Informacija

Ar du hormonai turi tokį patį poveikį ląstelei, jei antrasis pasiuntinys yra tas pats?

Ar du hormonai turi tokį patį poveikį ląstelei, jei antrasis pasiuntinys yra tas pats?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Yra tiek daug hormonų/citokinų/neurotransmiterių ir receptorių, kurie visi veikia per maždaug 4-5 antrųjų pasiuntinių sistemas. Taigi, jei vienoje konkrečioje ląstelėje yra receptorių, pavyzdžiui, dviejų skirtingų hormonų, veikiančių per tą patį antrąjį pasiuntinį, ar yra koks nors būdas ląstelei atskirti šiuos du dirgiklius? Spėju, kad turi būti tam tikras skirtumas tarp šių dviejų, kitaip ar abiejų hormonų poveikis nebūtų toks pat?

Pavyzdžiui, hepatocituose beta adrenerginiai receptoriai ir gliukagono receptoriai veikia per su Gs susijusius receptorius, kurių pasroviui padidėja cAMP. Kadangi cAMP yra ta pati, jos atlikti pakeitimai taip pat yra tokie patys. Taigi ar tai hepatocitams, nesvarbu, ar pirmasis pasiuntinys buvo epinefrinas ar gliukagonas?

Manau, kad receptoriai turėtų įtakos, bet ar susieti G baltymai (G) taip pat nėra vienodi? Ar yra amplitudės skirtumas?

Pastaba: Aš suprantu, kad nebūtina, kad hormonai sukurtų išskirtinai skirtingą poveikį. Taip pat suprantu, kad sisteminis poveikis gali būti skirtingas dėl skirtingo receptorių pasiskirstymo. Mano klausimas susijęs su poveikiu vienai ląstelei.


Antrinės signalizacijos molekulės, tokios kaip cAMP, kalcis ir Ras-Raf, yra paplitusios daugelyje būdų, ir manau, kad tai būdas integruoti skirtingus signalus. Negalime sakyti, kad šiuo metu ląstelėje veikia tik vienas kelias arba pakaks vieno kelio. procesas. Manau, kad įprasti antrieji pasiuntiniai yra išteklius ir laiką taupantis metodas, pritaikytas mūsų sistemos, kad būtų galima efektyviai koordinuoti skirtingus atsakus.https://www.nature.com/scitable/topicpage/cell-signaling-14047077

Tada kaip ląstelė gali nustatyti, kuris kelias ir procesas turėtų vykti? Manau, kad kiekvieną kartą šis antrasis pasiuntinys padarys nedidelį pakeitimą renkantis pasroviui efektorius. Kaip ir kalcis jungiasi su kalmodulinu, kuris savo ruožtu pasirenka kitą jungiamąjį partnerį. Galbūt antrųjų pasiuntinių skaičius, pvz., koncentracija ir afinitetas, nulems, kuris pasroviui veiksktorius bus tinkamas. reikiamus dirgiklius. Šioje nuorodoje galite pamatyti, kaip skirtingi antriniai pasiuntiniai sukuria skirtingus rezultatus https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9870/

Apie GPCR yra daugiau nei 800 GPCR ir galite pamatyti iš šios nuorodos http://jcs.biologists.org/content/116/24/4867

Taigi, ar du hormonai turi tokį patį poveikį ląstelei, jei antrasis pasiuntinys yra tas pats? Manau, taip, žiūrėkite šią lentelę (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21705/)

Čia, iš lentelės, matote, kad adrenalinas ir gliukagonas turi tokį patį poveikį kepenų ląstelėms ir abu turi cAMP kaip antrąjį pasiuntinį. Tačiau širdies raumenyje ir žarnyne adrenalinas atlieka skirtingą funkciją. Taigi manau, kad tai taip pat priklauso nuo ląstelės.


37.2: kaip veikia hormonai

  • Prisidėjo OpenStax
  • Bendroji biologija OpenStax CNX

Hormonai tarpininkauja pokyčiams tikslinėse ląstelėse, prisijungdami prie specifinių hormonų receptorių. Tokiu būdu, nors hormonai cirkuliuoja visame kūne ir liečiasi su daugybe skirtingų ląstelių tipų, jie veikia tik ląsteles, kurios turi reikiamus receptorius. Konkretaus hormono receptoriai gali būti rasti daugelyje skirtingų ląstelių arba gali būti apriboti nedideliu skaičiumi specializuotų ląstelių. Pavyzdžiui, skydliaukės hormonai veikia daugybę skirtingų audinių tipų, skatindami medžiagų apykaitą visame kūne. Ląstelės gali turėti daug receptorių tam pačiam hormonui, bet dažnai turi ir skirtingų tipų hormonų receptorių. Receptorių, reaguojančių į hormoną, skaičius lemia ląstelių jautrumą tam hormonui ir atsirandantį ląstelių atsaką. Be to, laikui bėgant gali keistis receptorių, reaguojančių į hormoną, skaičius, dėl to padidėja arba sumažėja ląstelių jautrumas. Atliekant reguliavimą, receptorių skaičius didėja reaguojant į didėjantį hormonų kiekį, todėl ląstelė tampa jautresnė hormonui ir leidžia ląstelėms aktyviau veikti. Kai receptorių skaičius mažėja reaguojant į didėjantį hormonų kiekį, vadinamą sumažėjusiu reguliavimu, sumažėja ląstelių aktyvumas.

Prisijungimas prie receptorių keičia ląstelių aktyvumą ir dėl to sustiprėja arba susilpnėja normalūs organizmo procesai. Priklausomai nuo baltymo receptoriaus vietos tikslinėje ląstelėje ir hormono cheminės struktūros, hormonai gali tarpininkauti pokyčiams tiesiogiai, prisijungdami prie intraląstelinių hormonų receptorių ir moduliuodami genų transkripciją, arba netiesiogiai jungdamiesi prie ląstelės paviršiaus receptorių ir stimuliuodami signalizacijos kelius.


Hormonų tipai

Žmogaus organizmo hormonus struktūriškai galima suskirstyti į tris dideles grupes: aminorūgščių darinius (aminus), peptidus ir steroidus (17.2.1 pav.). Šios cheminės grupės veikia hormono pasiskirstymą, receptorių, prie kurių jis jungiasi, tipą ir kitus jo funkcijos aspektus.

17.2.1 pav.: Aminų, peptidų, baltymų ir steroidinių hormonų struktūra


Ar du hormonai turi tokį patį poveikį ląstelei, jei antrasis pasiuntinys yra tas pats? – Biologija

Antinksčių smegenyse esančios ląstelės sintetina ir išskiria epinefriną ir norepinefriną. Šių dviejų katecholaminų santykis įvairiose rūšyse labai skiriasi: žmonėms, katėms ir vištoms maždaug 80, 60 ir 30 % katecholaminų išeina epinefrinas. Patekę į kraują, šie hormonai jungiasi su tikslinių ląstelių adrenerginiais receptoriais, kur sukelia iš esmės tokį patį poveikį kaip ir tiesioginė simpatinė nervų stimuliacija.

