Układ wydalniczy
Układ wydalniczy
Układ wydalniczy…
…pomaga w utrzymaniu homeostazy
w trojaki sposób, przez:
osmoregulację;
wydalanie zbędnych produktów
metabolizmu;
regulację stężenia poszczególnych
składników płynów ustrojowych.
Układ wydalniczy…
…gromadzi płyn pochodzący w
zasadzie z krwi i płynu tkankowego, a
następnie reguluje skład tego płynu,
selektywnie zwracając potrzebne
związki do płynów ciała.
Produkt wydalniczy (mocz)
zawierający nadmiar określonych
substancji lub związki potencjalnie
toksyczne, wydalany jest na zewnątrz.
Do zasadniczych zbytecznych produktów
metabolicznych należą u większości
zwierząt: woda, dwutlenek węgla i związki
zawierające azot.
Do zbędnych związków azotowych należy
amoniak, kwas moczowy i mocznik.
Mocznik powstaje głównie w wątrobie z
amoniaku i dwutlenku węgla w tzw. cyklu
ornitynowym.
Mocznik jest mniej toksyczny niż amoniak,
a ponieważ dobrze rozpuszcza się w odzie
wydalany jest w postaci wodnego roztworu.
Cykl ornitynowy
Elementy układu wydalniczego
para nerek (4)
drogi odprowadzające krew
a) tętnica doprowadzająca
b) żyła odprowadzająca:
Moczowody (3)
pęcherz moczowy (2)
cewka moczowa (1)
Nerki…
…są głównym narządem
osmoregulacyjnym i wydalniczym
kręgowców.
Funkcje ich polegają na filtracji
(przesączaniu), resorpcji (powtórnym
wchłanianiu i wydzielaniu
(zagęszczaniu).
Nerki zbudowane są z:
kory nerki (jaśniejsza)
rdzenia nerki (ciemniejszy) utworzonego z:
piramid nerkowych (podstawami zwrócone do
kory wierzchołkami do wewnątrz)
kielichów nerkowych
miedniczek nerkowych
Nefron…
…to jednostka funkcjonalna
nerki.
Składa się z torebki Bowmana
i kanalika nerkowego.
Wewnątrz torebki Bowmana
znajduje się splot naczyń
włosowatych (kłębuszek
nerkowy).
Kanalik nerkowy składa się z
trzech części: kanalika
krętego pierwszego rzędu,
pętli Henlego, kanalika
krętego drugiego rzędu,
który uchodzi do kanalika
zbiorczego.
W sieci naczyń włosowatych w kłębuszku
nerkowym zachodzi filtracja krwi. Część
osocza (ok. 10%) trafia do torebki Bowmana.
Osocze krwi filtrowane jest niewybiórczo, tak
że przesącz (mocz pierwotny), który
przechodzi do kanalików nerkowych zawiera
wszystkie składniki z wyjątkiem krwinek,
płytek i związków wielkocząsteczkowych (np.
białek)
Około 99% filtratu ulega resorpcji w
kanalikach nerkowych.
Resorpcja umożliwia precyzyjną
regulację chemiczną składu krwi przez
nerki. Potrzebne związki takie jak
glukoza czy aminokwasy, zwracane są
do krwi, natomiast zbędne produkty
przemiany materii, nadmiar soli
mineralnych oraz innych związków
pozostają w przesączu i wydalane są
wraz z moczem.
Resorbcja
Około 65% przesączu (moczu
pierwotnego) ulega resorpcji w
kanalikach krętych pierwszego rzędu.
Tu wchłaniane są m.in. woda,
aminokwasy, witaminy, glukoza, wiele
jonów (m.in. jony sodowe, potasowe,
chlorkowe i wodorowęglanowe).
Część z nich przemieszcza się na
drodze dyfuzji, cześć zaś w wyniku
transportu aktywnego.
Przepływając dalej przez kanalik drugiego
rzędu, odzyskiwana jest dalej woda
(resorpcja nadobowiązkowa - o ile jest to
konieczne) oraz sole. Następuje tu również
zakwaszanie moczu przez dodawanie jonów
wodorowych.
Tak zostaje mocz ostateczny. W skład
moczu ostatecznego wchodzą: woda, jony
sodu (1% jonów obecnych we krwi), jony
potasu, jony wodorowe, mocznik, kwas
moczowy, bilirubina, zbędne produkty
przemiany materii, toksyny, metabolity
leków oraz substancje obecne we krwi w
stężeniu przewyższającym ich próg nerkowy.
Próg nerkowy
Dla każdej substancji można wyznaczyć
tzw. próg nerkowy – progowe stężenie
substancji w osoczu, powyżej którego
nie w całości ulega on resorpcji w
kanalikach, lecz wydalana jest w moczu.
