Układ hormonalny (endokrynny): definicja, funkcje, hormony i gruczoły

Układ hormonalny — przystępny przewodnik po definicji, funkcjach, hormonach i gruczołach. Jak reguluje metabolizm, wzrost i nastrój? Sprawdź najważniejsze odpowiedzi.

Układ hormonalny obejmuje te organy ciała, które produkują hormony. Pomaga on w regulacji metabolizmu, wzrostu i rozwoju, funkcji tkanek, a także odgrywa rolę w nastroju. Dziedziną medycyny, która zajmuje się zaburzeniami gruczołów hormonalnych jest endokrynologia. Układ ten współpracuje ściśle z układem nerwowym, tworząc razem układ neuroendokrynny, który koordynuje odpowiedzi organizmu na zmiany wewnętrzne i zewnętrzne.

W fizjologii układ hormonalny to układ gruczołów, z których każdy wydziela rodzaj hormonu bezpośrednio do krwiobiegu w celu regulacji organizmu. Hormony są przenoszone krwią do odległych narządów i tkanek, gdzie wiążą się z receptorem i wywołują określoną odpowiedź komórkową. Istotą działania układu hormonalnego jest informowanie i modulowanie funkcji komórek na poziomie całego organizmu.

Różnice między układem endokrynnym a egzokrynnym

Układ hormonalny jest w przeciwieństwie do układu egzokrynnego, który za pomocą przewodów wydziela swoje chemikalia (np. enzymy trawienne). Układ hormonalny jest systemem sygnału informacyjnego, podobnie jak system nerwowy, jednak jego efekty i mechanizm są inne. Charakterystyczne cechy:

• efekt powolny w rozpoczęciu, ale długotrwały,
• działanie na odległe komórki przez krążenie,
• regulacja zachowana głównie poprzez mechanizmy sprzężenia zwrotnego (najczęściej ujemne),
• hormony mogą być wydzielane pulsacyjnie lub w rytmach dobowych, co wpływa na ich działanie.

Cechy i budowa gruczołów endokrynnych

Hormony są złożone substancje chemiczne uwalniane z tkanki endokrynnej do krwiobiegu, gdzie podróżują do tkanek docelowych i wywołują odpowiedź. Cechy gruczołów hormonalnych to, ogólnie rzecz biorąc: brak przewodów (wydzielają bezpośrednio do naczyń krwionośnych), dobre ukrwienie oraz obecność wakuoli lub granulek w komórkach magazynujących hormony przed ich wydzieleniem. Niektóre gruczoły (np. przysadka mózgowa) są kontrolowane bezpośrednio przez ośrodki nerwowe.

Główne gruczoły i przykładowe hormony

• Podwzgórze – neurohormony regulujące przysadkę (np. TRH, CRH) i kontrola homeostazy.
• Przysadka mózgowa (przedni i tylny płat) – hormony tropowe (TSH, ACTH, FSH, LH), hormon wzrostu (GH), prolaktyna; tylny płat uwalnia oksytocynę i wazopresynę (ADH).
• Tarczyca – tyroksyna (T4), trijodotyronina (T3) regulujące metabolizm; kalcytonina biorąca udział w regulacji wapnia.
• Przytarczyce – parathormon (PTH) regulujący stężenie wapnia i fosforu.
• Nadnercza – kora wydziela kortyzol, aldosteron i androgeny; rdzeń wydziela katecholaminy (adrenalinę, noradrenalinę).
• Trzustka (wyspy Langerhansa) – insulina (obniża glukozę we krwi), glukagon (podnosi glukozę), somatostatyna.
• Gonady (jajniki i jądra) – estrogeny, progesteron, testosteron regulujące rozwój płciowy, reprodukcję i cechy płciowe.
• Szyszynka – melatonina regulująca rytmy dobowe i sen.
• Grasica – hormony wpływające na dojrzewanie układu odpornościowego (szczególnie u dzieci).

Mechanizmy regulacji

Regulacja wydzielania hormonów odbywa się przez:

• sprzężenie zwrotne (najczęściej ujemne) — wzrost stężenia hormonu hamuje jego dalsze wydzielanie (np. oś podwzgórze–przysadka–tarczyca),
• regulację nerwową — bezpośrednie pobudzenie gruczołów przez włókna nerwowe (np. rdzeń nadnerczy przez układ współczulny),
• regulację przez stężenie substratów — np. glukagon i insulina reagują na poziom glukozy we krwi,
• rytmy dobowe i sezonowe — melatonina i inne hormony wykazują rytmy okołodobowe.

