We are searching data for your request:
Upon completion, a link will appear to access the found materials.
Antinksčių smegenys yra mažiau „tikras“ endokrininis organas, kaip ir kiti endokrininės sistemos organai, o daug labiau simpatinės nervų sistemos tęsinys. Tiesą sakant, jos chromafininės ląstelės yra modifikuotos neuronai, kurios išskiria adrenaliną ir šiek tiek noradrenalino, stimuliuojamos simpatinėmis preganglioninėmis skaidulomis, veiksmingai paversdamos medulę savotišku „endokrininiu gangliju“, kurio „postganglioninėmis skaidulomis“ yra visa širdies ir kraujagyslių sistema.
Atrodo, kad apyvartoje esantis adrenalinas turi beveik tokį patį poveikį kaip ir visi simpatinės nervų sistemos (kuri inervuoja visas kraujagysles, organus ir kt.) adrenerginiai neuronai: arteriolių susiaurėjimas, širdies išstūmimo padidėjimas, kvėpavimo dažnio padidėjimas, vyzdžių išsiplėtimas, gliukagono sekrecija. ir insulino slopinimas, glikolizės ir glikogenolizės stimuliavimas ir kt.
Taigi, koks yra antinksčių šerdies tikslas, jei visas endokrininio adrenalino poveikis iš esmės yra toks pat, kaip ir simpatinės masės atsakas?
Manyčiau, kad antinksčių šerdis yra tikras endokrininis audinys dėl šių priežasčių. Visų pirma, tai atitinka endokrininio audinio apibrėžimą, kuris yra reguliuojama hormonų gamyba ir išskyrimas. Jūs jau pabrėžėte fiziologinį šių hormonų poveikį, o dopaminą priskirčiau kaip kitą pagrindinį sekrecinį hormoną / neuromediatorių. Chromafino ląstelės yra gaunamos iš neuronų, tačiau reguliuojamas sekrecijos kelias yra endokrininių audinių požymis. @Armatus atsakymas į plastiškumą yra labai svarbus, nors manau, kad terminas, kuris geriau apibūdina sistemos gebėjimą reaguoti per ilgesnį laiko tarpą, būtų varžos atitikimas. Kitas skiriamasis bruožas yra tai, kad antinksčių šerdis gali nuolat sintezuotis ir sekreciją reaguoti į dirgiklius, nors nemanau, kad tai būdinga daugumai neuronų, kurie perduoda pranešimą tik trumpai.
Radau atsakymą į antinksčių smegenų paskirtį lankstumas. Lygiai taip pat, kaip, pavyzdžiui, genų ekspresijos ar metabolizmo reguliavimas vyksta įvairiais lygiais ir skiriasi jų poveikio greičiu ir pastovumu, signalizacija turi būti prieinama tiek greitai, tiek trumpalaikiu, tiek lėtesniu, bet ilgalaikesniu poveikiu. Antinksčių šerdis suteikia būtent tai.
Simpatiniai adrenerginiai neuronai yra greiti, tačiau kai tik jie išskiria savo neuromediatorių, poveikis yra trumpalaikis ir adrenalinas greitai pašalinamas iš tikslinės srities. Užuot išskirdama trumpus adrenalino pliūpsnius, smegenys palaiko pastovų sisteminį jo lygį ir, reaguodamos į stimuliaciją, padidina arba sumažina tą lygį. Šis atsakas užtrunka daugiau laiko, nes kraujas cirkuliuoja daug lėčiau nei reaguoja neuronai, tačiau jo poveikis trunka ilgiau.
1 pav. Pavaizduota antinksčių vieta ant inkstų. (kreditas: NCI atliktas darbo pakeitimas)
The antinksčių žievė yra sudarytas iš epitelio ląstelių sluoksnių ir susijusių kapiliarų tinklų. Šie sluoksniai sudaro tris skirtingus regionus: išorinę glomerulinę zoną, gaminančią mineralokortikoidus, vidurinę zona fasciculata, kuri gamina gliukokortikoidus, ir vidinę reticularis zoną, gaminančią androgenus.
Pagrindinis mineralokortikoidas yra aldosteronas, reguliuojantis Na + jonų koncentraciją šlapime, prakaite, kasoje ir seilėse. Aldosterono išsiskyrimą iš antinksčių žievės skatina sumažėjusi natrio jonų koncentracija kraujyje, kraujo tūris ar kraujospūdis arba padidėjęs kalio kiekis kraujyje.
Trys pagrindiniai gliukokortikoidai yra kortizolis, kortikosteronas ir kortizonas. Gliukokortikoidai skatina gliukozės sintezę ir gliukoneogenezę (ne angliavandenius paverčia gliukoze) kepenų ląstelėse ir skatina riebalų rūgščių išsiskyrimą iš riebalinio audinio. Šie hormonai padidina gliukozės kiekį kraujyje, kad palaikytų normalų lygį tarp valgymų. Šie hormonai išskiriami reaguojant į AKTH, o jų kiekį reguliuoja neigiami atsiliepimai.
Androgenai yra lytiniai hormonai, skatinantys vyriškumą. Jų nedideliais kiekiais gamina tiek vyrų, tiek moterų antinksčių žievė. Jie neturi įtakos seksualinėms savybėms ir gali papildyti lytinius hormonus, išsiskiriančius iš lytinių liaukų.
Medicininė antinksčių smegenų apibrėžimas
Antinksčių šerdis: Vidinė antinksčių dalis. (Išorinė dalis yra antinksčių žievė).