Jeżeli stężenie danej substancji w osoczu
(np. cukru) przekracza wartość jej progu
nerkowego, to ta część, która nie zostaje
zresorbowania w kanalikach, wydostaje
się poza organizm z moczem.
Dobowa ilość moczu wydalanego przez
zdrowego człowieka waha się od 600 do
2500 ml. Zależy ona od wielu czynników,
m.in. ilości spożytych płynów i
temperatury otoczenia, wykonywanej
pracy.
W moczu zdrowego człowieka nie
powinny znajdować się cukry, białka,
krwinki czerwone i krwinki białe oraz
bakterie. Obecność któregoś z tych
czynników może być objawem choroby
Objętość moczu regulowana jest
przez hormon antydiuretyczny
(ADH)
Ilość wytwarzanego moczu zależy od potrzeb
organizmu.
Przepuszczalność ścian kanalików regulowana jest
przez hormon antydiuretyczny = wazopresynę.
Gdy organizm musi zatrzymać wodę wazopresyna
uwalniana jest z tylnego płata przysadki mózgowej.
Hormon ten zwiększa przepuszczalność ściany
kanalików nerkowych dla wody.
Wydzielanie wazopresyny jest pobudzane przez
specjalne receptory w podwzgórzu. Centralny
układ nerwowy reaguje na zmiany ciśnienia
osmotycznego krwi. Duże spożycie płynów
powoduje obniżenie ciśnienia osmotycznego krwi,
zmniejsza się więc wydzielanie wazopresyny, a tym
samym zmniejsza się resorpcja wody w kanalikach
nerkowych.
Aldosteron – hormon wytwarzany przez korę
nadnerczy pomaga regulować równowagę
jonową, a tym samym bierze udział w
utrzymywaniu równowagi płynów ustrojowych.
W odpowiedzi na działanie aldosteronu więcej
sodu ulega wchłanianiu w kanalikach nerkowych i
większe ilości potasu wydalane są z moczem.
Wzrost stężenia jonów sodowych powoduje
zwiększenie objętości płynu tkankowego, a w
efekcie wzrost objętości i ciśnienia krwi.
Gdy produkcja aldosteronu przez korę nadnerczy
jest niedostateczna, znaczne ilości sodu wydalane
są z moczem. Wskutek wzrostu ciśnienia
osmotycznego moczu wraz z sodem wydalane są
znaczne ilości wody i objętość krwi zmniejsza się
drastycznie, w efekcie gwałtowanie dochodzi do
niebezpiecznego spadku ciśnienia krwi, który w
skrajnych przypadkach spowodować może śmierć.
Układ
wydzielniczy
Układ dokrewny = układ
wydzielniczy…
…jest zbiorem rozmaitych
gruczołów i tkanek, które
wydzielają hormony
(przekaźniki chemiczne)
regulujące wiele istotnych
funkcji życiowych organizmu.
…współpracuje z układem
nerwowym w utrzymaniu
homeostazy wewnętrznej.
Endokrynologia to nauka o
czynnościach układu
dokrewnego.
Hormon – jest to związek chemiczny
wytwarzany przez gruczoły zbudowane
z komórek dokrewnych (bez przewodów
wyprowadzających), przenoszony przez
krew i wpływający na czynności innych
narządów i tkanek.
Hormony, których wydzielanie
pozostaje pod wpływem pobudzenia
nerwowego (oksytocyna, wazopresyna,
adrenalina, noradrenalina) określa się
mianem neurohormonów.
Swoista reakcja w odpowiedzi na
zmianę poziomu określonego
hormonu zachodzi jedynie w
tkankach docelowych. Tkanką
docelową może być inny gruczoł
wydzielania wewnętrznego lub inny
organ, np. kość lub nerka.
Hormony pokonują często znaczną
odległość od gruczołu dokrewnego do
tkanki docelowej.
Hormony
Ze względu na budowę chemiczną
hormony można podzielić na:
hormony sterydowe
pochodne aminokwasów
peptydy i białka
pochodne kwasów tłuszczowych
Wydzielanie hormonów…
…regulowane jest na zasadzie ujemnego
sprzężenia zwrotnego. Wydzielany hormon działa
na komórkę docelową powodując wzrost wydzielania
substancji (zwykle innego hormonu). Substancja ta
działa zwrotnie, najczęściej hamująco, na gruczoł,
którego wydzielina stymulowała jej sekrecję. Jest to
ujemne sprzężenie zwrotne.
Przykład - hormon tyreotropowy, wydzielany przez
przysadkę mózgową działa stymulująco na tarczycę,
pobudzając ją do produkcji tyroksyny. Wysoki poziom
tyroksyny we krwi działa hamująco na przysadkę
mózgową i powoduje zmniejszenie produkcji hormonu
tyreotropowego. To ogranicza wydzielanie tyroksyny
przez tarczycę i po pewnym czasie jej poziom we krwi
się obniża. Jest to sygnałem dla przysadki mózgowej
do wznowienia produkcji hormonu tropowego i albo
cykl się powtarza, albo ustala się stan równowagi
między tyreotropiną a tyroksyną.
