Endokrini sistem: definicija, hormoni in vloga pri uravnavanju telesa

Endokrini sistem vključuje tiste telesne organe, ki proizvajajo hormone. Pomaga uravnavati presnovo, rast in razvoj, delovanje tkiv ter ima vlogo tudi pri razpoloženju. Področje medicine, ki se ukvarja z motnjami endokrinih žlez, je endokrinologija.

V fiziologiji je endokrini sistem sistem žlez, od katerih vsaka izloča določeno vrsto hormona neposredno v krvni obtok, da uravnava delovanje telesa.

Endokrini sistem je v nasprotju z eksokrinim sistemom, ki kemikalije izloča po kanalih. Endokrini sistem je podobno kot živčni sistem informacijski signalni sistem, vendar so njegovi učinki in mehanizmi drugačni.

Učinki endokrinega sistema se začnejo počasi, odziv nanje pa je dolgotrajen. Živčni sistem pošilja informacije hitro, odzivi pa so običajno kratkotrajni. Hormoni so kompleksne kemične snovi, ki se iz endokrinega tkiva sproščajo v krvni obtok, kjer potujejo do ciljnih tkiv in sprožijo odziv.

Značilnosti endokrinih žlez so na splošno, da nimajo kanalov, da so dobro prekrvavljene in da imajo v celicah običajno vakuole ali granule, v katerih so shranjeni hormoni.

Glavne endokrine žleze in njihova vloga

• Hipofiza (pituitar): "master žleza", ki izloča hormone kot so rastni hormon (GH), adrenokortikotropni hormon (ACTH), tirotropin (TSH), prolaktin, luteinizirajoči (LH) in folikle stimulirajoči hormon (FSH). Središče za uravnavanje številnih drugih žlez.
• Ščitnica (tiroidna žleza): proizvaja tiroksin (T4) in trijodtironin (T3), ki uravnavata presnovo, temperaturo in rast. Motnje povzročajo hipotiroidizem ali hipertiroidizem.
• Paratiroidne žleze: izločajo paratiroidni hormon (PTH), ključnega za uravnavanje ravni kalcija in fosfata v krvi.
• Nadledvični žlezi (adrenal): skorja proizvaja kortizol, aldosteron in spolne hormone; sredica proizvaja adrenalin in noradrenalin — pomembni za odziv na stres in uravnavanje soli ter krvnega tlaka.
• Trebušna slinavka (izloček Langerhansovih otočkov): izloča inzulin in glukagon, ki nadzorujeta raven glukoze v krvi (ključna v diabetesu).
• Spolne žleze (gonade): pri ženskah jajčniki proizvajajo estrogen in progesteron; pri moških testi proizvajajo testosteron — pomembni za reprodukcijo in sekundarne spolne značilnosti.
• Češerika (pinealna žleza): izloča melatonin, ki sodeluje pri uravnavanju cirkadianih ritemov in spanja.

Vrste hormonov in kako delujejo

Hormone lahko razdelimo po kemijski naravi:

• Peptidni in proteini hormoni: (npr. inzulin, GH) razmeroma topni v vodi; vezava na receptor na celični površini sproži druge (signalne) molekule znotraj celice.
• Steroidni hormoni: (npr. kortizol, estrogen, testosteron) izhajajo iz holesterola, prehajajo skozi celično membrano in se vežejo na receptorje v citoplazmi ali jedru, kjer uravnavajo gensko izražanje.
• Derivati aminokislin: (npr. tiroksin, adrenalin) imajo mešane lastnosti in delujejo bodisi preko površinskih receptorjev bodisi znotraj celice.

Mehanizem delovanja pogosto vključuje receptorje (na površini ali v notranjosti celice), sprožitev sekundarnih prenašalcev (cAMP, kalcij) in spremembo aktivnosti encimov ali izražanja genov.

Urejanje in povratne zanke

Endokrini sistem uporablja predvsem negativne povratne zanke za stabilizacijo: ko je koncentracija določenega hormona ali njegovega učinka dosežena, se sproži signal, ki zmanjša njegovo proizvodnjo (npr. TSH–ščitnica–T4/T3 ali inzulin–glukoza). Pozitivne povratne zanke so redkejše, vendar pomembne pri dogodkih, kot je ovulacija (LH vrh).

Razlike med endokrinim in živčnim sistemom

• Hitrost signala: živčni sistem prenaša signale hitro (milisekunde), endokrini sistem deluje počasi (minute do ur ali dni).
• Trajanje učinka: živčni odzivi so pogosto kratkotrajni; hormonski učinki so lahko dolgoročni in vztrajajo dlje časa.
• Način prenosa: živčni sistem uporablja električne impulse in nevrotransmiterje na sinapsah; endokrini sistem uporablja hormone prek krvnega obtoka in deluje bolj razširjeno.