Antinksčių šerdis gamina epinefriną (adrenaliną) ir norepinefriną (noradrenaliną). Epinefrinas išskiriamas reaguojant į mažą gliukozės kiekį kraujyje, taip pat fizinį krūvį ir stresą, jis sukelia glikogeno kaupimosi produkto suskaidymą į cukraus gliukozę kepenyse, palengvina riebalų rūgščių išsiskyrimą iš riebalinio (riebalinio) audinio, sukelia išsiplėtimą ( plečiasi) mažos raumens arterijos ir padidėja širdies išeiga. Antinksčių išskiriamas norepinefrinas susiaurina kraujagysles ir padidina kraujospūdį.
Nepakankama antinksčių smegenų funkcija praktiškai nežinoma. Tačiau auglys, vadinamas feochromocitoma, gamina norepinefriną ir epinefriną ir prilygsta antinksčių šerdies pertekliui. Feochromocitomos atsiranda antinksčių šerdyje arba kitur simpatinės nervų sistemos vietoje. Paprastai jie sukelia hipertenziją (aukštą kraujospūdį), kuri gali būti paroksizminė (stipriai epizodinė) su galvos skausmo priepuoliais, baimės jausmu, prakaitavimu, veido paraudimu, pykinimu ir vėmimu, širdies plakimu ir galūnių (rankų ir kojų) dilgčiojimu.
Mūsų antinksčiai yra du organai, suformuoti trikampio formos, apimančio tris colius. Kai paimama antinksčių biopsija, iškart vizualizuojamos dvi dalys. Išorinis antinksčių sluoksnis vadinamas antinksčių žieve, o vidinis – antinksčių žieve. Be fizinių skirtumų, kurie suteikia jiems skirtingą išvaizdą, jie išskiria hormonus nepriklausomai vienas nuo kito.
Tiesą sakant, žievėje yra skirtingų ląstelių tipų zonos, pradedant nuo tolimiausio „apvalkalo“ arba kapsulės, po kurių seka „zonos“, pavadintos glomerulinės zonos, fasciculate ir reticularis. Šis skirstymas palengvina tam tikrą universalumą. Smegenys išskirs epinefriną reaguodamos į emocinį ar fizinį stresą, o išorinė antinksčių žievė gamins steroidus ir medžiagų apykaitos hormonus, tokius kaip aldosteronas ir kortizolis. Tačiau galima drąsiai teigti, kad jų funkcijos labai sutampa.
- Glomerulozės zona: išskiria mineralokortikoidus (t. y. kortizolį)
- Fasiculata zona: Išskiria gliukokortikoidus
- Zona Reticularis: išskiria androgenus
Antinksčius aprūpina trys arterijos: viršutinė viršinksčių arterija, apatinės freninės arterijos šaka ir vidurinė viršinksčių arterija, kuri tiesiogiai atsišakoja nuo pilvo aortos. Kalbant apie nervų aprūpinimą, antinksčius inervuoja simpatinės krūtinės ląstos nugaros smegenų skaidulos.
Funkcija
Antinksčių žievelė daugiausia atsakinga už katecholaminų sintezę, adrenalinas ir noradrenalinas, bet atlieka ir kitas sekrecines funkcijas, pvz., gamina dopaminas. Tiek adrenalinas, tiek noradrenalinas gaminami iš aminorūgščių tirozinas, per daugybę reakcijų.
Susintetintas adrenalinas yra laikomas pūslelėse, kol jis patenka į kraują. Adrenalinas daugiausia siejamas su "kovok ar bėk atsakymą“, o noradrenalinas taip pat vaidina svarbų vaidmenį aktyvuojant simpatinę nervų sistemą kaip neurotransmiteris postganglioninėse sinapsėse.
Jis veikia per α ir β adrenoreceptorius (G baltymu susietus receptorius) tiek centrinėje nervų sistemoje, tiek periferijoje. „Kovok arba bėk atsakas“ yra pagrindinis išgyvenimo mechanizmas ir sukelia daugybę fiziologinių pokyčių, pvz. padidėjęs širdies tūris ir padidėjusi glikogenolizė kepenyse ir raumenų audiniuose.
Antinksčių liaukų hormonai
Antinksčių vaidmuo jūsų kūne yra išleisti tam tikrus hormonus tiesiai į kraują. Daugelis šių hormonų yra susiję su tuo, kaip organizmas reaguoja į stresą, o kai kurie yra gyvybiškai svarbūs egzistavimui. Abi antinksčių dalys ir antinksčių žievė bei antinksčių šerdis atlieka skirtingas ir atskiras funkcijas.
Kiekviena zona antinksčių žievė išskiria specifinį hormoną. Pagrindiniai hormonai, kuriuos gamina antinksčių žievė, yra šie:
Kortizolis
Kortizolis yra gliukokortikoidinis hormonas, kurį gamina zona fasciculata ir kuris atlieka keletą svarbių vaidmenų organizme. Jis padeda kontroliuoti organizmo riebalų, baltymų ir angliavandenių naudojimą, slopina uždegimą, reguliuoja kraujospūdį, padidina cukraus kiekį kraujyje ir taip pat gali sumažinti kaulų formavimąsi.
Šis hormonas taip pat kontroliuoja miego / pabudimo ciklą. Jis išsiskiria streso metu, kad padėtų jūsų kūnui gauti energijos ir geriau susidoroti su kritinėmis situacijomis.
Kaip antinksčiai gamina kortizolį
Antinksčiai gamina hormonus, reaguodami į signalus iš hipofizės smegenyse, kuri reaguoja į signalus iš pagumburio, taip pat esančio smegenyse. Tai vadinama pagumburio hipofizės antinksčių ašimi. Pavyzdžiui, antinksčiai gamina kortizolį:
Pagumburis gamina kortikotropiną atpalaiduojantį hormoną (CRH), kuris skatina hipofizę išskirti adrenokortikotropino hormoną (AKTH).
Tada AKTH skatina antinksčius gaminti ir išleisti į kraują kortizolio hormonus.