Cząsteczki hormonu łączą się z białkami
receptorowymi na powierzchni lub wewnątrz
komórek w tkance docelowej.
Hormon pasuje do receptora jak klucz do
zamka.
Jeżeli receptor hormonu znajduje się na
zewnątrz komórki, to przeniesienie wpływu
hormonu do właściwego miejsca we wnętrzu
komórki docelowej dokonuje się za
pośrednictwem wtórnego przekaźnika.
Jeżeli obecność jednego hormonu wzmacnia
efekt działania innego, mówi się, że
hormony takie działają w sposób
synergistyczny.
Zaburzenia hormonalne
Uszkodzenia lub schorzenia gruczołów
dokrewnych prowadzić mogą do zaburzeń w
produkcji hormonów.
Nadczynność gruczołu polega na
wydzielaniu nadmiernych ilości hormonu i
zbyt silnej stymulacji komórek docelowych.
Niedoczynność gruczołu oznacza
wydzielanie niedostatecznej ilości hormonów
i pozbawienie docelowych tkanek
wystarczającej stymulacji.
Wszystkie nieprawidłowości prowadzą do
przewidywalnych zaburzeń metabolicznych i
wywołują określone objawy kliniczne.
Gruczoły dokrewne człowieka
Aktywność wydzielnicza
kontrolowana jest
bezpośrednio lub
pośrednio przez
podwzgórze, które
kontroluje
funkcjonowanie
układów
nerwowego i
wydzielniczego.
W odpowiedzi na bodziec docierający z innych ośrodków
mózgu lub w odpowiedzi na zmianę poziomu hormonów
we krwi neurony podwzgórza wydzielają hormony, które
regulują z kolei produkcję hormonów w przysadce
mózgowej.
Przysadka mózgowa…
…połączona jest z podwzgórzem.
…produkuje ok. 9 różnych typów hormonów,
które wywierają wpływ na funkcjonowanie
innych narządów.
Hormony podwzgórza pobudzające
uwalnianie hormonów przysadki to
hormony uwalniające, natomiast hormony
hamujące uwalnianie hormonów przysadki
to hormony hamujące uwalnianie.
Przysadka dzieli się na trzy części: przednią,
środkową i tylną.
Tylny płat przysadki mózgowej gromadzi
i uwalnia dwa hormony: oksytocynę i
wazopresynę (hormon antydiuretyczny
= ADH). Oba te hormony wytwarzane są
przed podwzgórze.
WAZOPRESYNA
Powoduje zagęszczanie moczu poprzez
resorpcję wody i jonów sodu w kanalikach
nerkowych.
Oddziałuje również na naczynia krwionośne
powodując ich skurcz.
Wydzielanie wazopresyny jest pobudzane
głównie przez wzrost ciśnienia osmotycznego
osocza krwi i płynu mózgowo-rdzeniowego.
OKSYTOCYNA
Zasadniczą tkanką docelową tego hormonu są
gruczoły mleczne. Kiedy niemowlę zaczyna ssać
pierś neurony czuciowe pobudzają podwzgórze do
wydzielania oksytocyny. Powoduje ona skurcze
komórek mięśniowych wokół gruczołów mlecznych
ułatwiające wypływ mleka z przewodów mlecznych.
Powoduje skurcze mięśni macicy, co ma znaczenie
podczas akcji porodowej.
Uczestniczy także w akcie płciowym i zapłodnieniu
(powoduje skurcze macicy podczas orgazmu, które
ułatwiają transport nasienia do jajowodów).
Estrogeny wzmagają wydzielanie oksytocyny, a
progesteron je hamuje.
Bezpośrednio po porodzie, oksytocyna powoduje
obkurczanie macicy oraz położonych w ścianie
macicy naczyń krwionośnych, tamując w ten
sposób krwawienie po urodzeniu łożyska.
Środkowy płat przysadki mózgowej
wydziela hormon melanoforowy
MSH który pobudza komórki
barwnikowe skóry do syntezy
melaniny.
Przedni płat przysadki mózgowej
produkuje hormon wzrostu,
prolaktynę oraz kilka hormonów
tropowych stymulujących aktywność
innych gruczołów dokrewnych.
Prolaktyna PRL…
…pobudza wzrost piersi podczas ciąży i
wywołuje laktację.
Działa także na gonady, komórki limfoidalne i
wątrobę.