Katecholaminų sintezė ir sekrecija

Katecholaminų sintezė prasideda aminorūgštimi tirozinu, kurią chromafino ląstelės pasisavina smegenyse ir paverčia norepinefrinu ir epinefrinu šiais etapais:

Norepinefinas ir epinefrinas yra saugomi elektronų tankiose granulėse, kuriose taip pat yra ATP ir kelių neuropeptidų. Šių hormonų sekreciją skatina acetilcholino išsiskyrimas iš preganglioninių simpatinių skaidulų, inervuojančių medulę. Daugelis „stresų“ rūšių skatina tokią sekreciją, įskaitant fizinį krūvį, hipoglikemiją ir traumas. Po sekrecijos į kraują katecholaminai laisvai jungiasi su albuminu ir galbūt kitais serumo baltymais ir yra pernešami per kraujotaką.

Adrenerginiai receptoriai ir veikimo mechanizmas

Fiziologinis epinefrino ir norepinefrino poveikis atsiranda dėl jų prisijungimo prie adrenerginių receptorių, esančių tikslinių ląstelių paviršiuje. Šie receptoriai yra prototipiniai septynių praėjimo transmembraninių baltymų, sujungtų su G baltymais, kurie stimuliuoja arba slopina intracelulinius signalizacijos kelius, pavyzdžiai.

Sudėtingos fiziologinės reakcijos atsiranda dėl antinksčių šerdies stimuliacijos, nes yra keletas receptorių tipų, kurie skirtingai ekspresuojami skirtinguose audiniuose ir ląstelėse. Alfa ir beta adrenerginiai receptoriai ir jų potipiai iš pradžių buvo apibrėžti diferencijuotai surišant įvairius agonistus ir antagonistus, o pastaruoju metu – analizuojant molekulinius klonus.

Receptorius Efektyviai jungiasi Ligandų surišimo poveikis
Alfa 1 Epinefrinas, Norepinefrinas Padidėjęs laisvojo kalcio kiekis
Alfa 2 Epinefrinas, Norepinefrinas Sumažėjęs ciklinis AMP
Beta 1 Epinefrinas, Norepinefrinas Padidėjęs ciklinis AMP
Beta 2 Epinefrinas Padidėjęs ciklinis AMP

Meduliarinių hormonų fiziologinis poveikis

Apskritai, cirkuliuojantis epinefrinas ir norepinefrinas, išsiskiriantys iš antinksčių šerdies, turi tokį patį poveikį tiksliniams organams kaip ir tiesioginė simpatinių nervų stimuliacija, nors jų poveikis trunka ilgiau. Be to, žinoma, cirkuliuojantys hormonai gali sukelti poveikį ląstelėse ir audiniuose, kurie nėra tiesiogiai inervuoti. Fiziologinės medulinio katecholaminų išsiskyrimo pasekmės pagrįstai suformuluotos kaip atsakas, padedantis susidoroti su stresu. Šiuos padarinius tam tikru mastu galima nuspėti įsivaizduojant, ko prireiktų, jei, pavyzdžiui, dingus elektrai būtumėte įstrigę Juros periodo parke. Kai kurių pagrindinių epinefrino ir norepinefrino efektų sąrašas yra toks:

  • Padidėjęs širdies raumens susitraukimo greitis ir jėga: tai daugiausia dėl epinefrino, veikiančio per beta receptorius.
  • Kraujagyslių susiaurėjimas: ypač norepinefrinas sukelia plačiai paplitusią kraujagyslių susiaurėjimą, dėl kurio padidėja atsparumas, taigi ir arterinis kraujospūdis.
  • Bronchiolių išsiplėtimas: padeda ventiliuoti plaučius.
  • Riebalų ląstelių lipolizės stimuliavimas: tai suteikia riebalų rūgščių energijos gamybai daugelyje audinių ir padeda išsaugoti nykstančias gliukozės atsargas kraujyje.
  • Padidėjęs medžiagų apykaitos greitis: reaguojant į epinefriną, visame kūne padidėja deguonies suvartojimas ir šilumos gamyba. Meduliariniai hormonai taip pat skatina glikogeno skaidymą griaučių raumenyse, kad būtų aprūpinama gliukoze energijai gaminti.
  • Vyzdžių išsiplėtimas: ypač svarbu tais atvejais, kai jus supa velociraptoriai esant silpnam apšvietimui.
  • Tam tikrų „neesminių“ procesų slopinimas: pavyzdys yra virškinimo trakto sekrecijos ir motorinės veiklos slopinimas.

Įprasti adrenomedulinių hormonų sekrecijos stimulai yra fizinis krūvis, hipoglikemija, kraujavimas ir emocinis išgyvenimas.

Funkcinė antinksčių anatomija

Antinksčių steroidai


Ar du hormonai turi tokį patį poveikį ląstelei, jei antrasis pasiuntinys yra tas pats? – Biologija

#1) Hormonai: yra tam tikros cheminės medžiagos, naudojamos kaip signalai, išskiriamos ląstelių viduje (į kraują), siekiant stimuliuoti arba slopinti tam tikras kitas ląsteles, dažnai visame kūne.

Atkreipkite dėmesį, kad adrenalinas naudojamas ir kaip neurotransmiteris (lokaliai).
IR kaip hormonas (visame kūne)

Hormonus išskiriančios liaukos vadinamos „endokrininėmis“ liaukomis „endokrinologija“ – tai jas tiriančio mokslo pavadinimas.

#2) Dauguma hormonų priklauso 3 cheminių medžiagų kategorijoms:

steroidai: iš kurių pavyzdžiai yra vyriški ir moteriški lytiniai hormonai vabzdžių lydymosi hormonas kortizonas

baltymai/peptidai: insulinas, sekretinas, visi hipofizės hormonai

ir aminorūgščių dariniai: adrenalinas, tiroksinas

#3) Hormonus išskiria (dažniausiai) specifinės liaukos, tokios kaip antinksčiai, skydliaukė, lytinės liaukos (vyrų lytinių liaukų yra sėklidės (vienaskaita yra "sėklidė")

#4) Hormonai daro poveikį (dažnai didelį poveikį) esant labai mažoms koncentracijoms, nes hormonų molekulės prisijungia prie receptorių baltymų (tiksliai telpa į surišimo vietą).

Baltymai negali pasklisti per plazmos membranas į ląsteles, todėl baltymų hormonų receptoriai visada yra išoriniame plazmos membranos paviršiuje, o kai jie jungiasi, tai sukelia tam tikrus vidinius pokyčius.

Tačiau steroidai gali sklisti per plazmos membraną, todėl paprastai steroidų receptoriai yra ląstelių viduje (ir branduoliuose), o daugeliu atvejų steroidų receptoriai yra transkripcijos faktoriai, jungiantys prie DNR tam tikrose bazinėse sekose, kontroliuojantys, ar tų genų RNR kopijos yra transkribuojamos, ar ne.

#5) Daugelis hormonų veikia per antruosius pasiuntinius, kurių klasikinis pavyzdys yra ciklinis AMP.

Jį iš ATP sintetina adenilciklazės fermentas.

Todėl tų hormonų poveikį gali imituoti arba sustiprinti (pavyzdžiui) dibutirilo ciklinis AMP.