Paprastai ir pagumburis, ir hipofizė gali jausti, ar kraujyje cirkuliuoja tinkamas kortizolio kiekis. Jei kortizolio yra per daug arba per mažai, šios liaukos atitinkamai pakeičia išsiskiriančio CRH ir AKTH kiekį. Tai vadinama neigiamo grįžtamojo ryšio kilpa.
Perteklinė kortizolio gamyba gali atsirasti dėl antinksčių mazgų arba perteklinė AKTH gamyba iš naviko hipofizėje ar kito šaltinio.
Aldosteronas
Šis mineralokortikoidinis hormonas, kurį gamina glomerulinė zona, atlieka pagrindinį vaidmenį reguliuojant kraujospūdį ir tam tikrus elektrolitus (natrio ir kalio). Aldosteronas siunčia signalus inkstams, todėl inkstai absorbuoja daugiau natrio į kraują ir išskiria kalį į šlapimą. Tai reiškia, kad aldosteronas taip pat padeda reguliuoti kraujo pH, kontroliuodamas elektrolitų kiekį kraujyje.
DHEA ir androgeniniai steroidai
Šie hormonai, kuriuos gamina zona reticularis, yra silpni vyriški hormonai. Jie yra pirmtakai hormonai, kurie kiaušidėse paverčiami moteriškais hormonais (estrogenais), o sėklidėse – vyriškais (androgenais). Tačiau estrogenų ir androgenų kiaušidės ir sėklidės gamina daug didesnius kiekius.
Adrenalinas (adrenalinas) ir norepinefrinas (noradrenalinas)
The antinksčių smegenys, vidinė antinksčių dalis, kontroliuoja hormonus, kurie inicijuoja skrydį arba kovoja su atsaku. Pagrindiniai antinksčių šerdies išskiriami hormonai yra epinefrinas (adrenalinas) ir norepinefrinas (noradrenalinas), kurie atlieka panašias funkcijas.
Be kita ko, šie hormonai gali padidinti širdies ritmą ir širdies susitraukimų jėgą, padidinti kraujo tekėjimą į raumenis ir smegenis, atpalaiduoti kvėpavimo takų lygiuosius raumenis ir padėti gliukozės (cukraus) apykaitai. Jie taip pat kontroliuoja kraujagyslių susiaurėjimą (vazokonstrikciją), padeda palaikyti kraujospūdį ir didina jį reaguojant į stresą.
Kaip ir kai kurie kiti antinksčių gaminami hormonai, epinefrinas ir norepinefrinas dažnai suaktyvėja fiziškai ir emociškai įtemptose situacijose, kai jūsų organizmui reikia papildomų išteklių ir energijos, kad atlaikytų neįprastą įtampą.
Gliukokortikoidai
Gliukokortikoidai gavo savo pavadinimą dėl jų poveikio, didinančio cukraus (gliukozės) kiekį kraujyje. Vienas iš būdų tai padaryti yra stimuliavimas gliukoneogenezė kepenyse: riebalų ir baltymų pavertimas tarpiniais metabolitais, kurie galiausiai virsta gliukoze.
Gausiausias gliukokortikoidas yra kortizolio (taip pat vadinamas hidrokortizonu).
Kortizolis ir kiti gliukokortikoidai taip pat turi stiprų priešuždegiminį poveikį organizmui. Jie slopina imuninį atsaką, ypač ląstelių sukeltą imuninį atsaką. [Diskusija apie mechanizmą]
- sumažinti uždegiminį reumatoidinio artrito ir kitų autoimuninių ligų destrukciją
- kad būtų išvengta persodintų organų atmetimo
- kontroliuoti astmą
Trumpo atsakymo klausimas Paaiškinkite, kaip antinksčių šerdis ir simpatinė nervų sistema veikia kaip glaudžiai integruota sistema. – Biologija
Paaiškinkite, kaip antinksčių smegenys ir simpatinė nervų sistema veikia kaip glaudžiai integruota sistema.
Sprendimas Rodyti sprendimą
i. Antinksčių žievė yra vidinė antinksčių liaukos sritis. Tai modifikuotas simpatinis autonominės nervų sistemos (ANS) ganglijas.
ii. Antinksčių šerdies chromafininės ląstelės išskiria hormonus, o ne išskiria neuromediatorių. Šias ląsteles inervuoja simpatiniai autonominės nervų sistemos (ANS) priešganglioniniai neuronai.
iii. Autonominis nervas tiesiogiai valdo chromafinines ląsteles, todėl hormonai - adrenalinas ir adrenalinas gali greitai patekti į kraują.
iv. Impulsai iš pagumburio stimuliuoja simpatinius priešganglioninius neuronus, kurie savo ruožtu skatina chromafinines ląsteles išskirti adrenaliną į noradrenaliną.
v. Kovok arba bėk atsaką inicijuoja nerviniai impulsai iš pagumburio į simpatinę nervų sistemą, įskaitant antinksčių šerdį. Šis atsakas greitai padidina kraujotaką, skatina ATP gamybą ir sumažina nebūtiną veiklą.
Taigi antinksčių šerdis ir simpatinė nervų sistema veikia glaudžiai integruotai.
Antinksčių žievė
Antinksčių žievė vystosi iš embriono mezodermos (vidurinio sluoksnio). Audinys, kuriam lemta tapti antinksčių žieve agregatai šalia besivystančio inksto ir susiskirsto į tris zonas. Išorinė zona vadinama zona glomerulosa (tai reiškia, kad ląstelės yra išsidėsčiusios mažais rutuliukais, vadinamais glomerulais), vidurinė zona yra zona fasiculata (ląstelės yra lygiagrečiose fascikulose arba ryšuliuose), o zona reticularis (retikulinis tinklas). slapčiausias.