U kobiet karmiących piersią prolaktyna hamuje
wydzielanie hormonu folikulotropowego
(FSH) i luteinizującego (LH), blokując
owulację i menstruację, szczególnie w
pierwszych miesiącach po porodzie.
Podwzgórze hamuje wydzielanie prolaktyny
wydzielając prolaktostatynę (dopaminę).
Wydzielanie jest zwiększane pod wpływem
oddziaływania prolaktoliberyn i estrogenów.
Hormon wzrostu GH =
somatotropina
Wydzielanie GH jest pobudzane przez specyficzny
hormon uwalniający (GHRH) i hamowane przez
somatostatynę wydzielane przez podwzgórze.
GH nasila syntezę kwasów nukleinowych i wychwyt
aminokwasów, syntezę białek, kolagenu. Wykazuje
działanie antagonistyczne w stosunku do insuliny,
nasila lipolizę, zwiększa masę mięśniową, wywołuje
efekty prolaktynopodobne. U dzieci stymuluje
osteoblasty i wzrost kości długich.
Hormon wzrostu jest wydzielany pulsacyjnie.
Największa częstość i wielkość pulsów przypada na
pierwsze godziny snu, w ciągu dnia stężenia
hormonu są niskie. Do czynników wyzwalających
dodatkowe pulsy należą: stres, głód, wysiłek
fizyczny, niedocukrzenie, wzrost stężenia wolnych
aminokwasów. GH jest niezbędny do wzrostu w
okresie pourodzeniowym.
Nieprawidłowo wysokie wydzielanie
hormonu wzrostu prowadzi do wystąpienia
schorzeń:
w wypadku gdy ma ono miejsce przed
zakończeniem wzrostu kośćca prowadzi do
gigantyzmu, który charakteryzuje się
nadmiernym wzrostem
u osób dorosłych prowadzi do akromegalii
Brak lub niedobór wydzielania hormonu wzrostu
u dzieci prowadzi do karłowatości przysadkowej.
Hormony tropowe (ACTH, TSH,
FSH i LH)
Hormony tropowe wydzielane przez część gruczołową
przysadki kontrolują zależne gruczoły dokrewne.
Hormony zależnych gruczołów dokrewnych: kory
nadnerczy, tarczycy i gruczołów płciowych działają na
detektory w podwzgórzu i zwrotnie hamują sekrecję
odpowiednich podwzgórzowych hormonów
uwalniających. Jest to mechanizm zewnętrznego
sprzężenia zwrotnego.
Hormony tropowe są wydzielane do krwi w sposób
pulsacyjny, a więc w niewielkich porcjach w
odstępach od kilkunastu do kilkudziesięciu minut
Hormon adrenokortykotropowy ACTH pobudza
korę nadnerczy do wydzielania kortyzolu i wielu słabo
działających androgenów.
Hormon tyreotropowy TSH powoduje zwiększenie
masy tarczycy, zwiększenie przepływu krwi przez ten
narząd oraz nasilenie produkcji i wydzielania
hormonów tarczycy - tyroksyny i trójjodotyroniny.
Hormon folikulotropowy FSH u kobiet pobudza
dojrzewanie pęcherzyków Graafa i produkcję
estrogenów. U mężczyzn pobudza spermatogenezę
(wytwarzanie plemników).
Hormon luteinizujący LH u kobiet szczytowe
stężenie tego hormonu we krwi podczas ostatnich dni
fazy pęcherzykowej cyklu miesiączkowego doprowadza
do rozpoczęcia owulacji. Po uwolnieniu się komórki
jajowej do jajowodu, hormon luteinizujący odpowiada
za powstawanie ciałka żółtego z pękniętego
pęcherzyka Graafa. U mężczyzn odpowiedzialna jest za
funkcjonowanie komórek śródmiąższowych jąder, które
z kolei produkują testosteron.
Tarczyca
Tarczyca wytwarza trzy hormony – tyroksynę,
trójodotyroninę i kalcytoninę.
KALCYTONINA odgrywa istotną rolę w regulacji
gospodarki wapniowo-fosforanowej ustroju.
Mechanizm działania kalcytoniny w tkance kostnej
polega na hamowaniu resorpcji kości, poprzez
zmniejszenie liczby i aktywności komórek
kościogubnych (osteoklastów) i zwiększenie
aktywności komórek kościotwórczych (osteoblastów).
Kalcytonina wykazuje również działanie przeciwbólowe
najprawdopodobniej poprzez uwalnianie endorfin w
ośrodkowym układzie nerwowym.
Hamujący wpływ na sekrecję soku żołądkowego może
być wykorzystany w chorobie wrzodowej.
Bodźcem do wydzielania kalcytoniny jest zwiększone
stężenie wapnia w surowicy oraz substancje tj.:
gastryna, cholecystokinina, glukagon, sekretyna.