Ciklinis GMP taip pat naudojamas kaip antrasis pasiuntinys, taip pat inozitolio fosfatai ir diacilglicerolis, tačiau to pakanka, kad išmoktumėte ciklinį AMP

#6) Hormonų koncentracijos ir daugelio kintamųjų stabilizavimas neigiamais grįžtamojo ryšio ciklais: „Homeostazės“ pavyzdys
pavyzdys: FSH ir LH skatina lytinius liaukas išskirti daugiau steroidinių lytinių hormonų
Tačiau LH ir FSH išskyrimas iš hipofizės sumažėja dėl daugiau steroidinių lytinių hormonų.
Tai analogiška termostatui, reguliuojančiam temperatūrą,
atkreipkite dėmesį, kad kaitinant termostatu, krosnis bus išjungta.
Tokio ciklo metu nelyginis poveikis turi būti slopinamas

#7) Kokiais metodais buvo atrasti hormonai ir nustatyta jų cheminė prigimtis.

a) Chirurginis liaukų pašalinimas: koks poveikis?
Kokie cheminiai ekstraktai kompensuos šį pašalinimą?

Biologiniai tyrimai: skirtingų ekstraktų frakcijų poveikio palyginimas. Serotonino pavyzdys.

b) Ligos, kai tam tikro hormono per daug arba per mažai.

#8) Priešingai, žinių apie hormonų receptorius vis daugiau gaunama iš molekulinių genetinių metodų (DNR sekos, iš kurių vėliau galima nustatyti aminorūgščių sekas).

#9) Feromonai: už kūno ribų veikia kiti atskiri gyvūnai,
beveik visada tos pačios rūšies ir dažniausiai priešingos lyties, dažnai dėl patrauklumo poravimuisi
Tai yra tai, ką jūsų šuo taip energingai uodžia, kai eini pasivaikščioti.

Ar yra žmogaus feromonų? kurių mes sąmoningai nežinome?

Moterų bendrabučio mėnesinių ciklų sinchronizavimo stebėjimai.
Apie tai skaitykite vadovėlyje

Kvepalai iš dalies gaminami iš civetinių kačių liaukų ekstraktų, kurie gamina feromonus.

Klausimai, kurie gali kilti per egzaminą:

c) Ar visi steroidai taip pat yra hormonai? Ar yra kokių nors steroidų hormonų? Kokie yra du konkretūs hormonų, kurie yra steroidai, pavyzdžiai?

d) Koks yra hormono, kuris gali pasklisti tiesiai per ląstelių plazmines membranas į jų citoplazmą, pavyzdys?

e) Kurioms bendroms molekulių kategorijoms priklauso dauguma hormonų? (nurodykite 2 tokias kategorijas)

f) Kokiai trečiai molekulių kategorijai, be steroidų ir aminorūgščių grandinių, taip pat priklauso kai kurie hormonai?

g) Ką išskiria endokrininės liaukos?

h) Kokie yra 3 ar 4 konkretūs endokrininių liaukų pavyzdžiai?

i) Ar lytinės liaukos išskiria tam tikrus hormonus, be to, kad gamina spermą ir kiaušialąstes? [užuomina: taip, bet kokį poveikį daro šie hormonai?]

j) Su kuo ląstelėse jungiasi hormonai?

k) Kaip šis surišimas susijęs su hormonų specifiškumu ir jų gebėjimu sukelti didelį poveikį, dažnai net esant labai, labai mažoms koncentracijoms?

*l) Laikas, kurio reikia hormono poveikiui pakeisti, paprastai būna ilgesnis tiems hormonams, kurių receptoriai yra arba ypač specifiniai (daug mažiau veikiami kitų cheminių medžiagų, kurių struktūra beveik tokia pati kaip hormonas) arba kurių koncentracija yra neįprastai maža: pav. Išsiaiškinkite loginį ryšį tarp šių 3 savybių: didelio specifiškumo, didelio jautrumo ir lėto grįžtamumo. [Užuomina: tai susiję su sandarumu tarp hormonų ir jų receptorių baltymų.]

m) Kokių rūšių hormonai gali laisvai (šiek tiek) difunduoti į ląsteles, sklinda tiesiai per plazminę membraną ir branduolio membraną?

n) Kuriai hormonų klasei receptoriai dažnai yra transkripcijos faktoriai, kurie gali specifiškai prisijungti prie DNR, turinčios tam tikras bazines sekas, bet tik tada, kai prisijungia ir prie savo hormonų?

o) Kokių rūšių hormonų receptoriai turi būti išoriniame plazminės membranos paviršiuje?

p) Koks yra „antrojo pasiuntinio“ (hormonams) pavyzdys?

q) Kokia yra žaliava, iš kurios ląstelės sintetina šio antrojo pasiuntinio molekules? Koks dirgiklis skatina ląsteles sintetinti antrojo pasiuntinio molekules?

*r) Kokiu paprastu cheminiu triuku galima dirbtinai leisti šio antrojo pasiuntinio molekulėms sklisti per plazmines membranas, kad jos galėtų iš išorės pasklisti į ląsteles?

s) „Homeostatinis“ hormonų koncentracijų ar kitų kintamųjų reguliavimas yra kokių grįžtamojo ryšio ciklų rezultatas? Patarimas: kuo skiriasi neigiamo grįžtamojo ryšio ciklai nuo teigiamo grįžtamojo ryšio ciklų? Tolesnė užuomina: nervų veikimo potencialų sklidimas atsiranda dėl teigiamo grįžtamojo ryšio ciklo, kuriame tam tikras pokytis skatina daugiau pokyčių ta pačia kryptimi?

*t) Prieš brendimą (žmonių ir kitų gyvūnų lytinės brandos pradžia, hipofizė yra jautresnė steroidinių lytinių hormonų slopinimui, o brendimas netiesiogiai atsiranda dėl to, kad hipofizė tampa MAŽI jautri šiam slopinimui. Dėl to išsiskiria daugiau dviejų rūšių hormonai. Išsiaiškinkite, kokia tai prasmė. Kaip mažesnis jautrumas hormonui gali padidinti hormonų poveikį?

*u) Kontraceptinių tablečių veikliosios medžiagos yra tam tikri steroidiniai hormonai. Kaip tai gali sukelti kiaušialąsčių gamybos slopinimą? Ar nebūtų prasmingesnė daugiau hormono, dėl kurio pagaminama daugiau kiaušinių ląstelių?

v) Paaiškinkite, kaip biologinis tyrimas naudojamas siekiant nustatyti tam tikro hormono ar kitos biologiškai svarbios molekulės cheminę prigimtį.

w) Jei molekulė būtų analogiška hormonui, bet būtų išskiriama į tam tikros rūšies gyvūno išorę ir sukeltų poveikį kitiems atskiriems tos pačios rūšies gyvūnams, koks būtų 10 raidžių žodis, prasidedantis raide P, kuris yra kokios nors tokios molekulės pavadinimas?

*x) Tarkime, kad tokia cheminė medžiaga sukelia stiprų, bet nesąmoningą psichologinį poveikį, tai koks nešvankus jos panaudojimas?