Iš kiekvienos zonos išskiriami hormonai panašūs į cholesterolio molekulę ir yra vadinami steroidai , tačiau kiekviena zona išskiria šiek tiek skirtingus hormonus. Glomerulinė zona išskiria hormonus, kurie veikia inkstus išskirti arba išlaikyti natrio ir kalio, atsižvelgiant į organizmo poreikius. Šie hormonai vadinami mineralokortikoidais (natrio ir kalio mineralai ). Fasiculata išskiria hormonus, vadinamus gliukokortikoidais, kurie daro įtaką medžiagų apykaitą apie angliavandenių , įskaitant gliukozė . Gliukokortikoidai apima hidrokortizoną, kortikosteroną ir kortizoną.
Šie steroidai ne tik reguliuoja medžiagų apykaitą, bet ir suteikia atsparumą stresui bei slopina uždegiminį atsaką ir kai kurias alergines reakcijas. Tokie steroidai kaip šie dažnai įtrinami ant uždegusios ir niežtinčios odos, kad ji jaustųsi geriau. Tinklinė zona išskiria steroidus, panašius į lytinius hormonus, kuriuos išskiria moters kiaušidės, o vyrų – sėklidės.
Antinksčių žievę reguliuoja galvoje esanti hipofizė. Hipofizė išskiria hormoną, vadinamą adrenokortikotropiniu hormonu (AKTH). Tropikas (tariama ilguoju o) yra iš graikų kalbos žodžio, reiškiančio "maitinimą", todėl AKTH tiesiog reiškia šio hormono gebėjimą sukelti antinksčių žievės pokyčius. AKTH yra būtinas ląstelių augimui ir palaikymui bei stimuliuoja gliukokortikoidų sintezę.
Turinys
Antinksčiai yra abiejose kūno pusėse retroperitoneum, virš inkstų ir šiek tiek vidurinėje pusėje. Žmonėms dešinė antinksčiai yra piramidės formos, o kairioji yra pusmėnulio arba pusmėnulio formos ir šiek tiek didesnė. [8] Antinksčiai yra maždaug 3 cm pločio, 5,0 cm ilgio ir iki 1,0 cm storio. [9] Jų bendras svoris suaugusiam žmogui svyruoja nuo 7 iki 10 gramų. [10] Liaukos yra gelsvos spalvos. [8]
Antinksčiai yra apsupti riebalinės kapsulės ir yra inkstų fascijoje, kuri taip pat supa inkstus. Silpna jungiamojo audinio pertvara (sienelė) atskiria liaukas nuo inkstų. [11] Antinksčiai yra tiesiai po diafragma ir yra prijungti prie diafragmos riešo inkstų fascija. [11]
Kiekviena antinksčių liauka turi dvi atskiras dalis, kurių kiekviena atlieka unikalią funkciją – išorinę antinksčių žievę ir vidinę medulę, kurios abi gamina hormonus. [12]
Antinksčių žievė Redaguoti
Antinksčių žievė yra išorinė sritis ir didžiausia antinksčių dalis. Jis suskirstytas į tris atskiras zonas: glomerulinę zoną, zona fasciculata ir zona reticularis. Kiekviena zona yra atsakinga už tam tikrų hormonų gamybą. Antinksčių žievė yra atokiausias antinksčių sluoksnis. Žievėje yra trys sluoksniai, vadinami „zonomis“. Žiūrint pro mikroskopą, kiekvienas sluoksnis turi skirtingą išvaizdą ir kiekvienas turi skirtingą funkciją. [13] Antinksčių žievė yra skirta hormonų, būtent aldosterono, kortizolio ir androgenų, gamybai. [14]
Glomerulinė zona Redaguoti
Tolimiausia antinksčių žievės zona yra glomerulinė zona. Jis guli iškart po pluoštine liaukos kapsule. Šio sluoksnio ląstelės sudaro ovalias grupes, atskirtas plonomis jungiamojo audinio sruogomis nuo pluoštinės liaukos kapsulės ir turi plačius kapiliarus. [15]
Šis sluoksnis yra pagrindinė aldosterono, mineralokortikoido, gamybos vieta, veikiant fermentui aldosterono sintazei. [16] [17] Aldosteronas atlieka svarbų vaidmenį reguliuojant ilgalaikį kraujospūdį. [18]
Zona fasciculata Redaguoti
Zona fasciculata yra tarp glomerulinės ir retikulinės zonos. Šio sluoksnio ląstelės yra atsakingos už gliukokortikoidų, tokių kaip kortizolis, gamybą. [19] Tai didžiausias iš trijų sluoksnių, užimantis beveik 80 % žievės tūrio. [3] Zona fasciculata ląstelės išsidėsčiusios stulpeliais, radialiai orientuotomis į medulę. Ląstelėse yra daug lipidų lašelių, gausios mitochondrijos ir sudėtingas lygus endoplazminis tinklas. [15]
Zona reticularis Redaguoti
Vidinis žievės sluoksnis, zona reticularis, yra tiesiai greta smegenų. Žmonėms jis gamina androgenus, daugiausia dehidroepiandrosteroną (DHEA), DHEA sulfatą (DHEA-S) ir androstenedioną (testosterono pirmtaką). [19] Jo mažos ląstelės sudaro netaisyklingus virveles ir sankaupas, atskirtas kapiliarais ir jungiamuoju audiniu. Ląstelėse yra palyginti nedidelis kiekis citoplazmos ir lipidų lašelių, o kartais jose yra rudo lipofuscino pigmento. [15]
Medulla Redaguoti
Antinksčių žievė yra kiekvienos antinksčių liaukos centre ir yra apsupta antinksčių žievės. Smegenų chromafininės ląstelės yra pagrindinis organizmo katecholaminų, tokių kaip adrenalinas ir noradrenalinas, išskiriamų iš smegenų, šaltinis. Čia išskiriama apie 20% noradrenalino (norepinefrino) ir 80% adrenalino (epinefrino). [19]
Antinksčių šerdį varo simpatinė nervų sistema per preganglionines skaidulas, kilusias iš krūtinės ląstos nugaros smegenų, iš slankstelių T5–T11. [20] Kadangi antinksčių šerdį inervuoja preganglioninės nervinės skaidulos, ją galima laikyti specializuotu simpatiniu gangliju. [20] Tačiau, skirtingai nuo kitų simpatinių ganglijų, antinksčių šerdyje nėra atskirų sinapsių ir jos išskiriamos tiesiai į kraują.