Znaczenie kliniczne i najczęstsze zaburzenia

Zaburzenia układu endokrynnego mogą prowadzić do chorób o różnym nasileniu. Przykłady:

• choroby tarczycy: niedoczynność (np. choroba Hashimoto), nadczynność (np. choroba Gravesa-Basedowa),
• cukrzyca typu 1 i 2 – zaburzenia regulacji glukozy z udziałem insuliny,
• zespół Cushinga (nadmiar kortyzolu) i choroba Addisona (niedobór hormonów kory nadnerczy),
• zaburzenia wzrostu: karłowatość, gigantyzm, akromegalia (związane z nieprawidłowościami wydzielania hormonu wzrostu),
• zaburzenia płodności i funkcji rozrodczych związane z nieprawidłowym wydzielaniem hormonów płciowych.

Diagnostyka obejmuje badania poziomów hormonów we krwi, testy stymulacyjne i supresyjne, obrazowanie (np. USG, tomografia, rezonans) oraz badania funkcjonalne.

Podsumowanie

Układ hormonalny jest kluczowym systemem komunikacji chemicznej organizmu, działającym wolniej, ale bardziej trwale niż układ nerwowy. Dzięki hormonów organizm utrzymuje homeostazę, reguluje metabolizm, wzrost, funkcje rozrodcze, adaptację do stresu i wiele innych procesów. Zrozumienie jego działania jest podstawą diagnostyki i leczenia licznych chorób endokrynologicznych.

Gruczoły endokrynologiczne i hormony, które wydzielają

Centralny układ nerwowy

• Hypothalamus produkuje
• Hormon uwalniający tyreotropinę (TRH) Neurony parwokomórkowe o działaniu neurosekretarycznym (Parvocellular neurosecretory neurons)
• Hormon uwalniający gonadotropinę (GnRH) Komórki neuroendokinowe obszaru preoptycznego
• Hormon uwalniający hormony wzrostu (GHRH) Neurony neuroendokrynne jądra Arcuate
• Hormon uwalniający kortykotropinę (CRH) Parakomórkowe neurony neurosekretarne
• Wazopresyna Parwokomórkowe neurony nerwowo-sekretarzowe
• Somatostatyna (SS; także GHIH, hormon hamujący wzrost) Komórki neuroendokrynowe jądra periventricularnego
• Hormony prolaktyny hamujące lub PIH lub dopaminy (DA) Neurony dopaminowe jądra półprzewodnikowego (arcuate nucleus)
• Hormon uwalniający prolaktynę
• Ciało szyszynki produkuje
• Melatonina (głównie) Pinealocyty
• Przysadka mózgowa (hypophysis) produkuje
• Anterior pituitary lobe (adenohypophysis)
• Hormon wzrostu (GH) Somatotropy
• Prolaktyna (PRL) Laktotropy
• Hormon adrenokortykotropowy (ACTH, kortykotropina) Kortykotropy
• Lipotropina Kortykotropy
• Hormon stymulujący tarczycę (TSH, tyrotropina) Tyrotropy
• Hormon stymulujący pęcherzyki (FSH) Gonadotropy
• Hormon luteinizujący (LH) Gonadotropy
• Tylny płat przysadki mózgowej (neurohypophysis)
• Oksytocyna Magnokomórkowe komórki nerwowe
• Wazopresyna (AVP; także ADH, hormon antydiuretyczny) Komórki nerwowo-nerczowe magnokomórkowe
• Pośredni płat przysadki mózgowej (pars intermedia)
• Hormon stymulujący wzrost melanocytów (MSH) Melanotrof

Tarczyca

• Tarczyca produkuje
• Trijodotyronina (T3), silna postać hormonu tarczycy Komórka nabłonkowa tarczycy
• Tyroksyna (T4), znana również jako tetrajodotyronina: jest mniej aktywną formą hormonu tarczycy (głównie) Komórki nabłonkowe tarczycy
• Komórki parafolikularne kalcytoniny

Spadochroniarka

• Hormon przytarczycowy PTH powoduje wzrost poziomu wapnia we krwi.