*y) Sugalvoti (bendrai kalbant) biologinį tyrimą, kuriuo būtų galima atrasti arba patvirtinti tokios išorinės signalinės molekulės cheminę prigimtį?

**z) Ar, jūsų nuomone, jautrumas tokiai cheminei medžiagai būtų laikomas „ekstrasensoriniu suvokimu“ (ESP)?

**!) Ar gali kitas gyvūnas pajusti veikimo potencialą tam tikruose vieno gyvūno nervuose? Kaip? Ar antrasis gyvūnas galėtų nustatyti tų signalų prasmę? Užuomina: jei visų rūšių nervai naudoja tą patį veikimo potencialą, kodėl dėl to ESP mažiau tikėtina? Ir atvirkščiai, sugalvokite, kaip gali tekti veikti nervų sistemai, kad ESP būtų labiau įmanoma. (Kad nervinių signalų reikšmę būtų galima iššifruoti per atstumą? O gal tai ne ESP esmė?)


1 endokrininė sistema: endokrininės sistemos ir hormonų apžvalga

Endokrininę sistemą sudaro liaukos ir audiniai, gaminantys hormonus gyvybinėms kūno funkcijoms reguliuoti ir koordinuoti. Šis straipsnis, pirmasis iš aštuonių dalių serijos, yra sistemos apžvalga

Abstraktus

Endokrininę sistemą sudaro liaukos ir audiniai, gaminantys ir išskiriantys hormonus, reguliuojančius ir koordinuojančius gyvybines kūno funkcijas. Šiame straipsnyje – pirmasis iš aštuonių dalių serijos apie endokrininės sistemos anatomiją ir fiziologiją – nagrinėjama endokrininių liaukų ir audinių prigimtis bei hormonų, kaip kraujyje perduodamų cheminių signalų, vaidmuo. Taip pat pabrėžiamas skirtingas hormonų vaidmuo reguliuojant ir koordinuojant fiziologinius procesus, taip pat palaikant homoeostazę organizme.

Citata: Knight J (2021) Endokrininė sistema I: endokrininės sistemos ir hormonų apžvalga. Slaugos laikai [internete] 117: 5, 38-42.

Autorius: Johnas Knightas yra Svonsio universiteto Žmogaus ir sveikatos mokslų koledžo biomedicinos mokslų docentas.

  • Šis straipsnis buvo dvigubai aklas recenzuotas
  • Slinkite žemyn norėdami perskaityti straipsnį arba atsisiųskite spausdinimui tinkamą PDF formatą čia (jei PDF nepavyksta visiškai atsisiųsti, bandykite dar kartą naudodami kitą naršyklę)
  • Įvertinkite savo žinias ir gaukite TPD įrodymų laikydami Nursing Times įsivertinimo testą

Įvadas

Endokrininė sistema – tai daugybė liaukų ir audinių, gaminančių ir išskiriančių hormonus, kuriuos organizmas naudoja gyvybinėms kūno funkcijoms reguliuoti ir koordinuoti, įskaitant augimą ir vystymąsi, medžiagų apykaitą, lytinę funkciją ir dauginimąsi, miegą ir nuotaiką. Šiame straipsnyje – pirmasis iš aštuonių dalių serijos apie endokrininės sistemos anatomiją ir fiziologiją – pateikiama sistemos apžvalga, daugiausia dėmesio skiriant endokrininėms liaukoms ir audiniams bei hormonų, kaip cheminių signalų, perduodamų krauju, vaidmeniui. Taip pat paaiškinamas įvairus hormonų vaidmuo reguliuojant ir koordinuojant fiziologinius procesus, palaikant homoeostatinę pusiausvyrą organizme.

Endokrininė sistema (1 pav.) yra neįtikėtinai sudėtinga: ją sudaro tam skirtos specializuotos endokrininės liaukos, tokios kaip skydliaukė, prieskydinės liaukos ir antinksčiai, kartu su audiniais, tokiais kaip riebalai (riebalinis audinys) ir kaulas, kurie atlieka antrinę endokrininę funkciją. išskiria daugybę hormonų. Buvo pasiūlyta, kad mikrobų biomas (įvairi gausybė mikroorganizmų, kolonizuojančių žmogaus kūną) taip pat veikia kaip „virtualus endokrininis organas“, išskiriantis cheminių signalų kokteilį, kuris dar labiau veikia žmogaus fiziologiją (O'Callaghan ir kt., 2016). ).

Endokrininės ir egzokrininės liaukos

Pagal apibrėžimą visi liaukų audiniai gamina sekretą. Dauguma liaukų struktūrų yra epitelinės kilmės, daugelis jų yra sulankstytos ir suskirstytos į atpažįstamas liaukas su centriniu lataku. Liaukos, turinčios lataką, yra išorinės sekrecijos liaukos (2 pav.), latakas veikia kaip kanalas, į kurį išskiriamos sekrecijos prieš nunešant į jų veikimo vietas. Egzokrininės liaukos apima daugybę virškinimo liaukų žarnyne, prakaito liaukas odoje ir gleives gaminančias liaukas burnos ir reprodukcinių takų gleivinėse.

Priešingai, endokrininės liaukos neturi latako, bet išskiria savo sekretus, vadinamus hormonais, tiesiai į kraują (2 pav.). Dėl šios priežasties dauguma endokrininių liaukų yra labai kraujagyslės, o daugelis jų sudedamųjų ląstelių tiesiogiai liečiasi su kraujo kapiliarais. Šis glaudus ryšys su kraujagyslėmis palengvina tiesioginį hormonų išsiskyrimą į kraują ir leidžia nuolat stebėti kraują dėl fiziologinių pokyčių, galinčių sukelti hormonų išsiskyrimą. Pavyzdžiui, insuliną gaminančios kasos ląstelės išskirs insuliną, kai aptinka gliukozės koncentracijos kraujyje padidėjimą po angliavandenių turinčio maisto vartojimo.

Endokrininių liaukų labai kraujagyslinis pobūdis taip pat leidžia perduoti signalus (dažniausiai kitus hormonus) iš kitų liaukų, kad reguliuotų jų pačių hormonų išsiskyrimą. Pavyzdžiui, skydliaukė išskiria medžiagų apykaitą reguliuojančius hormonus, tokius kaip tiroksinas, reaguodama į skydliaukę stimuliuojantį hormoną, kurį gamina priekinė hipofizė.

Pagrindinės endokrininės liaukos

1 pav. parodyta pagrindinių endokrininių liaukų padėtis organizme, tačiau svarbu žinoti, kad daugelis kitų organų ir audinių atlieka antrinę endokrininę funkciją, įskaitant širdį, inkstus, kaulus ir riebalinius audinius (Knight ir kt., 2020 Moser). ir van der Eerdenas, 2019).

Pagumburis

Pagumburis yra gyvybiškai svarbi smegenų sritis, kuri atlieka svarbų vaidmenį:

  • Termoreguliacija
  • Elgesio ir emocinės reakcijos
  • Apetito reguliavimas
  • Autonominės nervų sistemos koordinavimas
  • Gamina įvairius hormonus, reguliuojančius endokrininių liaukų veiklą.