Tyroksynę i trójodotyronina…
…konieczne są dla prawidłowego przebiegu
procesów wzrostu, pobudzają tempo metabolizmu w
większości tkanek ciała. Są także niezbędne w
procesach różnicowania się komórek.
Najwięcej jodu występuje w tarczycy, która ma
zdolność aktywnego gromadzenia tego pierwiastka.
Bez jodu niemożliwa jest produkcja w pęcherzykach
tarczycy hormonów tarczycy, tyroksyny (T4) i
trójjodotyroniny (T3), niezbędnych do prawidłowego
funkcjonowania wszystkich komórek organizmu.
Hormony tarczycy – tyroksyna (T4) i trójodotyronina
(T3) syntetyzowane są z aminokwasu tyrozyny oraz
jodu. W tyroksynie związane są cztery cząsteczki
jodu, a w trójodotyroninie trzy.
Niedoczynność tarczycy…
… u ludzi dorosłych nazywa się ogólnie obrzękiem
śluzakowatym. Może być ona wynikiem chorób
gruczołu tarczycowego lub następstwem
nieprawidłowego działania przysadki lub
podwzgórza.
U ludzi z całkowicie usuniętą tarczycą podstawowa
przemiana materii obniża się. Skóra jest sucha i
zażółcona, zimno jest źle znoszone, głos jest
matowy a mowa powolna. Procesy myślowe są
zwolnione, pamięć osłabiona, a u niektórych
chorych rozwijają się ciężkie zaburzenia umysłowe.
Dzieci, u których występuje od urodzenia
niedoczynność tarczycy mają objawy kretynizmu
(matołectwa). Są karłowate i opóźnione w rozwoju
umysłowym.
Niedobór jodu w pożywieniu i w wodzie po pewnym
czasie może prowadzić do powstania wola tarczycy.
Występuje to przede wszystkim w okolicach górskich,
tam gdzie nie jest stosowane jodowanie soli kuchennej
lub nie dodaje się związków jodu do mąki. Dawniej takie
tereny były miejscami endemicznego występowania
wola u osób dorosłych i wrodzonego kretynizmu u dzieci.
Niedostatek jodu u dzieci zmniejsza zdolność uczenia
się, spowalnia wzrost i rozwój fizyczny w okresie
pokwitania. U dorosłych może upośledzać funkcje
rozrodcze, utrudniać utrzymanie ciąży, prowadzić do
niewydolności tarczycy i w konsekwencji do
zahamowania funkcji wielu narządów i procesów
życiowych organizmu.
Dobowe zapotrzebowanie na jod jest bardzo małe, ok.
200 mikrogramów, w ciągu całego życia potrzeba zatem
zaledwie kilka gramów jodu. Warto wiedzieć, że niektóre
warzywa głównie z rodziny krzyżowatych (np. kapusta)
zawierają rodanki, które działając antagonistycznie do
jodków, mogą pogorszyć przebieg niektórych schorzeń
tarczycy.
… charakteryzuje nerwowość, utrata
masy ciała, nadmierny apetyt,
nietolerancja ciepłego otoczenia,
wzrost ciśnienia tętniczego krwi,
drżenie wyciągniętych palców, jak
również miękka i wilgotna skóra,
potliwość i podwyższona podstawowa
przemiana materii.
Nadczynność tarczycy…
Produkcja i wydzielanie hormonów
metabolicznych znajduje się pod kontrolą układu
podwzgórze-przysadka i działa na zasadzie
ujemnego sprzężenia zwrotnego (wydzielanie
hormonów tarczycy wpływa ujemnie na
wydzielanie TSH, hormonu układu podwzgórze-
przysadka, pobudzającego tarczycę).
Gruczoły
przytarczyczne…
….to dwie pary gruczołów
produkujących parathormon.
Gruczoły przytarczyczne osadzone są
w masie tkanki łącznej otaczającej
gruczoł tarczycowy pod górnymi i
dolnymi biegunami tarczycy.
Parathormon…
…jest odpowiedzialny za zwiększanie poziomu
wapnia we krwi i płynie tkankowym obniżając tym
samym jego zawartość w kościach.
Stymuluje uwalnianie wapnia z kościach i jego
resorpcję z kanalików nerkowych.
Aktywuje witaminę D, która zwiększa ilość wapnia
wchłanianego w jelicie.
Obniża ilość jonów fosforanowych we krwi.
Niedobór parathormonu powoduje tężyczkę
objawiającą się nadpobudliwością mięśni i nerwów.
Nadmiar natomiast powoduje zbyt dużą ilość wapnia
we krwi co przyczynia się do tego, że kości są słabe i
łatwo ulegają urazom.
Wydzielana przez tarczycę kalcytonina działa
antagonistycznie w stosunku do parathormonu.