Kraujo tiekimas Redaguoti
Antinksčiai turi vieną didžiausių kraujo tiekimo rodiklių vienam gramui bet kurio organo audinio: į kiekvieną liauką gali patekti iki 60 mažų arterijų. [21] Kiekvieną antinkstį paprastai aprūpina trys arterijos: [8]
Šios kraujagyslės aprūpina mažų arterijų tinklą antinksčių kapsulėje. Plonos kapsulės sruogos patenka į liaukas, pernešdamos į jas kraują. [8]
Veninis kraujas iš liaukų išleidžiamas viršinksčių venomis, paprastai po vieną kiekvienai liaukai: [8]
Centrinė adrenomedulinė vena, esanti antinksčių šerdyje, yra neįprastas kraujagyslių tipas. Jo struktūra skiriasi nuo kitų venų tuo, kad lygieji raumenys jo tunikos terpėje (viduriniame kraujagyslės sluoksnyje) yra išsidėstę gerai matomais, išilgai nukreiptais ryšuliais. [3]
Kintamumas Redaguoti
Antinksčiai gali visai nesivystyti arba gali būti susilieję vidurinėje linijoje už aortos. [12] Tai susiję su kitomis įgimtomis anomalijomis, tokiomis kaip inkstų nepakankamumas arba susilieję inkstai. [12] Liauka gali išsivystyti dalinai ar visiškai nesant žievės arba gali išsivystyti neįprastoje vietoje. [12]
Antinksčiai išskiria daugybę skirtingų hormonų, kuriuos metabolizuoja fermentai liaukoje arba kitose kūno dalyse. Šie hormonai dalyvauja atliekant daugybę esminių biologinių funkcijų. [23]
Kortikosteroidai Redaguoti
Kortikosteroidai yra steroidinių hormonų grupė, gaminama iš antinksčių žievės, pagal kurią jie ir pavadinti. [24]
- Mineralokortikoidai, tokie kaip aldosteronas, reguliuoja druskų („mineralų“) balansą ir kraujo tūrį. [25]
- Gliukokortikoidai, tokie kaip kortizolis, veikia baltymų, riebalų ir cukrų ("gliukozės") metabolizmo greitį. [26]
- Androgenai, tokie kaip dehidroepiandrosteronas.
Antinksčiai gamina aldosteroną – mineralokortikoidą, kuris svarbus reguliuojant druskų („mineralų“) balansą ir kraujo tūrį. Inkstuose aldosteronas veikia distalinius vingiuotus kanalėlius ir surinkimo kanalus, padidindamas natrio reabsorbciją ir kalio bei vandenilio jonų išsiskyrimą. [18] Aldosteronas yra atsakingas už maždaug 2 % filtruoto glomerulų filtrato reabsorbciją. [27] Natrio susilaikymas taip pat yra distalinės gaubtinės žarnos ir prakaito liaukų atsakas į aldosterono receptorių stimuliavimą. Angiotenzinas II ir ekstraląstelinis kalis yra du pagrindiniai aldosterono gamybos reguliatoriai. [19] Natrio kiekis organizme veikia tarpląstelinį tūrį, o tai savo ruožtu įtakoja kraujospūdį. Todėl aldosterono poveikis natrio susilaikymui yra svarbus kraujospūdžio reguliavimui. [28]
Kortizolis yra pagrindinis žmogaus gliukokortikoidas. Rūšyse, kurios nesukuria kortizolio, šį vaidmenį atlieka kortikosteronas. Gliukokortikoidai turi daug įtakos medžiagų apykaitai. Kaip rodo jų pavadinimas, jie padidina cirkuliuojančios gliukozės kiekį. Taip yra dėl padidėjusio aminorūgščių mobilizavimo iš baltymų ir suaktyvėjusios gliukozės sintezės iš šių aminorūgščių kepenyse. Be to, jie padidina laisvųjų riebalų rūgščių, kurias ląstelės gali naudoti kaip alternatyvą gliukozei energijos gavimui, kiekį. Gliukokortikoidai taip pat turi poveikį, nesusijusį su cukraus kiekio kraujyje reguliavimu, įskaitant imuninės sistemos slopinimą ir stiprų priešuždegiminį poveikį. Kortizolis sumažina osteoblastų gebėjimą gaminti naują kaulinį audinį ir sumažina kalcio absorbciją virškinimo trakte. [28]
Antinksčiai išskiria bazinį kortizolio kiekį, bet taip pat gali sukelti hormono sprogimus, reaguodami į adrenokortikotropinį hormoną (AKTH) iš priekinės hipofizės. Per dieną kortizolis išsiskiria netolygiai – dėl cirkadinio AKTH sekrecijos ritmo jo koncentracija kraujyje yra didžiausia anksti ryte, o mažiausia – vakare. [28] Kortizonas yra neaktyvus fermento 11β-HSD poveikio kortizoliui produktas. 11β-HSD katalizuojama reakcija yra grįžtama, o tai reiškia, kad kortizonas gali virsti kortizoliu, biologiškai aktyviu hormonu. [28]
Visiems kortikosteroidiniams hormonams cholesterolis yra bendras pirmtakas. Todėl pirmasis steroidogenezės žingsnis yra cholesterolio įsisavinimas arba sintezė. Ląstelės, gaminančios steroidinius hormonus, gali gauti cholesterolio dviem būdais. Pagrindinis šaltinis yra su maistu gaunamas cholesterolis, kuris per kraują transportuojamas cholesterolio esterių pavidalu mažo tankio lipoproteinuose (MTL). MTL į ląsteles patenka per receptorių sukeltą endocitozę. Kitas cholesterolio šaltinis yra sintezė ląstelės endoplazminiame tinkle. Sintezė gali kompensuoti, kai MTL lygis yra neįprastai mažas. [4] Lizosomoje cholesterolio esteriai paverčiami laisvuoju cholesteroliu, kuris vėliau naudojamas steroidogenezei arba saugomas ląstelėje. [29]
Pradinė cholesterolio pavertimo steroidiniais hormonais dalis apima daugybę citochromo P450 šeimos fermentų, esančių vidinėje mitochondrijų membranoje. Cholesterolio pernešimą iš išorinės į vidinę membraną palengvina steroidogeninis ūmus reguliuojantis baltymas ir yra greitį ribojantis steroidų sintezės žingsnis. [29]
