой из группы стероидных гормонов, продуцируемых корой надпочечников, которые участвуют в метаболизме и обладают противовоспалительными свойствами
• альдостерон : минералокортикоидный гормон, секретируемый корой надпочечников, регулирующий баланс натрия и калия в организме
• адреналин : (адреналин) гормон аминокислотного происхождения, секретируемый надпочечниками в ответ на стресс

Надпочечники

Надпочечники — это пара желез без протоков, расположенных над почками.Через гормональную секрецию надпочечники регулируют многие важные функции организма, включая биохимический баланс, который влияет на спортивные тренировки и общую реакцию на стресс. Надпочечники состоят из внешней коры надпочечников и внутреннего мозгового вещества надпочечников, которые секретируют различные гормоны.

Надпочечники : Надпочечники расположены над почками. Эти железы состоят из коры надпочечников и мозгового вещества надпочечников.

Кора надпочечников

Кора надпочечников состоит из слоев эпителиальных клеток и связанных капиллярных сетей.Эти слои образуют три отдельных региона: внешнюю клубочковую зону, которая продуцирует минералокортикоиды; средняя зона фасцикулята, вырабатывающая глюкокортикоиды; и внутренняя сетчатая оболочка, вырабатывающая андрогены — половые гормоны, способствующие мужественности. Андрогены вырабатываются в небольших количествах корой надпочечников как у мужчин, так и у женщин. Они не влияют на половые признаки и могут дополнять половые гормоны, выделяемые гонадными железами.

Гормоны, вырабатываемые корой надпочечников, обеспечивают долгосрочную реакцию на стресс.Два основных производимых гормона — это минералокортикоиды и глюкокортикоиды. Минералокортикоиды регулируют солевой и водный баланс, что приводит к увеличению объема крови и кровяного давления. Основным минералокортикоидом является альдостерон, регулирующий концентрацию ионов натрия в моче, поте, поджелудочной железе и слюне. Высвобождение альдостерона из коры надпочечников стимулируется снижением концентрации в крови ионов натрия, объема крови или артериального давления или увеличением уровня калия в крови.

Глюкокортикоиды регулируют повышение уровня глюкозы в крови, а также снижают воспалительную реакцию организма. Три основных глюкокортикоидных гормона — это кортизол, кортикостерон и кортизон. Глюкокортикоиды стимулируют синтез глюкозы и глюконеогенез (превращение неуглеводных веществ в глюкозу) клетками печени. Они также способствуют высвобождению жирных кислот из жировой ткани. Эти гормоны повышают уровень глюкозы в крови, чтобы поддерживать его в нормальном диапазоне между приемами пищи.Кортизол — один из самых активных глюкокортикоидов. Обычно он уменьшает эффекты воспаления или отека по всему телу. Он также стимулирует выработку глюкозы из жиров и белков, что называется глюконеогенезом. Альдостерон — один из примеров минеральных кортикоидов. Он сигнализирует канальцам в нефронах почек реабсорбировать натрий, выделяя или выводя калий. Если уровень натрия в крови низкий, почки выделяют больше ренина, фермента, который стимулирует образование ангиотензина из молекулы, полученной из печени.Ангиотензин стимулирует секрецию альдостерона. В результате больше натрия реабсорбируется, когда он попадает в кровь. Альдостерон, основной минеральный кортикоид, стимулирует клетки дистальных извитых канальцев почек, уменьшая реабсорбцию калия и увеличивая реабсорбцию натрия. Это, в свою очередь, приводит к увеличению реабсорбции хлоридов и воды. Эти гормоны вместе с такими гормонами, как инсулин и глюкагон, являются важными регуляторами ионной среды внутренней жидкости.

Медулла надпочечника

Мозговое вещество надпочечников содержит большие клетки неправильной формы, которые тесно связаны с кровеносными сосудами. Эти клетки иннервируются пре-ганглионарными вегетативными нервными волокнами центральной нервной системы.

Мозговое вещество надпочечников содержит два типа секреторных клеток: один вырабатывает адреналин (адреналин), а другой вырабатывает норадреналин (норадреналин). Адреналин — это основной гормон мозгового вещества надпочечников, на который приходится от 75 до 80 процентов его секреции.Адреналин и норадреналин увеличивают частоту сердечных сокращений, частоту дыхания, сокращения сердечной мышцы, артериальное давление и уровень глюкозы в крови. Они также ускоряют расщепление глюкозы в скелетных мышцах и запасы жиров в жировой ткани.