Gdy stężenie wapnia wzrasta ponad normę,
wytwarzana w tarczycy kalcytonina hamuje
uwalnianie wapnia z kości.
Trzustka…
…duży gruczoł położony w górnej części jamy
brzusznej składający się z części
wewnątrzwydzielniczej (hormonalnej,
odpowiedzialnej za wytwarzanie m.in. insuliny
i glukagonu) i zewnątrzwydzielniczej
(trawiennej, produkującej sok trzustkowy).
Komórki wchodzące w skład części
wewnątrzwydzielniczej trzustki (części
produkującej hormony) są zgromadzone w
skupiskach nazywanych wyspami
trzustkowymi lub wyspami Langerhansa.
Stanowią one około 2% całkowitej masy tego
narządu.
Komórki wchodzące w skład wysp
trzustkowych:
komórki B (β) - produkują insulinę,
komórki A (α) - produkują glukagon,
komórki D (δ) - produkują somatostatynę,
Czynność wydzielniczą trzustki
regulują neuroprzekaźniki i adrenalina:
acetylocholina (Ach) wpływa dodatnio na
uwalnianie insuliny, gdy stężenie glukozy
jest podwyższone.
noradrenalina (Nor) - hamuje wydzielanie
insuliny.
Insulina…
…hormon odgrywający zasadniczą rolę
przede wszystkim w metabolizmie
węglowodanów, a także białek i tłuszczów.
Najważniejszym bodźcem do produkcji
insuliny jest poposiłkowe zwiększenie
stężenia glukozy we krwi. Dzięki zwiększeniu
wytwarzania insuliny zwiększa się transport
glukozy do wnętrza komórek, co obniża
poziom glukozy we krwi.
Niedobór (względny lub bezwzględny) leży u
podłoża wystąpienia zaburzeń gospodarki
węglowodanowej, przede wszystkim
cukrzycy. Insulina jest podawana w celach
leczniczych dla uzupełnienia tych
niedoborów.
Insulina
W przypadku tłuszczów insulina hamuje
lipolizę (rozkład) w tkance tłuszczowej,
zmniejszając tym samym stężenie
wolnych kwasów tłuszczowych we krwi i
syntezę triacyloglicerydów w wątrobie.
W zakresie przemiany białek hamuje
ich katabolizm (rozpad) i zwiększa
biosyntezę, co przekłada się na
zmniejszenie poziomu aminokwasów
we krwi.
Glukagon…
…wykazuje działanie antagonistyczne w
stosunku do insuliny, które przede
wszystkim objawia się zwiększeniem
stężenia glukozy we krwi.
W stanie głodu zwiększa się wydzielanie
glukagonu, co powoduje zachowanie
prawidłowego stężenia glukozy we krwi, co
jest niezwykle ważne dla zachowania
właściwego funkcjonowania mózgu.
Glukagon i insulina należą do
podstawowych regulatorów przemian
węglowodanowych w organizmie.
POKARM –
dostarczenie glukozy
Cukrzyca
Cukrzyca jest chorobą ogólnoustrojową, która
charakteryzuje się zaburzeniami przemian
węglowodanów i tłuszczów. Dochodzi do nich
w wyniku zaburzeń czynności
wewnątrzwydzielniczej trzustki.
Cukrzyca jest chorobą cywilizacyjną,
natomiast ze względu na masowość została
uznana przez Światową Organizację Zdrowia
za chorobę społeczną. Chorobowość
przekracza 1% i nadal rośnie we wszystkich
grupach wiekowych, a szczególnie wśród
osób w wieku średnim (45-65 lat). Okazało
się, iż tylko 50-60% stanowi cukrzyca znana,
a pozostałe 40-50% cukrzyca nieznana
(nierozpoznana).
Cukrzyca typu 1
(insulinozależna)…
…jest rzadszą postacią cukrzycy i
występuje u osób w poniżej 40 roku
życia.
Przyczyną tego typu cukrzycy jest
uszkodzenie i zanik komórek β wysp
trzustkowych wydzielających insulinę.
Pełnoobjawowa cukrzyca typu 1, jeśli nie
jest leczona za pomocą iniekcji insuliny,
jest chorobą śmiertelną.
Istotną rolę w powstaniu cukrzycy typu 1
odgrywa czynnik genetyczny.
Cukrzyca typu 1
Oprócz czynników genetycznych rolę w
powstawaniu cukrzycy typu 1 odgrywa układ
immunologiczny (odpornościowy). Proces
autoimmunologiczny prowadzi do pojawienia
się we krwi przeciwciał przeciwwyspowych
(przeciwciała niszczące wyspy Langerhansa
trzustki) i przeciwciał przeciwinsulinowych
(przeciwciała skierowane przeciw własnej
insulinie).
