Homeostaza, Układ Dokrewny i Hormony: Podstawowe Definicje i Funkcje, Ćwiczenia z Biologia medyczna

Pobierz Homeostaza, Układ Dokrewny i Hormony: Podstawowe Definicje i Funkcje i więcej Ćwiczenia w PDF z Biologia medyczna tylko na Docsity!

1. Czym jest homeostaza?

To proces, który pozwala na zachowanie równowagi naszemu organizmowi w zmiennych warunkach. Homeostaza polega na zachowaniu równowagi wewnętrznego środowiska ludzkiego organizmu, w odniesieniu do warunków zewnętrznych. Te bowiem nie sprzyjają przeżyciu – dlatego właśnie człowiek odgrodzony jest od ich wpływu przez skórę, płuca, nerki i przewód pokarmowy. Ponadto, homeostaza polega na funkcjonowaniu w otoczeniu przy zużywaniu jak najmniejszej wymaganej ilości energii. Jest ona także odpowiedzialna za zaopatrywanie ludzkiego organizmu w potrzebne do życia składniki odżywcze, takie jak witaminy, minerały, pierwiastki, kwasy tłuszczowe i aminokwasy. Homeostaza ludzkiego organizmu jest możliwa dzięki mechanizmom dostosowawczym (adaptacyjnym). To one są odpowiedzialne za to, że organizm reaguje na czynniki zewnętrzne, takie jak mróz bądź wysoka temperatura powietrza. Ich działanie oparte jest na sprzężeniu zwrotnym, które zapewnia, że wszystkie parametry są na właściwym poziomie. Wyróżnia się dwa rodzaje sprzężenia zwrotnego – ujemne i dodatnie. To pierwsze polega na hamowaniu bodźca wyzwalającego. Z kolei sprzężenie zwrotne dodatnie polega na stymulowaniu bodźca wyzwalającego. Za prawidłowe działanie tych mechanizmów odpowiedzialny jest przede wszystkim układ nerwowy, a także gruczoły wydzielania wewnętrznego.

2. Czym są gruczoły dokrewne i jak je dzielimy?

Układ dokrewny (inne nazwy: układ hormonalny, wewnątrzwydzielniczy, endokrynny) to zespół gruczołów, tkanek oraz komórek wytwarzających związki chemiczne zwane hormonami. Hormony są następnie przenoszone do innych narządów, gdzie wywierają swoiste działanie pobudzające lub hamujące. Chociaż większość procesów biologicznych może przebiegać w komórkach bez udziału hormonów, są one potrzebne do utrzymania metabolizmu na odpowiednim poziomie i modulowania jego przebiegu w reakcji na zmiany środowiskowe. Gruczoły dokrewne (wewnątrzwydzielnicze) mają zwykle budowę zbliżoną do pozostałych gruczołów wydzielniczych organizmu, jednak nie występują w nich

przewody wyprowadzające. Dlatego w takich gruczołach hormony uwalniane są do krwi, chłonki lub płynu zewnątrzkomórkowego. W przypadku większości gruczołów dokrewnych funkcję nośnika rozprowadzającego hormony do poszczególnych narządów pełni krew, stąd ich bogate unaczynienie. Gruczoły dokrewne dzielimy na:  gruczoły dokrewne czyste – ta takie, których podstawową funkcją jest wewnętrzne wydzielanie hormonów (np. tarczyca, przytarczyce, grasica, nadnercza)  gruczoł dokrewne mieszane – to takie, które jednocześnie pełnią funkcje wewnątrzwydzielniczą i zewnątrzwydzielniczą (np. gonady, trzustka)

3. Czym są hormony i jak je dzielimy?

Hormony są to związki biologicznie czynne, które uwalniane są to krwi przez gruczoły dokrewne, tkanki lub pojedyncze komórki. Hormony oddziałują tylko na wybrane komórki docelowe, które zaopatrzone są w specyficzne dla nich białkowe receptory komórkowe (zlokalizowane na błonie komórkowej lub w cytoplazmie). Zadaniem hormonów jest koordynacja i regulacja procesów biochemicznych i fizjologicznych zachodzących w różnych częściach organizmu, a przez to utrzymanie równowagi wewnętrznej organizmu, czyli homeostazy. Pod względem budowy chemicznej hormony dzielimy na:  hormony białkowe: o hormony będące aminokwasami lub ich pochodnymi np. histamina, adrenalina; o hormony będące peptydami np. oksytocyna, wazopresyna; o hormony będące białkami prostymi np. insulina, prolaktyna; o hormony będące białkami złożonymi (glikoproteinami) np. tyreotropina, folikulotropina;  hormony steroidowe (pochodne cholesterolu) – androgeny, estrogeny, kortykoidy. W zależności od miejsca powstawania hormony dzielimy na:

Układ hormonalny kontroluje ogólny metabolizm w ciągu całego życia:  koordynuje nieustannie przebiegi procesów biochemicznych  utrzymuje określone środowisko wewnętrzne (główne hormony przysadki, rdzenia i kory nadnerczy, tarczycy i trzustki)  reguluje gospodarkę wodną i ciśnienie osmotyczne ( hormony kory nadnerczy, tylnego płata przysadki)  reguluje procesy trawienia ( hormony tkankowe przewodu pokarmowego. Układowi hormonalnemu podlegają poszczególne etapy rozwoju organizmu:  reguluje procesy wzrostu (somatotropina, h. tarczycy, nadnerczy i tarczycy pobudzają wzrost, h. gruczołów płodowych hamują go)  różnicowania się narządów ( tyroksyna powoduje metamorfozę płazów, h. wylinki – linienie owadów i skorupiaków)  kontroluje procesy związane z fukcjami rozrodczymi organizmu (h. gonadotropowe – rozwój i funkcjonowanie gruczołów płciowych, h. płciowe – rozwój drugorzędnych i trzeciorzędnych cech płciowych, zachowanie się seksualne, np. toki ptaków, h. laktogenne – wytwarzanie mleka, wydzieliny wola u gołębi, instynkt macierzyński). Hormony odgrywają również rolę w przewodzeniu bodźców nerwowych (neurohormony).