Antinksčių sluoksniai skiriasi pagal funkciją, kiekvienas sluoksnis turi skirtingus fermentus, gaminančius skirtingus hormonus iš bendro pirmtako. [4] Pirmasis fermentinis visų steroidinių hormonų gamybos etapas yra cholesterolio šoninės grandinės skilimas – reakcija, kurios metu susidaro pregnenolonas kaip produktas ir kurią katalizuoja fermentas P450scc, dar žinomas kaip cholesterolio desmolazė. Po pregnenolono gamybos, specifiniai kiekvieno žievės sluoksnio fermentai jį dar labiau modifikuoja. Šiame procese dalyvaujantys fermentai apima tiek mitochondrijų, tiek mikrosomų P450 ir hidroksisteroidų dehidrogenazes. Paprastai norint suformuoti funkcinius hormonus, reikia atlikti keletą tarpinių etapų, kurių metu pregnenolonas modifikuojamas kelis kartus. [5] Fermentai, katalizuojantys šių medžiagų apykaitos takų reakcijas, yra susiję su daugeliu endokrininių ligų. Pavyzdžiui, labiausiai paplitusi įgimtos antinksčių hiperplazijos forma išsivysto dėl 21-hidroksilazės, fermento, dalyvaujančio tarpiniame kortizolio gamybos etape, trūkumo. [30]
Gliukokortikoidus reguliuoja pagumburio-hipofizės-antinksčių (HPA) ašis. Gliukokortikoidų sintezę skatina adrenokortikotropinis hormonas (AKTH), hormonas, kurį į kraują išskiria priekinė hipofizė. Savo ruožtu AKTH gamybą skatina kortikotropiną atpalaiduojantis hormonas (CRH), kurį išskiria pagumburio neuronai. AKTH pirmiausia veikia antinksčių ląsteles, padidindamas StAR, o vėliau visų steroidogeninių P450 fermentų kiekį. HPA ašis yra neigiamo grįžtamojo ryšio sistemos pavyzdys, kai pats kortizolis veikia kaip tiesioginis CRH ir AKTH sintezės inhibitorius. HPA ašis taip pat sąveikauja su imunine sistema, padidindama AKTH sekreciją esant tam tikroms uždegiminio atsako molekulėms. [4]
Mineralokortikoidų sekreciją daugiausia reguliuoja renino-angiotenzino-aldosterono sistema (RAAS), kalio koncentracija ir kiek mažesniu mastu AKTH koncentracija. [4] Inkstų jukstaglomeruliniame aparate esantys kraujospūdžio jutikliai į kraują išskiria fermentą reniną, kuris pradeda reakcijų, dėl kurių susidaro angiotenzinas II, kaskadą. Glomerulinės zonos ląstelėse esantys angiotenzino receptoriai atpažįsta medžiagą ir, prisijungę, skatina aldosterono išsiskyrimą. [31]
Androgenai Redaguoti
Antinksčių tinklinės zonos ląstelės gamina vyriškus lytinius hormonus arba androgenus, iš kurių svarbiausias yra DHEA. Paprastai šie hormonai neturi bendro poveikio vyriškam kūnui ir yra paverčiami stipresniais androgenais, tokiais kaip testosteronas ir DHT, arba estrogenais (moterų lytiniais hormonais) lytiniuose liaukose, tokiu būdu veikdami kaip tarpinis metabolinis produktas. [32]
Katecholaminai Redaguoti
Adrenalinas ir noradrenalinas, JAV daugiausia vadinami epinefrinu ir norepinefrinu, yra katecholaminai, vandenyje tirpūs junginiai, kurių struktūra sudaryta iš katecholinės ir amino grupės. Antinksčiai yra atsakingi už didžiąją dalį organizme cirkuliuojančio adrenalino, tačiau tik už nedidelį cirkuliuojančio noradrenalino kiekį. [23] Šiuos hormonus išskiria antinksčių smegenys, kuriose yra tankus kraujagyslių tinklas. Adrenalinas ir noradrenalinas veikia viso kūno adrenoreceptorius, todėl padidėja kraujospūdis ir padidėja širdies susitraukimų dažnis. [23] adrenalino ir noradrenalino veiksmai yra atsakingi už kovos arba bėk reakciją, kuriai būdingas pagreitėjęs kvėpavimas ir širdies susitraukimų dažnis, padidėjęs kraujospūdis ir daugelio kūno dalių kraujagyslių susiaurėjimas. [33]
Katecholaminai gaminami antinksčių žievės chromafino ląstelėse iš tirozino – nepakeičiamos aminorūgšties, gaunamos su maistu arba iš fenilalanino kepenyse. Fermentas tirozino hidroksilazė paverčia tiroziną į L-DOPA pirmajame katecholaminų sintezės etape. Tada L-DOPA paverčiama dopaminu prieš paverčiant noradrenalinu. Citozolyje fermentas feniletanolamino N-metiltransferazė (PNMT) noradrenaliną paverčia epinefrinu ir saugomas granulėse. Antinksčių žievėje gaminami gliukokortikoidai skatina katecholaminų sintezę padidindami tirozino hidroksilazės ir PNMT kiekį. [4] [13]
Katecholaminų išsiskyrimą skatina simpatinės nervų sistemos aktyvinimas. Simpatinės nervų sistemos splanchniniai nervai inervuoja antinksčių žievelę. Kai jis aktyvuojamas, jis skatina katecholaminų išsiskyrimą iš kaupiamųjų granulių, skatindamas kalcio kanalų atidarymą ląstelės membranoje. [34]
Žmogaus genomą sudaro maždaug 20 000 baltymus koduojančių genų ir 70% šių genų yra išreikšti normaliose suaugusiųjų antinksčiuose. [35] [36] Tik apie 250 genų yra specifiškiau išreikšti antinksčiuose, palyginti su kitais organais ir audiniais. Antinksčiams būdingi genai, turintys aukščiausią ekspresijos lygį, apima citochromo P450 fermentų superšeimos narius. Atitinkami baltymai yra ekspresuojami skirtinguose antinksčių skyriuose, tokiuose kaip CYP11A1, HSD3B2 ir FDX1, dalyvaujantys steroidinių hormonų sintezėje ir ekspresuojami žievės ląstelių sluoksniuose, o PNMT ir DBH dalyvauja noradrenalino ir adrenalino sintezėje ir ekspresuojami medulėje. [37]