Iš tiesų, pagumburis gali būti laikomas pagrindiniu nervų sistemos ir endokrininės sistemos susikirtimo tašku.

Hipofizė

Hipofizė yra žirnio dydžio struktūra, paprastai sverianti apie 500 mg, ji ​​yra smegenų apačioje, iškart už nosies ertmės, kur ją saugo kaukolės spenoidinis kaulas (Ganapathy ir Tadi, 2020). Jį sudaro du pagrindiniai regionai:

  • Užpakalinė (nugarinė dalis) – iš esmės pagumburio pratęsimas, užpakalinė hipofizės dalis kaupia ir koncentruoja du neuropeptidinius hormonus, vadinamus antidiureziniu hormonu (ADH) ir oksitocinu, kuriuos gamina smegenų neuronai (nervinės ląstelės). pagumburio. ADH padeda reguliuoti skysčių balansą ir kraujospūdį, o oksitocinas, be kita ko, inicijuoja gimdymą (gimdymą).
  • Priekinė dalis (priekinė dalis) - susidaro iš epitelio audinių embrioninės burnos ertmės stoge, kuris išsikiša į kaukolę, susiliedamas su užpakaline hipofize. Jis gamina keletą pagrindinių hormonų, tokių kaip somatotropinas (augimo hormonas) ir melanocitus stimuliuojantis hormonas, kuris padeda reguliuoti odos pigmentaciją. Priekinė hipofizė taip pat gamina keletą stimuliuojančių hormonų, kurie kontroliuoja hormonų išsiskyrimą iš kitų endokrininių liaukų. Pavyzdžiui, adrenokortikotropinis hormonas reguliuoja ilgalaikio streso hormono kortizolio išsiskyrimą iš antinksčių žievės.

Kadangi hipofizė reguliuoja hormonų išsiskyrimą iš kitų endokrininių liaukų, ji dažnai vadinama „pagrindine“ liauka. Tai klaidingas įvardijimas, nes stimuliuojančių hormonų išsiskyrimą iš hipofizės pats kontroliuoja pagumburio gaminami hormonai. Tai bus nagrinėjama 2 dalyje.

Skydliaukė ir susijusios prieskydinės liaukos

Skydliaukė yra dviskiltis (dviejų skilčių) organas, savo forma primenantis peteliškę, paprastai sveria 25–30 g ir yra tiesiai po gerklomis (Dorion, 2017). Pati skydliaukė turi dvi pagrindines endokrininių ląstelių populiacijas:

  • Folikulinės ląstelės – jos gamina jodo turinčius hormonus trijodtironiną (T3) ir tetrajodtironiną (T4, dar vadinamą tiroksinu), kurie reguliuoja organizmo medžiagų apykaitą.
  • Parafolikulinės ląstelės – gamina hormoną kalcitoniną, kuris padeda reguliuoti kalcio koncentraciją kraujyje.

Prieskydinės liaukos yra įterptos į užpakalinę skydliaukės dalį. Dauguma žmonių turi keturias prieskydines liaukas (nagrinėtos 3 dalyje), kurios gamina prieskydinių liaukų hormoną, kuris veikia antagonistiškai kalcitoniną kalcio homoeostazės metu.

Kasa

Kasa yra gyvybiškai svarbus virškinimo ir endokrininės sistemos organas, esantis U formos dvylikapirštės žarnos kilpoje, paprastai yra 14–23 cm ilgio ir sveria apie 100 g (Longnecker, 2021).

Endokrininės kasos dalys yra žinomos kaip Langerhanso salelės, kurios yra mažos liaukinio audinio salelės, esančios visoje kasos struktūroje. Kasos salelėse yra kelių tipų endokrininės ląstelės, įskaitant:

Šie du hormonai – gliukagonas ir insulinas – atlieka pagrindinį vaidmenį reguliuojant gliukozės koncentraciją kraujyje, kuri bus aptarta tolesniame šio straipsnio skyriuje apie homoeostazę.

Antinksčių liaukos

Yra dvi antinksčiai – po vieną virš kiekvieno inksto. Jie yra maždaug trikampio formos, maždaug 3 cm pločio ir sveria 4–6 g (Lack and Paal, 2020). Antinksčių liaukos turi du pagrindinius regionus:

  • Antinksčių žievė (išorinė sritis) – gamina steroidinius hormonus, įskaitant ilgalaikį streso hormoną kortizolį, aldosteroną (kuris reguliuoja natrio ir kalio kiekį kraujyje) ir grupę į testosteroną panašių hormonų, vadinamų androgenais.
  • Antinksčių šerdis (vidinė sritis) – gamina adrenaliną (epinefriną) ir noradrenaliną (norepinefriną). Šie „kovok arba bėk“ hormonai, kurie paprastai gaminami, kai žmogui gresia pavojus, bijo ar susijaudinimas, pirmiausia suaktyvina simpatinę autonominės nervų sistemos šaką ir paruošia kūną nedelsiant veikti.

Kiaušidės ir sėklidės

Kiaušidės yra pagrindiniai moterų reprodukciniai organai, atsakingi už kiaušialąsčių gamybą. Subrendusios kiaušidės yra gana netaisyklingos, gumbuotos ir migdolo formos, paprastai 3–5 cm ilgio ir sveria 5–8 g, nors vėliau jų dydis mažėja (Wallace ir Kelsey, 2004). Kiaušialąstės išsivysto skysčiu užpildytuose maišeliuose, vadinamuose folikulais, kai folikulai didėja, išskiria estrogeną – moterišką lytinį hormoną, kuris skatina gimdos gleivinės (endometriumo) storėjimą.

Kai folikulas plyšta ir ovuliacijos metu išleidžia brandžią kiaušialąstę į kiaušintakį, folikulo likučiai subyra į struktūrą, vadinamą geltonkūniu (geltonu kūnu). Tai gamina antrąjį pagrindinį moterišką lytinį hormoną – progesteroną, kuris paruošia endometriumą apvaisintos kiaušialąstės (zigotos) implantavimui ir, jei implantacija įvyktų, vėliau palaiko endometriumo gleivinės vientisumą.

Sėklidės (sėklidės) yra suporuoti pirminiai vyrų reprodukciniai organai, atsakingi už spermatozoidų gamybą. Jie yra ovalo formos, o suaugusiems vyrams paprastai būna 4,5–5,1 cm ilgio ir sveria 15–19 g (Silber, 2018). Kiekvienoje sėklidėje yra specializuota endokrininių ląstelių grupė, vadinama intersticinėmis ląstelėmis, kurios gamina vyrišką lytinį hormoną testosteroną. Tai anabolinis steroidas, gaminamas didesniais kiekiais brendimo metu, kai skatina raumenų vystymąsi, veido ir kūno plaukų augimą bei gerklų išsiplėtimą, dėl kurio pagilėja balsas.