Vloga za zdravje in pogoste motnje

Endokrini sistem vpliva na številne vidike zdravja:

• Presnova in energija: ščitnica, inzulin in glukagon urejajo porabo in skladiščenje energije.
• Rast in razvoj: rastni hormon in ščitnični hormoni so ključni za normalno rast otrok.
• Reprodukcija: spolni hormoni uravnavajo menstrualni ciklus, ovulacijo, nosečnost in spermatogenezo.
• Stresni odziv in homeostaza: kortizol, adrenalin in aldosteron pomagajo pri odzivu na stres in uravnavanju soli ter krvnega tlaka.

Najpogostejše bolezni vključujejo:

• Diabetes mellitus (pomanjkanje ali odpornost na inzulin)
• Hipotiroidizem in hipertiroidizem
• Cushingov sindrom (prekomerni kortizol) in Addisonova bolezen (pomanjkanje nadledvične skorje)
• Motnje rasti zaradi pomanjkanja ali presežka rastnega hormona

Diagnoza in zdravljenje

Diagnoza temelji na kliničnem pregledu, merjenju ravni hormonov v krvi ali urinu, slikovnih preiskavah (ultrazvok, CT, MRI) in specializiranih testih funkcije žlez. Zdravljenje lahko vključuje:

• Zdravila: nadomestna hormonska terapija (npr. levotiroksin pri hipotiroidizmu), zaviralci hormonov ali zdravila, ki vplivajo na receptorje.
• Injekcije ali infuzije: pri inzulinu ali drugih hormonih.
• Kirurški posegi: odstranjevanje tumorjev ali hiperplastičnih žlez.
• Spremembe življenjskega sloga: dieta, telesna dejavnost in obvladovanje stresa pomembno vplivajo na delovanje endokrinega sistema.

Povezanost z drugimi sistemi in življenjsko obdobje

Endokrini sistem tesno sodeluje z živčnim in imunskim sistemom; nekatere žleze so nadzorovane z živčimi signali (npr. hipotalamus nad hipofizo). S staranjem se lahko spremeni občutljivost receptorjev in proizvodnja hormonov, zato so nekatere motnje pogostejše pri starejših (npr. spalna motnja, spremembe v metabolizmu). Pri otrocih so hormonske motnje pogosto povezane z rastjo in razvojem, zato so zgodnja diagnoza in zdravljenje ključni.

Če opazite simptome kot so nepojasnjena utrujenost, nenamerna izguba ali pridobivanje teže, spremembe v apetitu, motnje spanja, nastanek izboklin ali vozličev v vratu, nenormalni menstrualni cikli ali težave s plodnostjo, se posvetujte z zdravnikom ali endokrinologom.

Endokrine žleze in hormoni, ki jih izločajo

Centralni živčni sistem

• Hipotalamus proizvaja
• Hormon, ki sprošča tirotropin (TRH) Parvocelularni nevrosekretorni nevroni
• Hormon, ki sprošča gonadotropin (GnRH) Nevroendocinske celice preoptičnega območja
• Hormon, ki sprošča rastni hormon (GHRH) Nevroendokrini nevroni arkuatnega jedra
• Hormon, ki sprošča kortikotropin (CRH) Parvokelularni nevrosekretorni nevroni
• Vazopresin Parvocelularni nevrosekretorni nevroni
• Somatostatin (SS; tudi GHIH, hormon, ki zavira rastni hormon) Nevroendokrinične celice periventrikularnega jedra
• Hormon, ki zavira prolaktin ali PIH ali dopamin (DA) Dopaminski nevroni arkularnega jedra
• Hormon, ki sprošča prolaktin
• Epifiza proizvaja
• Melatonin (večinoma) Pinealociti
• Hipofiza proizvaja
• Prednji del hipofize (adenohipofiza)
• Rastni hormon (GH) Somatotropi
• Prolaktin (PRL) Laktotropi
• Adrenokortikotropni hormon (ACTH, kortikotropin) Kortikotropi
• Lipotropin Kortikotropi
• Hormon, ki stimulira ščitnico (TSH, tirotropin) Tirotropi
• Hormon, ki stimulira folikle (FSH) Gonadotropi
• Luteinizirajoči hormon (LH) Gonadotropi
• Zadnji del hipofize (nevrohipofiza)
• Oksitocin Magnocelularne nevrosekrecijske celice
• Vazopresin (AVP; tudi ADH, antidiuretični hormon) Magnocelularne nevrosekrecijske celice
• vmesni hipofizni lalok (pars intermedia)
• Melanocite stimulirajoči hormon (MSH) Melanotrof