Mięśnie

• Mięsień prążkowany produkuje
• Miocyty trombopoetynowe

Układ pokarmowy

• Żołądek produkuje
• Gastryna (głównie) Komórki G
• Ogniwa grelinowe P/D1
• Neuropeptyd Y (NPY)
• Komórki Secretin S
• Komórki D somatostatyny
• Komórki ECL histaminy
• Komórki Endothelin X
• Duodenum produkuje
• Komórki Cholecystokininy I
• Wątroba produkuje
• Insulinopodobny czynnik wzrostu (IGF) (głównie) Hepatocyty
• Hepatocyty angiotensynogenne
• Hepatocyty trombopoetynowe
• Trzustka produkuje
• Insulina (głównie) β Komórki wyspowe
• Glukagon (również głównie) α Komórki wyspowe
• Somatostatyna δ Komórki wysepkowe
• Komórki polipeptydowe PP w trzustce

Nerka

• Kidney produkuje
• Renina (przede wszystkim) Komórki sokstaglomerowe
• Erytropoetyna (EPO) Komórki mezangialne pozakomórkowe
• Kalcytriol (aktywna forma witaminy D3)
• Trombopoetyna

Nadnercza

• Nadnercza
• Kora nadnerczy produkuje
• Glikokortykoidy (głównie kortyzol) Komórki powięzi i siatkówki strefowej
• Mineralokortykoidy (głównie aldosteron) Komórki kłębuszków nerkowych (Zona Glomerulosa)
• Androgeny (w tym DHEA i testosteron) Komórki strefy fasciculata i strefy siateczkowej
• Meduła nadnerczy produkuje
• Adrenalina (epinefryna) (przede wszystkim) Komórki aromafinowe
• Noradrenalina (noradrenalina) Komórki aromafinowe
• Komórki dopaminy Chromaffina
• Enkefalina Komórki aromafinowe

Układ rozrodczy

Mężczyzna

• Jądra
• Androgeny (głównie testosteron) Komórki Leydiga
• Komórki estradiolowe Sertoli
• Komórki Inhibiny Sertoli

Kobieta

• Cykl rujowy
• Pęcherzyk jajnikowy/Corpus luteum
• Komórki Progesteronu Granulosa, komórki Theca
• Komórki Androstenedione Theca
• Estrogeny (głównie estradiol) Komórki Granulosa
• Komórki Granulozy z inhibiną
• Łożysko (gdy kobieta jest w ciąży)
• Progesteron (przede wszystkim)
• Estrogeny (głównie estriol) (również głównie)
• Ludzka gonadotropina kosmówkowa (HCG) Syncytiotrofoblast
• Ludzki laktogen łożyskowy (HPL) Syncytiotrofoblast
• Inhibina Trofoblasty płodowe
• Macierzyca (gdy kobieta jest w ciąży)
• Prolaktyna (PRL) Komórki potomne
• Relaxin Komórki Decidualne

Regulacja dotycząca wapnia

• Spadochroniarka produkuje
• Hormony tarczycy (PTH) Główna komórka tarczycy
• Skóra produkuje
• Witamina D3 (calciferol)

Różne

• Serce produkuje
• Peptyd atrial-natriuretyczny (ANP) Miocyty sercowe
• Peptyd natriuretyczny mózgu (BNP) Miocyty sercowe
• Adenozyna Miocyty sercowe
• Tkanka tłuszczowa
• Leptina (przede wszystkim) Adipocyty
• Estrogeny (głównie estrogeny) Adipocyty
• Szpik kostny produkuje
• Trombopoetyna

Gruczoły endokrynologiczne w ludzkiej głowie i szyi oraz ich hormony

Pytania i odpowiedzi

P: Co to jest układ dokrewny?

P: Jaka dziedzina medycyny zajmuje się zaburzeniami pracy gruczołów dokrewnych?

P: Czym różni się układ endokrynny od układu egzokrynnego?

P: Czym różnią się reakcje układu nerwowego i dokrewnego?

P: Co się dzieje, gdy hormony są uwalniane do krwiobiegu?

P: Jakie cechy wspólne ma większość gruczołów dokrewnych?

Szukaj według litery