Высвобождение адреналина и норадреналина стимулируется нервными импульсами симпатической нервной системы. Секреция этих гормонов стимулируется высвобождением ацетилхолина из преганглионарных симпатических волокон, иннервирующих мозговое вещество надпочечников.Эти нервные импульсы исходят из гипоталамуса в ответ на стресс, чтобы подготовить организм к реакции «бей или беги».

Поджелудочная железа

Поджелудочная железа вырабатывает пищеварительные ферменты и гормоны, которые важны для регулирования уровня сахара в крови и других функций организма.

Цели обучения

Опишите гормоны, вырабатываемые поджелудочной железой, и функции, которые они регулируют

Основные выводы

Ключевые моменты

• Поджелудочная железа выполняет как эндокринную, так и экзокринную функции; ее иногда называют гетерокринной железой.
• Глюкагон и инсулин являются примерами гормонов, вырабатываемых поджелудочной железой, продуцируемых альфа- или бета-клетками соответственно.
• И инсулин, и глюкагон отвечают за регулирование уровня глюкозы в крови в организме.

Ключевые термины

• инсулин : полипептидный гормон, регулирующий углеводный обмен
• островков Лангерганса : области поджелудочной железы, содержащие ее эндокринные клетки
• экзокринный : производит наружные секреции, которые выделяются через проток
• глюкагон : гормон, вырабатываемый поджелудочной железой, который противодействует действию инсулина, стимулируя выработку сахара

Поджелудочная железа

Поджелудочная железа — удлиненный орган, расположенный между желудком и проксимальной частью тонкой кишки.Он содержит как экзокринные клетки, выделяющие пищеварительные ферменты, так и эндокринные клетки, выделяющие гормоны. Иногда ее называют гетерокринной железой, потому что она выполняет как эндокринную, так и экзокринную функции.

Поджелудочная железа : Поджелудочная железа находится под желудком и указывает на селезенку. Это и эндокринная, и внешнесекреторная железа.

Являясь эндокринной железой, поджелудочная железа вырабатывает несколько важных гормонов, таких как инсулин и глюкагон, которые секретируются в кровоток для регулирования уровня сахара в крови наряду с другими видами деятельности по всему телу.Как пищеварительный орган поджелудочная железа выделяет сок поджелудочной железы, содержащий пищеварительные ферменты, которые способствуют усвоению питательных веществ и пищеварению в тонком кишечнике. Частицы пищи превращаются в основные элементы, которые могут всасываться в кишечнике и использоваться организмом. Эти ферменты способствуют дальнейшему расщеплению углеводов, белков и липидов химуса.

Эндокринные клетки поджелудочной железы образуют кластеры, называемые островками поджелудочной железы или островками Лангерганса. Островки поджелудочной железы содержат два основных типа клеток: альфа-клетки, которые производят гормон глюкагон, и бета-клетки, которые производят гормон инсулин.Эти гормоны отвечают за регулирование уровня глюкозы в крови. По мере снижения уровня глюкозы в крови альфа-клетки выделяют глюкагон, повышая уровень глюкозы в крови за счет увеличения скорости распада гликогена и высвобождения глюкозы печенью. Когда уровень глюкозы в крови повышается, например, после еды, бета-клетки выделяют инсулин для снижения уровня глюкозы в крови за счет увеличения скорости поглощения глюкозы в большинстве клеток организма и увеличения синтеза гликогена в скелетных мышцах и печени.

Островки Лангерганса : Островки Лангерганса представляют собой скопления эндокринных клеток, обнаруженных в поджелудочной железе; они окрашивают светлее, чем окружающие клетки.Альфа- и бета-клетки производят глюкагон и инсулин соответственно.

Шишковидная железа и гонады

Шишковидная железа отвечает за выработку мелатонина, а гонады выделяют гормоны, связанные с развитием половых признаков.

Цели обучения

Опишите влияние на организм гормонов, вырабатываемых мелатонином и гонадой

Основные выводы

Ключевые моменты

• Шишковидная железа, небольшая эндокринная железа в головном мозге, отвечает за выработку гормона, участвующего в регуляции биологических ритмов, в основном циркадных ритмов.
• Гонады (яички у мужчин и яичники у женщин) отвечают за производство стероидных гормонов, таких как тестостерон, эстроген и прогестерон.
• Тестостерон регулирует развитие и функцию первичных половых органов и вторичные мужские характеристики у мужчин, такие как повышенный тон голоса и волосы на теле.
• Эстроген и прогестерон отвечают за развитие вторичных половых признаков и подготовку организма к родам.