Antinksčių liaukos susideda iš dviejų nevienalyčių audinių tipų. Centre yra antinksčių žievelė, kuri gamina adrenaliną ir noradrenaliną ir išskiria juos į kraują kaip simpatinės nervų sistemos dalį. Medulla supa žievė, gaminanti įvairius steroidinius hormonus. Šie audiniai kilę iš skirtingų embriologinių pirmtakų ir turi skirtingus prenatalinio vystymosi kelius. Antinksčių žievė yra kilusi iš mezodermos, o smegenys – iš nervinio keteros, kuri yra ektoderminės kilmės. [12]
Naujagimio antinksčių liaukos yra daug didesnės pagal kūno dydį nei suaugusiojo. [38] Pavyzdžiui, sulaukus trijų mėnesių amžiaus liaukos yra keturis kartus didesnės už inkstus. Po gimimo liaukų dydis santykinai sumažėja, daugiausia dėl žievės susitraukimo. Žievė, kuri beveik visiškai išnyksta iki 1 metų, vėl vystosi nuo 4 iki 5 metų. Gimimo metu liaukos sveria apie 1 g [12] ir išsivysto iki suaugusio žmogaus, kurio kiekviena sveria apie 4 gramus. [28] In a fetus the glands are first detectable after the sixth week of development. [12]
Cortex Edit
Adrenal cortex tissue is derived from the intermediate mesoderm. It first appears 33 days after fertilisation, shows steroid hormone production capabilities by the eighth week and undergoes rapid growth during the first trimester of pregnancy. The fetal adrenal cortex is different from its adult counterpart, as it is composed of two distinct zones: the inner "fetal" zone, which carries most of the hormone-producing activity, and the outer "definitive" zone, which is in a proliferative phase. The fetal zone produces large amounts of adrenal androgens (male sex hormones) that are used by the placenta for estrogen biosynthesis. [39] Cortical development of the adrenal gland is regulated mostly by ACTH, a hormone produced by the pituitary gland that stimulates cortisol synthesis. [40] During midgestation, the fetal zone occupies most of the cortical volume and produces 100–200 mg/day of DHEA-S, an androgen and precursor of both androgens and estrogens (female sex hormones). [41] Adrenal hormones, especially glucocorticoids such as cortisol, are essential for prenatal development of organs, particularly for the maturation of the lungs. The adrenal gland decreases in size after birth because of the rapid disappearance of the fetal zone, with a corresponding decrease in androgen secretion. [39]
Adrenarche Edit
During early childhood androgen synthesis and secretion remain low, but several years before puberty (from 6–8 years of age) changes occur in both anatomical and functional aspects of cortical androgen production that lead to increased secretion of the steroids DHEA and DHEA-S. These changes are part of a process called adrenarche, which has only been described in humans and some other primates. Adrenarche is independent of ACTH or gonadotropins and correlates with a progressive thickening of the zona reticularis layer of the cortex. Functionally, adrenarche provides a source of androgens for the development of axillary and pubic hair before the beginning of puberty. [42] [43]
Medulla Edit
The adrenal medulla is derived from neural crest cells, which come from the ectoderm layer of the embryo. These cells migrate from their initial position and aggregate in the vicinity of the dorsal aorta, a primitive blood vessel, which activates the differentiation of these cells through the release of proteins known as BMPs. These cells then undergo a second migration from the dorsal aorta to form the adrenal medulla and other organs of the sympathetic nervous system. [44] Cells of the adrenal medulla are called chromaffin cells because they contain granules that stain with chromium salts, a characteristic not present in all sympathetic organs. Glucocorticoids produced in the adrenal cortex were once thought to be responsible for the differentiation of chromaffin cells. More recent research suggests that BMP-4 secreted in adrenal tissue is the main responsible for this, and that glucocorticoids only play a role in the subsequent development of the cells. [45]
The normal function of the adrenal gland may be impaired by conditions such as infections, tumors, genetic disorders and autoimmune diseases, or as a side effect of medical therapy. These disorders affect the gland either directly (as with infections or autoimmune diseases) or as a result of the dysregulation of hormone production (as in some types of Cushing's syndrome) leading to an excess or insufficiency of adrenal hormones and the related symptoms.