Ščitnica

• Ščitnica proizvaja
• Trijodtironin (T3), močna oblika ščitničnega hormona Ščitnična epitelijska celica
• Tiroksin (T4), znan tudi kot tetrajodotironin: je manj aktivna oblika ščitničnega hormona (predvsem) Ščitnične epitelijske celice
• Kalcitonin Parafolikularne celice

Paratiroidni

• Paratiroidni hormon PTH povzroči povečanje ravni kalcija v krvi.

Mišice

• Progaste mišice proizvajajo
• Trombopoetin Miociti

Prebavni sistem

• Želodec proizvaja
• Gastrin (predvsem) G celice
• Grelin P/D1 celice
• Nevropeptid Y (NPY)
• Sekretin S celice
• Somatostatin D celice
• Histamin ECL celice
• Celice endotelina X
• Dvanajstnik proizvaja
• Celice holecistokinina I
• Jetra proizvajajo
• Inzulinu podoben rastni faktor (IGF) (večinoma) Hepatociti
• Angiotenzinogen Hepatociti
• Trombopoetin Hepatociti
• Pankreasa proizvaja
• Inzulin (predvsem) β celice otočkov
• glukagon (tudi večinoma) α celice otočkov
• Somatostatin δ Celice otoka
• Polipeptid trebušne slinavke celice PP

Ledvice

• Ledvica proizvaja
• Renin (predvsem) Juxtaglomerularne celice
• Eritropoetin (EPO) Ekstraglomerularne mezangijske celice
• Kalcitriol (aktivna oblika vitamina D3)
• Trombopoetin

Nadledvične žleze

• Nadledvične žleze
• Adrenalna skorja proizvaja
• Glukokortikoidi (predvsem kortizol) Celici Zona fasciculata in Zona reticularis
• Mineralokortikoidi (predvsem aldosteron) Celice Zona glomerulosa
• Androgeni (vključno z DHEA in testosteronom) Celici Zona fasciculata in Zona reticularis
• Nadledvična žleza proizvaja
• Adrenalin (epinefrin) (predvsem) Chromafinske celice
• Noradrenalin (noradrenalin) Chromafinske celice
• Dopamin Chromafinske celice
• Enkefalin Chromafinske celice

Reprodukcijski sistem

Moški

• Testisi
• Androgeni (predvsem testosteron) Leydigove celice
• Estradiol Sertolijeve celice
• Inhibin Sertolijeve celice

Ženske

• Estrski cikel
• Folikel jajčnika/Corpus luteum
• Progesteron Granulozne celice, celice Theca
• Androstenedion Celice Theca
• Estrogeni (predvsem estradiol) Granulozne celice
• Inhibin Granulozne celice
• Placenta (kadar je ženska noseča)
• Progesteron (predvsem)
• Estrogeni (predvsem estriol) (tudi predvsem)
• Človeški horionski gonadotropin (HCG) Sinktiotrofoblast
• Človeški placentarni laktogen (HPL) Sinktiotrofoblast
• Inhibin Fetalni trofoblast
• maternica (kadar je ženska noseča)
• Prolaktin (PRL) Decidualne celice
• Relaksin Decidualne celice

Regulacija kalcija

• Paratiroid proizvaja
• Parathormon (PTH) Glavna celica parathormona
• Koža proizvaja
• Vitamin D3 (kalciferol)

Različni

• Srce proizvaja
• Atrijsko-natriuretični peptid (ANP) Srčni miociti
• Možganski natriuretični peptid (BNP) Srčni miociti
• Adenozin Srčni miociti
• Maščobno tkivo
• Leptin (predvsem) Adipociti
• Estrogeni (predvsem estron) Adipociti
• Kostni mozeg proizvaja
• Trombopoetin

Endokrine žleze v glavi in vratu ter njihovi hormoni

Vprašanja in odgovori

V: Kaj je endokrini sistem?

V: Katero področje medicine se ukvarja z motnjami endokrinih žlez?

V: Kako se endokrini sistem razlikuje od eksokrinega?

V: Kako se odzivata živčni in endokrini sistem?

V: Kaj se zgodi, ko se hormoni sprostijo v krvni obtok?

V: Katere značilnosti so skupne večini endokrinih žlez?

Išči po črki