Ключевые термины

• андроген : общий термин для любого природного или синтетического соединения, обычно стероидного гормона, которое стимулирует или контролирует развитие и поддержание мужских качеств у позвоночных
• мелатонин : гормон, который секретируется шишковидной железой; он стимулирует изменение цвета кожи рептилий и участвует в циклах сна / бодрствования и репродукции у млекопитающих
• фотопериод : нормальная продолжительность естественного дневного света, которую испытывает организм; продолжительность светового дня

Шишковидная железа

Шишковидная железа — это небольшая эндокринная железа в головном мозге.Он расположен недалеко от центра мозга, между двумя полушариями, в углублении, где соединяются два округлых таламических тела. Железа состоит из двух типов клеток, известных как паренхиматозные и нейроглиальные клетки.

Нервная система эндокринных желез: шишковидная железа : Шишковидная железа, находящаяся в головном мозге, вырабатывает гормон мелатонин.

Основным гормоном, вырабатываемым и секретируемым шишковидной железой, является мелатонин. На скорость производства мелатонина влияет фотопериод.Коллатерали зрительных путей иннервируют шишковидную железу. В течение дневного фотопериода вырабатывается мало мелатонина; однако производство мелатонина увеличивается в темный световой период (ночь). У некоторых млекопитающих мелатонин оказывает тормозящее влияние на репродуктивные функции, уменьшая выработку и созревание сперматозоидов, ооцитов и репродуктивных органов. Мелатонин — эффективный антиоксидант, защищающий ЦНС от свободных радикалов, таких как оксид азота и перекись водорода. Наконец, мелатонин участвует в биологических ритмах, особенно в циркадных ритмах, таких как цикл сна-бодрствования и привычки питания.

Шишковидная железа : Шишковидная железа — это эндокринная железа, расположенная в середине мозга. Он отвечает за выработку мелатонина, гормона, который действует как антиоксидант и участвует в регуляции биологических ритмов.

Гонады

Гонады — это дополнительные типы желез внутренней секреции. Они являются половыми органами и включают мужские яички и женские яичники. Их основная роль — выработка стероидных гормонов. Яички производят андрогены, которые способствуют развитию вторичных половых признаков и выработке сперматозоидов.Тестостерон, самый распространенный андроген у мужчин, стимулирует развитие и функционирование основных половых органов. Он также стимулирует развитие и поддержание вторичных мужских качеств, таких как рост волос на лице и низкий тон голоса.

Семенники : Семенники вырабатывают андрогены, такие как тестостерон, которые регулируют развитие и функцию первичных половых органов, а также развитие вторичных половых признаков и производство сперматозоидов.

Эндокринная система: гонады и их гормоны : Гонады — это половые органы. Мужские яички производят андрогены, а женские яичники — эстроген и прогестерон.

Яичники вырабатывают гормоны, такие как эстроген и прогестерон, которые вызывают вторичные половые признаки и подготавливают организм к родам. Эстроген увеличивается во время полового созревания, вызывая рост матки и влагалища. Без эстрогена созревание яйца не произошло бы. Эстроген также отвечает за вторичные половые характеристики, такие как оволосение женского тела и распределение жира.Эстроген и прогестерон отвечают за развитие груди и маточный цикл. Прогестерон — женский гормон, секретируемый желтым телом после овуляции во второй половине менструального цикла. Он подготавливает слизистую оболочку матки к имплантации оплодотворенной яйцеклетки и позволяет полностью удалить эндометрий во время менструации. В случае беременности уровень прогестерона остается стабильным примерно через неделю после зачатия.

Яичники : Яичники вырабатывают эстроген и прогестерон, гормоны, отвечающие за развитие половых признаков у женщин и подготовку женских тел к беременности и родам.

Органы с вторичными эндокринными функциями

Некоторые органы со специализированными неэндокринными функциями выполняют эндокринные функции, такие как выработка и высвобождение гормонов.