Uruchomienie procesu autoimmunologicznego
mogą powodować następujące czynniki:
wirusy (różyczki, świnki, cytomegalii), dieta
(białka mleka krowiego), substancje
toksyczne.
Cukrzyca typu 2
(insulinoniezależna)
Cukrzyca typu 2 występuje najczęściej u osób
starszych, z otyłością lub innymi
zaburzeniami metabolicznymi.
Przyczyną cukrzycy typu 2 jest oporność
tkanek obwodowych na działanie insuliny, a
otyłość, zwłaszcza nadmiar tkanki tłuszczowej
w okolicy brzusznej, powoduje oporność na
insulinę.
U chorych zaburzone jest zarówno działanie,
jak i wydzielanie insuliny, przy czym
dominującą rolę może odgrywać jedna lub
druga nieprawidłowość. Chorzy są mało
wrażliwi na działanie insuliny
(insulinooporność).
Cukrzyca typu 2
(insulinoniezależna)
Leczenie polega zazwyczaj na redukcji
masy ciała, stosowaniu diety cukrzycowej,
wysiłku fizycznego oraz doustnych leków
przeciwcukrzycowych, u części chorych po
pewnym czasie trwania choroby konieczna
jest insulinoterapia.
Ta postać cukrzycy niejednokrotnie umyka
przez wiele lat rozpoznaniu, gdyż
hiperglikemia nie jest na tyle wysoka, by
wywołać klasyczne objawy cukrzycy.
Niemniej jednak u chorych w tym czasie
mogą już powstawać powikłania cukrzycy.
Somatostatyna…
... jest stale wydzielana w niewielkich
ilościach przez błonę śluzową żołądka,
jelita cienkiego i trzustkę.
Hamuje wydzielanie soku żołądkowego,
trzustkowego i żółci oraz ruchy
robaczkowe (perystaltyczne).
Hamuje uwalnianie z przysadki mózgowej
somatotropiny (hormonu wzrostu), a
w przewodzie pokarmowym – glukagonu,
insuliny i gastryny.
Nadnercza…
…to dwa gruczoły przylegające do
górnych biegunów nerek.
Nadnercze składa się z dwóch
połączonych ze sobą części, zewnętrznej
i wewnętrznej, różnych pod względem
budowy i czynności. Część zewnętrzna
nosi nazwę kory nadnerczy,
wewnętrzna to rdzeń nadnerczy.
Kora nadnerczy wytwarza hormony:
glukokortykoidy z których najważniejszy
jest kortyzol;
mineralokortykoidy z których najsilniejsze
działanie wykazuje aldosteron;
niewielkie ilości hormonów płciowych –
androgenów
Rdzeń nadnerczy…
…rozwija się z takich samych komórek
zarodkowych, jak układ nerwowy
współczulny i produkuje tzw.
katecholaminy: adrenalinę i
noradrenalinę, które są substancjami
obecnymi także w układzie nerwowym.
Glukokortykoidy…
…dzięki nim człowiek może zwalczyć różne
zaburzenia wewnątrzustrojowe, wytrzymać
chłód i wysokie temperatury, znosić ból,
przezwyciężyć infekcje i zmobilizować siły do
walki. Osoba z niedomaganiem kory nadnerczy
nie jest w stanie wytrzymać takich obciążeń.
Kortyzol powoduje zwiększanie stężenia
glukozy we krwi, co jest wskazane w reakcji na
stres, stąd jego nazwa potoczna - hormon
stresowy.
Kortyzol uwalnia też aminokwasy z tkanek
peryferycznych, hamuje tempo zużywania
glukozy przez mięśnie szkieletowe, a wreszcie
przyspiesza rozkład kwasów tłuszczowych do
ciał ketonowych.
Mineralokortykoidy
Wpływają na nieorganiczną przemianę materii.
Brak mineralokortykoidów prowadzi do zagrożenia
życia wskutek utraty sodu i zatrzymania potasu.
Hormony te mają ogromne znaczenie w
utrzymaniu prawidłowej gospodarki wodno-
elektrolitowej ustroju, regulacji ciśnienia
tętniczego, funkcji układu krążenia, pracy serca i
mięśni szkieletowych.
Głównym przedstawicielem
mineralokortykosteroidów jest aldosteron. Jego
najważniejsze działanie to zatrzymywanie jonów
sodowych (Na
+
) w ustroju i dokomórkowy napływ
jonów potasu (K
+
) oraz wtórne zatrzymanie wody
w ustroju.
Adrenalina i noradrenalina…
….wpływają na wiele narządów. Efektem ich
działania jest skurcz naczyń tętniczych,
przyspieszenie pracy serca i zwiększenie siły
skurczu mięśnia sercowego, wzrost ciśnienia
tętniczego, rozkurcz oskrzeli. Mają one także duży
wpływ na procesy metaboliczne organizmu, np.
podwyższenie poziomu cukru we krwi wskutek
nasilenia rozpadu glikogenu w wątrobie i mięśniach
oraz przez hamowanie wydzielania insuliny w
trzustce. Powodują też rozpad tłuszczów, czyli tzw.
lipolizę. Umożliwia to uruchomienie zapasów
energetycznych w stanach wymagających dużej
mobilizacji organizmu.