5. Jaką rolę pełnią hormony tkankowe?

Do hormonów tkankowych zalicza się: peptydy, powstające w śluzówce przewodu pokarmowego i pobudzające czynność gruczołów trawiennych (cholecystokinina, gastryna, sekretyna), substancje działające bezpośrednio w tkance, w której powstają, peptydy regulujące ciśnienie krwi i skurcze mięśni gładkich (angiotensyna, bradykinina), niektóre poliaminy o różnorakim działaniu (histamina, serotonina,

tyramina) oraz acetylocholinę i kwas γ -aminomasłowy, odgrywające rolę w przewodnictwie nerwowym (przekaźniki), czy prostaglandyny (powodujące m.in. rozszerzenie lub skurcz naczyń krwionośnych).

6. Jaką rolę pełni przysadka i podwzgórze?

Przysadka mózgowa jest gruczołem wielkości ziarna grochu i mieści się u podstawy mózgu. Ma ona kształt elipsoidalny, masę ok. 0,5g. oraz jest połączona z mózgiem tzw. lejkiem. U większości kręgowców ma ona trzy płaty:

• przedni (ma budowę gruczołową)
• pośredni (występujący u dzieci, ulega z wiekiem zanikowi, a u dorosłych ma postać szczątkową; ma budowę gruczołową)
• tylny (zbudowany z tkanki nerwowej) Przysadka odgrywa niezmiernie ważną rolę jako ogniwo łączące układ nerwowy z układem wydzielania wewnętrznego. Pomimo drobnych rozmiarów przysadka odgrywa decydującą rolę w koordynacji chemicznej organizmu. Jest tak dlatego, że jej wydzieliny kontrolują aktywność innych gruczołów wydzielania wewnętrznego. Podwzgórze to część podkorowa mózgowia zaliczana do międzymózgowia. Znajduje się między podstawną częścią kresomózgowia a brzuszną częścią śródmózgowia, poniżej wzgórza. Wielkością jest porównywalna do orzecha włoskiego. Podwzgórze odpowiada za wiele procesów zachodzących w naszym organizmie. W podwzgórzu dochodzi do komunikacji układu nerwowego i hormonalnego, czyli, innymi słowy, to tutaj sygnały nerwowe zamieniane są na sygnały biochemiczne. Ale nie tylko. Podwzgórze to główny ośrodek zawiadujący naszego organizmu. Integruje działalność trzech różnych układów:  somatycznego układu nerwowego  wegetatywnego układu nerwowego  układu hormonalnego

o tyroksynę (T4) o kalcytonina  Przytarczyce o Parathormon  Grasica o tymozyna o grasiczy czynnik humoralny (THF) o tymulina o tymopoetyna o tymopentyna o tymostymulina  Nadnercza o Kora nadnerczy:  Kortykosteroidy:  tzw. mineralokortykoidy (11-deoksykortykosteron, aldosteron)  tzw. glikokortykoidy (kortyzol, kortykosteron, kortyzon) o rdzeń nadnerczy:  adrenalina  noradrenalina  Trzustka o insulina o glukagon o somatostatyna o polipeptyd trzustkowy o grelina  Jajniki o Estrogen o progesteron  Jądra o Testosteron

8. Na czym polega mechanizm regulacji neurohormonalnej?

Neurohormonalna regulacja ustroju polega na współdziałaniu ze sobą dwóch ściśle związanych i współzależnych układów: nerwowego i hormonalnego. Hormony wpływają na różnicowanie, dojrzewanie i funkcjonowanie całego układu nerwowego i to już na poziomie genetycznie uwarunkowanych reakcji. W przekazywaniu informacji pomiędzy komórkami nerwowymi istotną rolę odgrywają substancje chemiczne, zwane neuroregulatorami. Dzielimy je na tak zwane przekaźniki nerwowe (neurotransmitery) i modulatory nerwowe (neuromodulatory). Pierwsze z nich charakteryzują się tym, że wywierają swój wpływ bezpośrednio na połączenia międzykomórkowe, tak zwane synapsy, Neuroregulatory powstają w komórkach przedsynaptycznych, z nich są uwalniane, do nich z powrotem przyjmowane, w nich magazynowane i enzymatycznie inaktywowane. Oddziałują one na specyficzne dla nich przed- i postsynaptyczne receptory. Najważniejszymi przedstawicielami tych związków są: dopamina, noradrenalina, adrenalina, tyramina, fenyloetyloamina, serotonina, melatonina, tryptamina, acetylocholina, histamina, a także tak proste aminokwasy, jak glicyna, kwas asparaginowy i kwas glutaminowy.