Цели обучения

Опишите роль органов с вторичными эндокринными функциями

Основные выводы

Ключевые моменты

• Органы, которые также выполняют некоторые эндокринные функции, включают сердце, почки, кишечник, тимус, гонады и жировую ткань.
• Эндокринные клетки сердца выделяют гормон предсердный натрийуретический пептид в ответ на увеличение объема крови.
• Кишечник содержит эндокринные клетки, которые вырабатывают гормоны, которые отвечают за пищеварение, в то время как эндокринная роль почек включает высвобождение гормонов, специфичных для Na ⁺ , и задержку воды в организме; другой гормон почек (EPO) участвует в образовании красных кровяных телец.
• Тимозин, участвующий в развитии иммунного ответа, представляет собой гормон, вырабатываемый тимусом.
• Жировая ткань отвечает за выработку лептина, который вырабатывается в ответ на прием пищи.

Ключевые термины

• предсердный натрийуретический пептид : сильный сосудорасширяющий пептидный гормон, секретируемый клетками сердечной мышцы
• тимозин : полипептидный гормон, секретируемый тимусом, который стимулирует развитие Т-клеток как части иммунной системы
• лептин : белковый гормон, продуцируемый жировой тканью; играет роль в регулировании аппетита и метаболизма
• анорексигенный : вызывающий или вызывающий состояние анорексии
• орексигенный : стимулирующий аппетит

Органы с вторичными эндокринными функциями

Есть несколько органов, основные функции которых не являются эндокринными, но они также обладают эндокринными функциями.К ним относятся сердце, почки, кишечник, тимус и жировая ткань.

Сердце содержит эндокринные клетки в стенках предсердий, которые являются специализированными клетками сердечной мышцы. Эти клетки высвобождают гормон предсердный натрийуретический пептид (ПНП) ​​в ответ на увеличение объема крови. Большой объем крови заставляет клетки растягиваться, что приводит к выбросу гормонов. ANP действует на почки, уменьшая реабсорбцию натрия (Na ⁺ ), в результате чего Na ⁺ и вода выводятся с мочой.ANP также снижает количество ренина, выделяемого почками, и альдостерона, высвобождаемого корой надпочечников, дополнительно предотвращая задержку воды. Таким образом, ANP вызывает уменьшение объема крови и артериального давления, снижая при этом концентрацию Na ⁺ в крови.

Структура гормона ANP : Гормон предсердный натрийуретический пептид (ANP), высвобождаемый в ответ на увеличение объема крови, вырабатывается эндокринными клетками сердца.

В желудочно-кишечном тракте вырабатывается несколько гормонов, способствующих пищеварению.Эндокринные клетки расположены в слизи желудочно-кишечного тракта и тонкого кишечника. Некоторые из вырабатываемых гормонов включают гастрин, секретин и холецистокинин, которые секретируются во время еды. Они также действуют на другие органы, такие как поджелудочная железа, желчный пузырь и печень, вызывая выделение желудочного сока, который помогает расщеплять и переваривать пищу в желудочно-кишечном тракте.

Хотя надпочечники, связанные с почками, являются основными эндокринными железами, сами почки также обладают эндокринной функцией.Ренин, высвобождаемый в ответ на уменьшение объема крови или давления, является частью ренин-ангиотензин-альдостероновой системы, которая приводит к высвобождению альдостерона. Затем альдостерон вызывает задержку Na ⁺ и воды, увеличивая объем крови. Почки также выделяют кальцитриол, который способствует усвоению кальция (Ca ²⁺ ) и ионов фосфата. Эритропоэтин (ЭПО), белковый гормон, вырабатываемый почками, вызывает образование красных кровяных телец в костном мозге. EPO высвобождается в ответ на низкий уровень кислорода.Поскольку красные кровяные тельца являются переносчиками кислорода, увеличение производства приводит к большей доставке кислорода по всему телу. ЭПО использовалось спортсменами для повышения производительности, поскольку большая доставка кислорода к мышечным клеткам позволяет повысить выносливость. Поскольку красные кровяные тельца увеличивают вязкость крови, искусственно высокие уровни ЭПО могут вызвать серьезные риски для здоровья.

Вилочковая железа находится за грудиной. Это наиболее заметно у младенцев, становясь меньше в размерах в зрелом возрасте. Тимус вырабатывает гормоны, называемые тимозинами, которые способствуют развитию иммунного ответа.

Тимус : Тимус, расположенный за грудиной, вырабатывает гормон тимозин.