Adrenalina i noradrenalina są dostępne w postaci
farmakologicznej i podawane w stanach zagrożenia
życia, przede wszystkim w czasie zabiegów
reanimacyjnych oraz w leczeniu wstrząsów
alergicznych i ciężkich napadów astmy.
Adrenalina
…odgrywa decydującą rolę w mechanizmie
stresu, czyli błyskawicznej reakcji organizmu
człowieka i zwierząt kręgowych na
zagrożenie, objawiających się
przyspieszonym biciem serca, wzrostem
ciśnienia krwi, rozszerzeniem oskrzeli,
rozszerzeniem źrenic itp.
Oprócz tego adrenalina reguluje poziom
glukozy (cukru) we krwi, gdyż jest
koenzymem uruchamiającym przemianę
glikogenu w glukozę.
Adrenalina…
…przyspiesza czynność serca jednocześnie
zwiększając jego pojemność minutową, w nieznaczny
sposób wpływając na rozszerzenie naczyń
wieńcowych; rozszerza też źrenice i oskrzela
ułatwiając i przyspieszając oddychanie. Ponadto
hamuje perystaltykę jelit, wydzielanie soków
trawiennych i śliny oraz obniża napięcie mięśni
gładkich.
Adrenalina jako hormon działa antagonistycznie w
stosunku do insuliny - przyspiesza glikogenolizę,
zwiększając stężenie glukozy w krwi. Wyrzut
adrenaliny do krwi jest jednym z mechanizmów
uruchamianych przy hipoglikemii. Zwiększa ciśnienie
rozkurczowe w aorcie oraz zwiększa przepływ
mózgowy i wieńcowy. Poprawia przewodnictwo i
automatykę w układzie bodźcowo-przewodzącym.
Zwiększa amplitudę migotania komór, przez co
wspomaga defibrylację.
Działanie adrenaliny na poszczególne
narządy:
nerki: zmniejsza przepływ nerkowy,
metabolizm: przyspiesza glikogenolizę i uwalnianie
kwasów tłuszczowych z tkanki tłuszczowej, zmniejsza
także wydzielanie insuliny, na skutek czego dochodzi
do zwiększenia stężenia glukozy, triglicerydów,
fosfolipidów, LDL i mleczanów we krwi,
równowaga elekrolitowa: aktywacja pompy sodowo-
potasowej w mięśniach szkieletowych, co sprzyja
wnikaniu jonów potasowych do komórki i prowadzi
do hipokaliemii,
wątroba: wpływając na wątrobę powoduje uwalnianie
potasu oraz zwiększenie jego stężenia we krwi,
narząd wzroku: rozszerzenie źrenic, wytrzeszcz gałek
ocznych,
mięśnie: zmniejszenie napięcia mięśni gładkich
przewodu pokarmowego, rozluźnienie mięśnia
wypieracza pęcherza moczowego.
Noradrenalina
Działa trochę słabiej niż adrenalina.
Przyspiesza rytm serca, przemianę
glikogenu w glukozę, zwiększa
napięcie mięśni oraz przyczynia się
do poszerzenia źrenic (co jest
skutkiem ubocznym).
Noradrenalina wpływa dwojako na
układ krążenia: zwęża naczynia
obwodowe, natomiast rozszerza
naczynia wieńcowe w sercu.
Inne hormony
Grasica wytwarza tymozynę biorącą
udział w reakcjach odpornościowych.
Tymozyna przyspiesza dojrzewanie
limfocytów T, ma działanie
przeciwnowotworowe. Pełni istotną rolę
w zwalczaniu chorób
autoimmunologicznych.
Nerki uwalniają reninę, która pomaga
w regulacji ciśnienia krwi.
Inne hormony
Szyszynka produkuje melatoninę
(hormon snu), która odpowiada za regulację
dobowego cyklu snu i czuwania oraz
„zegara biologicznego” (rytm pór roku).
Wytwarzanie melatoniny pozostaje pod
hamującym wpływem światła. Ekspozycja
człowieka w porze snu na oświetlenie
powoduje znaczne zmniejszenie syntezy i
uwalniania melatoniny.
Wraz ze starzeniem się organizmu dochodzi
do zwapnienia szyszynki, zmniejsza to ilość
zsyntezowanej melatoniny (dlatego osoby w
wieku 70 i więcej lat maja problemy ze
snem, często sypiają w dzień i budzą się
wcześnie rano).