"Buvo pasiūlyta, kad mikrobų biomas (įvairūs mikroorganizmai, kolonizuojantys kūną) taip pat veikia kaip virtualus endokrininis organas"

Hormonai kaip cheminiai signalai

Hormonai tradiciškai apibrėžiami kaip cheminiai signalai, pernešami į tikslinius audinius kraujyje, tačiau šis apibrėžimas dažnai išplečiamas įtraukiant visus cheminius pasiuntinius, kurie dideliu afinitetu jungiasi su tikslinėmis ląstelėmis. Iki šiol žmogaus organizme buvo nustatyta daugiau nei 100 hormonų, o jei įtraukiamos į hormonus panašios medžiagos, jų skaičius išauga iki daugiau nei 200 (Silver ir Kriegsfeld, 2001).

Hormonai daro savo fiziologinį poveikį jungdamiesi prie specifinių receptorių, susijusių su jų tikslinėmis ląstelėmis (3 pav.). Daugelis vaistų buvo sukurti taip, kad būtų nukreipti į šias receptorių vietas arba imituotų hormonų veikimą (pavyzdžiui, esant hormonų trūkumui, pvz., hipotirozei, kuri gydoma levotiroksinu), arba veikti kaip konkurenciniai antagonistai, fiziškai blokuojantys receptorius. , neleidžiant natūraliam hormonui prisijungti ir veikti. Hormonai gali būti suskirstyti į tris pagrindines klases:

Peptidiniai hormonai

Tai yra didžiausi hormonai, kurių molekulinė masė yra gana didelė. Tai baltyminiai cheminiai signalai, susidedantys iš įvairaus ilgio aminorūgščių grandinių. Pavyzdžiai:

Kai kurie peptidiniai hormonai iš pradžių gaminami kaip neaktyvios formos, vadinamos prohormonais. Geras pavyzdys yra insulinas, kuris pirmiausia susintetinamas kaip daug didesnė molekulė, vadinama proinsulinu, o paskui suskaidoma į aktyvią, trumpesnę formą, prieš paleidžiant į kraują.

Peptidiniai hormonai linkę daryti savo poveikį jungdamiesi prie receptorių, esančių tikslinių ląstelių plazminių membranų paviršiuje, kaip parodyta 3 pav. Tai sukelia įvairius transmembraninius įvykius, dėl kurių susidaro antrieji pasiuntiniai (pvz., ciklinis adenozino monofosfatas). , kurios vėliau inicijuoja norimą hormono poveikį tikslinėje ląstelėje (Foster ir kt., 2019).

Steroidiniai hormonai

Steroidiniai hormonai yra lipidai (riebalai), dažniausiai gaunami tiesiogiai iš cholesterolio, kuris veikia kaip steroidų biosintezės pirmtakas. Pavyzdžiai:

Kadangi steroidiniai hormonai yra lipidai, jie greitai pasklinda per savo tikslinių ląstelių membranų fosfolipidų sluoksnį (3 pav.) ir daro poveikį jungdamiesi prie receptorių citoplazmoje arba branduolyje (Ozawa, 2006). Steroidiniai hormonai linkę sukelti norimą poveikį, moduliuodami tam tikrų genų aktyvumą ląstelėse.

Iš aminorūgščių gaunami hormonai

Jie sintetinami iš aminorūgščių, taip pat mažos molekulės, turinčios mažą molekulinę masę. Pavyzdžiai:

  • Adrenalinas (epinefrinas), gaunamas iš tirozino
  • Skydliaukės hormonai tiroksinas T4 ir T3, gaunami iš tirozino
  • Melatoninas (kuris padeda reguliuoti miegą), gaunamas iš triptofano (Kleine ir Rossmanith, 2016).

Kaip ir peptidiniai hormonai, kai kurie iš aminorūgščių pagaminti hormonai, tokie kaip adrenalinas, jungiasi prie receptorių, esančių tikslinių ląstelių plazmos membranų paviršiuje. Tačiau kiti, pavyzdžiui, T3 iš skydliaukės, kerta savo tikslinių ląstelių plazmines membranas ir jungiasi prie ląstelės viduje esančių receptorių panašiai kaip steroidiniai hormonai.

Vietiniai hormonai: autokrininis ir parakrininis

Be pagrindinių endokrininių liaukų išskiriamų hormonų, yra įvairių lokaliai veikiančių į hormonus panašių medžiagų. These are usually released into the interstitial fluid (the thin film of tissue fluid surrounding most cells) and exert their effects in the local vicinity.

Autocoids are chemical signals released by a cell that exert their effects on that same cell paracrine signals act more widely, affecting neighbouring cells in the immediate vicinity (Alberts et al, 2015). These locally acting hormones – both autocrine and paracrine – are usually rapidly broken down before they can enter the wider circulation. Good examples are the eicosanoids, a large family of lipid-derived molecules, which include the prostaglandins, thromboxanes, leukotrienes and lipoxins (O’Donnell et al, 2009).

Prostaglandins and the fever response

Fever (pyrexia) is commonly associated with infection. When phagocytic leukocytes (white blood cells) such as monocytes enter sites of infection and begin to trap and kill pathogens, they release a cytokine (a signalling chemical that is produced by immune cells) called interleukin-1 (IL-1). IL-1 is a small peptide that circulates in the blood before binding to receptors on cells in the hypothalamus – the region of the brain containing the thermoregulatory centre that is responsible for controlling body temperature, which usually has a set point of around 37°C (Knight et al, 2020).

Once IL-1 has binded to its receptor, the enzyme cyclooxygenase (COX) is activated, leading to the production of the eicosanoid, prostaglandin E2 (PGE2) this locally acting signal shifts the set point of the hypothalamus upwards (typically to around 38°C-39°C), leading to fever (Eskilsson et al, 2017).

Fever is a useful response during infection as it can slow the replication of pathogens, while simultaneously speeding up and enhancing pathogen killing by leukocytes. However, fever also takes enzymes in the body cells outside of their normal optimal temperature of 37°C, slowing the biochemical reactions that are necessary for life. This can cause people to experience malaise and feel generally unwell until the infection is dealt with and the temperature can return to normal.

If fever becomes extremely high (≥40°C), there is an increased risk of febrile convulsions. Antipyretic drugs – which include many common non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs), such as aspirin – may be given to reduce the fever. NSAIDs work, primarily, by inhibiting the activity of the enzyme COX, thereby preventing the production of PGE2 and shifting upwards the set point of the thermoregulatory centre.

If a patient’s fever needs to be reduced, it is common practice to combine the use of antipyretic drugs and interventions such as reducing bed linen – for example, air-circulating or water-circulating blankets or hydrogel-coated water-circulating pads can also be used. There is no evidence that fans help with temperature regulation and should be avoided as they can increase the risk of shivering (Doyle and Schortgen, 2016).

The endocrine system and homoeostasis

An average adult human with a weight of 70kg is thought to comprise around 30-40 trillion cells (Sender et al, 2016). For each cell to function effectively, it must be maintained at the correct temperature and pH, and provided with a steady stream of nutrients and oxygen. At the same time, the local environment of each cell needs any waste metabolites, such as carbon dioxide and urea, to be efficiently removed.

Homoeostasis can be broadly defined as the ability to maintain a relatively stable internal environment it is essential to good health and survival (Modell et al, 2015). A multitude of variables in the body are susceptible to continual and significant fluctuation, and most of the major organ systems of the body are dedicated to keeping these variables within their normal physiological ranges.