Жировая ткань — это соединительная ткань, которая находится по всему телу. Он вырабатывает гормон лептин в ответ на прием пищи. Лептин увеличивает активность анорексигенных нейронов и снижает активность орексигенных нейронов, вызывая чувство сытости после еды, тем самым влияя на аппетит и уменьшая потребность в еде. Лептин также связан с размножением. Он должен присутствовать для синтеза гонадотропина и гонадотропина.Очень худые самки могут поздно вступить в половую зрелость; однако, если уровень жировой ткани увеличится, будет производиться больше лептина, улучшая фертильность.

Ось HPA — Neuroscientifically Challenged

Примерно через 10 секунд ось HPA стимулируется. Гипоталамус реагирует на такие сигналы, как повышенный уровень норадреналина, секретируя кортикотропин-высвобождающий гормон в кровоток. Кортикотропин-рилизинг-гормон (также известный как рилизинг-фактор кортикотропина или сокращенно CRH или CRF) сам по себе увеличивает активность симпатической нервной системы, сохраняя такие эффекты, как учащение пульса.CRH, однако, также приказывает гипофизу секретировать вещество, называемое адренокортикотропным гормоном (АКТГ) (подробнее о том, как взаимодействуют гипоталамус и гипофиз, см. В этой статье). Гипофиз выделяет АКТГ в кровоток, и гормон перемещается вниз в кору надпочечников, что является термином для внешнего слоя надпочечников. АКТГ связывается с рецепторами на поверхности коры надпочечников, что приводит к серии внутриклеточных событий, в результате которых надпочечники секретируют глюкокортикоиды, такие как гормон кортизол.

Кортизол оказывает на организм ряд эффектов, которые, как считается, выполняются для того, чтобы помочь организму справиться со стрессом, который длится дольше нескольких минут. Например, он увеличивает кровяное давление и сердечный выброс, обеспечивая кровоснабжение ваших скелетных мышц в случае, если фактор стресса, с которым вы имеете дело, связан с физическими нагрузками (например, бегом ради вашей жизни). Он также увеличивает уровень глюкозы в крови. Поскольку глюкоза является важным источником энергии для ваших клеток, она также дает вашему телу дополнительную энергию для борьбы со стрессором.

Кроме того, кортизол действует во время переживания серьезного стрессора, подавляя процессы, которые в то время считаются менее важными. Например, снижается репродуктивная активность. С точки зрения организма, действия, которые не позволяют вам справиться со стрессором, следует игнорировать до тех пор, пока не закончится острый стресс. Таким образом, секс следует рассматривать скорее как досуг, а не как то, чем вы начинаете заниматься, когда, например, убегаете от убийцы с топором.

В то время как правильное функционирование оси HPA важно для борьбы со стрессом, когда ось HPA слишком сильно стимулируется (например, у кого-то, кто ежедневно сталкивается с экстремальным стрессом), это может привести к физическим и психическим проблемам. Люди с повышенным уровнем кортизола могут испытывать подавленный ответ иммунной системы, что делает их более восприимчивыми к инфекции. Повторная активация оси HPA была связана с диабетом 2 типа, ожирением и сердечно-сосудистыми заболеваниями. Также было продемонстрировано, что кортизол пагубно влияет на память и познавательные способности, а высокий уровень кортизола связан с расстройствами настроения, такими как депрессия.Кроме того, на исходную активность оси HPA может влиять ранний жизненный опыт, и некоторые исследования показывают, что ранняя травма может привести к чрезмерной реактивности оси HPA в более позднем возрасте. Это может способствовать усилению беспокойства и потенциальным метаболическим эффектам, включая избыточное отложение жира и инсулинорезистентность.

Таким образом, правильное функционирование оси HPA имеет решающее значение для того, чтобы помочь нам справиться со стрессорами, но повторяющийся стресс может нарушить полезную физиологическую роль оси HPA.Из-за своей неотъемлемой роли в здоровом ответе на стресс и заболевании, которое может возникнуть в результате нарушения этого ответа, ось HPA является важной областью для понимания и представляет собой потенциальную мишень для терапевтических препаратов.

Ссылка (в дополнение к тексту, приведенному выше):

Chrousos GP. Стресс и нарушения стрессовой системы. Nat Rev Endocrinol. 2009 Июль; 5 (7): 374-81. DOI: 10.