Corticosteroid overproduction Edit
Cushing's syndrome Edit
Cushing's syndrome is the manifestation of glucocorticoid excess. It can be the result of a prolonged treatment with glucocorticoids or be caused by an underlying disease which produces alterations in the HPA axis or the production of cortisol. Causes can be further classified into ACTH-dependent or ACTH-independent. The most common cause of endogenous Cushing's syndrome is a pituitary adenoma which causes an excessive production of ACTH. The disease produces a wide variety of signs and symptoms which include obesity, diabetes, increased blood pressure, excessive body hair (hirsutism), osteoporosis, depression, and most distinctively, stretch marks in the skin, caused by its progressive thinning. [4] [6]
Primary aldosteronism Edit
When the zona glomerulosa produces excess aldosterone, the result is primary aldosteronism. Causes for this condition are bilateral hyperplasia (excessive tissue growth) of the glands, or aldosterone-producing adenomas (a condition called Conn's syndrome). Primary aldosteronism produces hypertension and electrolyte imbalance, increasing potassium depletion sodium retention. [6]
Adrenal insufficiency Edit
Adrenal insufficiency (the deficiency of glucocorticoids) occurs in about 5 in 10,000 in the general population. [6] Diseases classified as primary adrenal insufficiency (including Addison's disease and genetic causes) directly affect the adrenal cortex. If a problem that affects the hypothalamic-pituitary-adrenal axis arises outside the gland, it is a secondary adrenal insufficiency.
Addison's disease Edit
Addison's disease refers to primary hypoadrenalism, which is a deficiency in glucocorticoid and mineralocorticoid production by the adrenal gland. In the Western world, Addison's disease is most commonly an autoimmune condition, in which the body produces antibodies against cells of the adrenal cortex. Worldwide, the disease is more frequently caused by infection, especially from tuberculosis. A distinctive feature of Addison's disease is hyperpigmentation of the skin, which presents with other nonspecific symptoms such as fatigue. [4]
A complication seen in untreated Addison's disease and other types of primary adrenal insufficiency is the adrenal crisis, a medical emergency in which low glucocorticoid and mineralocorticoid levels result in hypovolemic shock and symptoms such as vomiting and fever. An adrenal crisis can progressively lead to stupor and coma. [4] The management of adrenal crises includes the application of hydrocortisone injections. [46]
Secondary adrenal insufficiency Edit
In secondary adrenal insufficiency, a dysfunction of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis leads to decreased stimulation of the adrenal cortex. Apart from suppression of the axis by glucocorticoid therapy, the most common cause of secondary adrenal insufficiency are tumors that affect the production of adrenocorticotropic hormone (ACTH) by the pituitary gland. [6] This type of adrenal insufficiency usually does not affect the production of mineralocorticoids, which are under regulation of the renin–angiotensin system instead. [4]
Congenital adrenal hyperplasia Edit
Congenital adrenal hyperplasia is a congenital disease in which mutations of enzymes that produce steroid hormones result in a glucocorticoid deficiency and malfunction of the negative feedback loop of the HPA axis. In the HPA axis, cortisol (a glucocorticoid) inhibits the release of CRH and ACTH, hormones that in turn stimulate corticosteroid synthesis. As cortisol cannot be synthesized, these hormones are released in high quantities and stimulate production of other adrenal steroids instead. The most common form of congenital adrenal hyperplasia is due to 21-hydroxylase deficiency. 21-hydroxylase is necessary for production of both mineralocorticoids and glucocorticoids, but not androgens. Therefore, ACTH stimulation of the adrenal cortex induces the release of excessive amounts of adrenal androgens, which can lead to the development of ambiguous genitalia and secondary sex characteristics. [30]
Adrenal tumors Edit
Adrenal tumors are commonly found as incidentalomas, unexpected asymptomatic tumors found during medical imaging. They are seen in around 3.4% of CT scans, [7] and in most cases they are benign adenomas. [48] Adrenal carcinomas are very rare, with an incidence of 1 case per million per year. [4]
Pheochromocytomas are tumors of the adrenal medulla that arise from chromaffin cells. They can produce a variety of nonspecific symptoms, which include headaches, sweating, anxiety and palpitations. Common signs include hypertension and tachycardia. Surgery, especially adrenal laparoscopy, is the most common treatment for small pheochromocytomas. [49]
Bartolomeo Eustachi, an Italian anatomist, is credited with the first description of the adrenal glands in 1563–4. [50] [51] However, these publications were part of the papal library and did not receive public attention, which was first received with Caspar Bartholin the Elder's illustrations in 1611. [51]
The adrenal glands are named for their location relative to the kidneys. The term "adrenal" comes from ad- (Latin, "near") and renes (Latin, "kidney"). [52] Similarly, "suprarenal", as termed by Jean Riolan the Younger in 1629, is derived from the Latin supra (Latin: "above") ir renes (Latin: kidney). The suprarenal nature of the glands was not truly accepted until the 19th century, as anatomists clarified the ductless nature of the glands and their likely secretory role – prior to this, there was some debate as to whether the glands were indeed suprarenal or part of the kidney. [51]
One of the most recognized works on the adrenal glands came in 1855 with the publication of On the Constitutional and Local Effects of Disease of the Suprarenal Capsule, by the English physician Thomas Addison. In his monography, Addison described what the French physician George Trousseau would later name Addison's disease, an eponym still used today for a condition of adrenal insufficiency and its related clinical manifestations. [53] In 1894, English physiologists George Oliver and Edward Schafer studied the action of adrenal extracts and observed their pressor effects. In the following decades several physicians experimented with extracts from the adrenal cortex to treat Addison's disease. [50] Edward Calvin Kendall, Philip Hench and Tadeusz Reichstein were then awarded the 1950 Nobel Prize in Physiology or Medicine for their discoveries on the structure and effects of the adrenal hormones. [54]