The internal biochemical processes necessary for life are primarily driven by biological catalysts known as enzymes, which generally fall into two categories:

  • Anabolic enzymes – these are responsible for building molecules in the body. For example, DNA polymerase builds new molecules of DNA necessary for cell division and growth, while glycogen synthase takes single molecules of glucose and polymerises them (links them together) to form long, branching chains of glycogen (animal starch), which is stored in large amounts in liver and muscle
  • Catabolic enzymes – these break down molecules and include the enzymes of the digestive tract, which digest the macromolecules (large, complex molecules) of food into simple components that can be absorbed and used by the body. Other key catabolic enzymes are those involved in cellular respiration, in which sugars are metabolised (usually in the presence of oxygen) to release the energy necessary for life.

Anabolic and catabolic enzymes can only function efficiently in narrow ranges of temperature and pH they also require a steady supply of the substrate molecules on which they act (Puri, 2018). As an example, for aerobic cellular metabolism to occur, the respiratory enzymes in cells require a steady stream of glucose and oxygen.

The homoeostatic mechanisms that ensure a stable environment in the body rely on a process called negative feedback, which is discussed below.

Set points, negative feedback and the role of hormones

For each variable in the human body, there is a hypothetical ideal value – the set point. As an example, the set point for glucose is around 5mmol/L (Fig 4) at 5mmol/L, human cells are supplied with a steady supply of glucose, which can be used to release energy during cellular respiration.

The body strives to maintain variables as close to their set points as possible using negative-feedback mechanisms. During negative feedback, any deviations from the set point are resisted and minimised, allowing a variable to be constrained within a narrow, normal physiological range. If blood–glucose concentration is measured throughout the day, it would be expected to fluctuate around its set point. As an example, after exercise, blood–glucose concentration typically falls as glucose is used to provide energy for muscle contraction conversely, after a carbohydrate-rich meal or snack (such as a chocolate bar), the blood–glucose level rises.

Hormones frequently play major roles in negative feedback and often work together in antagonistic pairs. Fig 4 shows that when blood–glucose concentration rises, the hormone insulin is released this promotes glucose uptake by the cells of the body and the blood–glucose level drops. Conversely, if blood–glucose concentration falls, the hormone glucagon is released this stimulates the release of stored glucose from the liver, which causes blood glucose to rise again. The two pancreatic hormones, insulin and glucagon, work antagonistically to each other to effectively constrain the blood–glucose concentration in its normal physiological range of 4-6mmol/L (Knight et al, 2020).

Effects of variables outside of their normal range

One in 14 people in the UK has the chronic metabolic disease, diabetes mellitus, which means they no longer produce insulin (type 1) or become resistant to its effects (type 2). Without an effective insulin response, blood–glucose concentration will rise markedly above its normal physiological range. Some undiagnosed patients with diabetes can have seriously high blood–glucose concentrations of >33mmol/L requiring immediate treatment. Elevated blood glucose is called hyperglycaemia and is the key clinical feature of diabetes.

Many patients with diabetes inject insulin to manage and normalise their blood–glucose levels. On occasion, some may inject too much insulin or eat insufficient carbohydrate so their blood–glucose concentration falls far below its normal physiological range this is called hypoglycaemia and can be extremely dangerous. When pronounced, hypoglycaemia can lead to mental impairment, behavioural changes, unconsciousness, coma and potentially death (Mukherjee et al, 2011).

The example of hyperglycaemia and hypoglycaemia shows how, when a variable is taken outside of its normal range for any protracted length of time, it is detrimental to health and leads to pathology (disease states) both hyperglycaemia and hypoglycaemia are frequently encountered in poorly managed diabetes.

Išvada

This article has provided a general overview of the nature of hormones, along with the major endocrine glands and their importance in regulating and coordinating vital bodily functions. Each of the major endocrine glands and their hormonal secretions will be be examined in greater detail later in the series part 2 focuses on the hypothalamus and pituitary gland.

Pagrindiniai klausimai

  • The endocrine system comprises glands and tissues that secrete hormones to regulate and coordinate vital functions in the body
  • Endocrine glands differ from exocrine glands by releasing their secretions directly into the bloodstream, rather than a central duct
  • Endocrine glands’ highly vascular nature allows variables in the blood to be monitored continuously and appropriate hormones to be rapidly released into the circulation
  • Hormones exert their physiological effects by binding to specific receptors associated with their target cells
  • Hormones regulate physiological processes and are key to maintaining homoeostatic balance in the body
  • Test your knowledge with Nursing Times Self-assessment after reading this article. If you score 80% or more, you will receive a personalised certificate that you can download and store in your NT Portfolio as CPD or revalidation evidence.

Alberts B et al (2015) The Molecular Biology of the Cell. Garland Science.

Dorion D (2017) Thyroid Anatomy. reference.medscape.com, 30 November.

Doyle JF, Schortgen F (2016) Should we treat pyrexia? And how do we do it? Critical Care 20, 303.

Eskilsson A et al (2017) Immune-induced fever Is dependent on local but not generalized prostaglandin E2 synthesis in the brain. Neurologijos žurnalas 37: 19, 5035-5044.

Foster SR et al (2019) Discovery of human signaling systems: pairing peptides to G protein-coupled receptors. Ląstelė 179: 4, 895-908.

Ganapathy MK, Tadi P (2020) Anatomy, Head and Neck, Pituitary Gland. StatPearls.

Kleine B, Rossmanith WG (2016) Hormones and the Endocrine System. Springeris.

Knight J et al (2020) The Endocrine System. Į: Understanding Anatomy and Physiology in Nursing. Šalavijas.

Lack EE, Paal E (2020) Adrenal glands. In: Cheng L et al (eds) Urologic Surgical Pathology. Elsevier.

Longnecker DS (2021) Anatomy and histology of the pancreas. The Pancreapedia: Exocrine Pancreas Knowledge Base. doi: 10.3998/panc.2021.01.

Modell H et al (2015) A physiologist’s view of homoeostasis. Advances in Physiology Education 39: 4, 259-266.

Moser SC, van der Eerden BCJ (2019) Osteocalcin – a versatile bone-derived hormone. Frontiers in Endocrinology 9: 794.

Mukherjee E et al (2011) Endocrine and metabolic emergencies: hypoglycaemia. Therapeutic Advances in Endocrinology and Metabolism 2: 2, 81-93.

O’Callaghan TF et al (2016) The gut microbiome as a virtual endocrine organ with implications for farm and domestic animal endocrinology. Domestic Animal Endocrinology 56: S44-S55.

O’Donnell VB et al (2009) Eicosanoids: generation and detection in mammalian cells. Methods in Molecular Biology 462: 5-23.

Ozawa H (2006) Steroid hormones, their receptors and neuroendocrine system. Journal of Nippon Medical School 72: 6, 316-325.

Puri D (2018) Textbook of Medical Biochemistry. Elsevier.

Sender R et al (2016) Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body. PLoS Biology 14: 8, e1002533.

Silber S (2018) Fundamentals of Male Infertility. Springeris.

Silver R, Kriegsfeld LJ (2001) Hormones and Behaviour. Wiley Online Library.

Wallace WH, Kelsey TW (2004) Ovarian reserve and reproductive age may be determined from measurement of ovarian volume by transvaginal sonography. Žmogaus reprodukcija 19: 7, 1612-1617.


Blokavimo priežastis: Saugumo sumetimais prieiga iš jūsų srities laikinai apribota.
Laikas: Thu, 24 Jun 2021 18:28:19 GMT

Apie Wordfence

„Wordfence“ yra saugos papildinys, įdiegtas daugiau nei 3 milijonuose „WordPress“ svetainių. Šios svetainės savininkas naudoja „Wordfence“, kad galėtų valdyti prieigą prie savo svetainės.

Taip pat galite perskaityti dokumentaciją, kad sužinotumėte apie „Wordfence“ blokavimo įrankius, arba apsilankykite wordfence.com, kad sužinotumėte daugiau apie „Wordfence“.

Generated by Wordfence at Thu, 24 Jun 2021 18:28:19 GMT.
Jūsų kompiuterio laikas: .


General Features of Plant Hormones, Their Analysis, and Quantitation

8. REGULATION OF HORMONE LEVELS (HORMONAL HOMEOSTASIS)

Hormones are required for specific actions at specific times in growth and development, and it is important for the plant, not only to be able to synthesize the hormone, but also to inactivate it when not needed. Furthermore, hormones are required in small amounts, picomolar to micromolar quantities, and plants often produce far more bioactive hormone than is actually required. Evidence comes from synthesis mutants that are leaky, i.e., the mutated allele is not a null allele, but is still able to produce a partly functional enzyme. Such leaky mutants often produce enough hormone to carry out many responses, although perhaps not all. Thus, the regulation of endogenous levels of bioactive hormones, or hormone homeostasis, is of prime importance to normal growth and development of plants.

Plants use three mechanisms to regulate endogenous levels of hormone: (i) regulation of the rate of hormone synthesis, (ii) inactivation of the hormone by conjugation with carbohydrates, amino acids, or peptides, and (iii) an irreversible breakdown of the hormone. Other means of regulating the levels of free hormone include transport to other parts of the plant and/or inactivation and storage in some compartment ( Fig. 5-7 ).

FIGURE 5-7 . Summary diagram showing regulation of endogenous levels of a hormone.

Inactivation or breakdown of hormones and compartmentation in an inactive form are strategies that are regularly utilized. Similar inactivation or breakdown is also seen if plant tissues are presented with exogenous hormone in unnaturally large quantities or if the plant produces an excessive amount of the hormone as a result of a mutation or genetic transformation.

Before leaving this section, it is important to emphasize that mutants deficient in a particular hormone, or mutants or plants that have been transformed to overproduce a hormone, are invaluable tools in deciphering the physiological and/or biochemical roles of that hormone in plant growth and development. They point out with great specificity the particular roles a hormone plays and far surpass in accuracy the conclusions drawn from supplying the hormone to a whole plant or plant tissues and noting the effect(s).


See where doses have gone, and who is eligible for a shot in each state.

But why do these sex differences happen? Part of the answer could be behavioral. It’s possible that women are more likely than men to report side effects even when their symptoms are the same, said Rosemary Morgan, an international health researcher at the Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health. There’s no vaccine-specific research to support this claim, but men are less likely than women to see doctors when they are sick, so they may also be less likely to report side effects, she said.

Still, there’s no question that biology plays an important role. “The female immune response is distinct, in many ways, from the male immune response,” said Eleanor Fish, an immunologist at the University of Toronto.

Research has shown that, compared with their male counterparts, women and girls produce more — sometimes twice as many — infection-fighting antibodies in response to the vaccines for influenza, M.M.R., yellow fever, rabies, and hepatitis A and B. They often mount stronger responses from immune fighters called T cells, too, Ms. Gee noted. These differences are often most robust among younger adults, which “suggests a biological effect, possibly associated with reproductive hormones,” she said.

Sex hormones including estrogen, progesterone and testosterone can bind to the surface of immune cells and influence how they work. Exposure to estrogen causes immune cells to produce more antibodies in response to the flu vaccine, for example.

And testosterone, Dr. Klein said, “is kind of beautifully immunosuppressive.” The flu vaccine tends to be less protective in men with lots of testosterone compared with men with less of the sex hormone. Among other things, testosterone suppresses the body’s production of immune chemicals known as cytokines.

Genetic differences between men and women may also influence immunity. Many immune-related genes are on the X chromosome, of which women have two copies and men have only one. Historically, immunologists believed that only one X chromosome in women was turned on, and that the other was inactivated. But research now shows that 15 percent of genes escape this inactivation and are more highly expressed in women.

These robust immune responses help to explain why 80 percent of autoimmune diseases afflict women. “Women have greater immunity, whether it’s to ourselves, whether it’s to a vaccine antigen, whether it’s to a virus,” Dr. Klein said.

The size of a vaccine dose may also be important. Studies have shown that women absorb and metabolize drugs differently than men do, often needing lower doses for the same effect. But until the 1990s, drug and vaccine clinical trials largely excluded women. “The drug dosages that are recommended are historically based on clinical trials that involve male participants,” Dr. Morgan said.

Clinical trials today do include women. But in the trials for the new Covid vaccines, side effects were not sufficiently separated and analyzed by sex, Dr. Klein said. And they did not test whether lower doses might be just as effective for women but cause fewer side effects.

Until they do, Dr. Klein said, health care providers should talk to women about vaccine side effects so they are not scared by them. “I think that there is value to preparing women that they may experience more adverse reactions,” she said. “That is normal, and likely reflective of their immune system working.”


Soceity’s responsibility

There are those who decry the small differences that have been recorded, or even consider that they do not exist. But why should we want to abolish them? It seems to me that these both reflect identity and contribute to it.

It’s no secret that sex differences have been used as an excuse for gender inequality. But that just means we need to redress that inequality, not deny that gender differences exist. It’s opportunity that is crucial.

A man’s job? Alfred T. Palmer

If this were equal, would we see an even distribution of males and females across all occupations and activities? Not in my opinion. If a job requires physical strength, then it is likely that men will predominate. Also, in the branch of medicine dealing with brain disorders, about 50% of psychiatrists are female, but only about 15-20% are neurologists, and a mere 5% neurosurgeons. Is this gender-related prejudice, or individual preference? Should we insist on an equal gender distribution? Of course not, provided the choice was unfettered. It may be that males are attracted by more technical aspects of medicine, and females by the more person-orientated specialities for reasons that are not just due to upbringing or expectations, but genuine differences in the brain.

But, of course, social norms also contribute to which professions we choose. So we have to make an effort to ensure that women are not hindered from a free choice of profession by social expectations, burdens of child-rearing or selective education. But ultimately, an unequal gender distribution is no longer controversial if opportunities are the same for all. If gender differences then remain, we should accept them.

Thankfully we now see an increasing number of women as distinguished scientists, CEOs of major companies and world leaders. We don’t even bat an eyelid when a woman plays King Lear, that most masculine of roles. Gender identities are changing but let us not muddle the essential distinction between similarity and equality.