Endokrinný systém

Endokrinný systém umožňuje regulovať zmeny vnútorného prostredia.

Hormón

Hormón je látka, ktorú produkuje špecializované tkanivo (endokrinná žľaza), vylučuje sa do krvi a pôsobí v minimálnych koncentráciách na cieľové bunky v mieste vzdialenom od miesta svojej produkcie.

Riadenie endokrinného systému

V endokrinnom systéme má centrálnu úlohu hypotalamus a hypofýza. Hypotalamus sprostredkúva kontrolu endokrinného systému nervovým systémom (CNS).

Neuróny hypotalamu produkujú stimulačné a inhibičné neurohormóny (liberíny a statíny), ktoré regulujú aktivitu hypofýzy. Hypofýza zase svojimi tropnými hormónmi stimuluje aktivitu periférnych endokrinných žliaz - štítnej žľazy, nadobličiek a pohlavných žliaz, ktoré produkujú hormóny priamo pôsobiace na cieľové tkanivá.

Obr. hypotalamus - šípka - hypofýza- šípka cieľové tkaniva - zhora dola alebo zľava doprava. 

Orgány a ich hormóny

Hormóny pôsobiace na cieľové neendokrinné tkanivá produkuje okrem periférnych žliaz riadených hypofýzou aj hypotalamus (oxytocín a antidiuretický hormón), hypofýza (prolaktín, rastový hormón), pankreas (inzulín, somatostatín), oblička (erytropoetín, systém renín - angiotenzín), srdce (átriový nátriuretický peptid) i mozog (neurohormóny pôsobiace mimo mozgu). 

Na rozdiel od väčšiny ostatných systémov organizmu endokrinný systém nepredstavuje jednu anatomickú jednotku, ale jeho zložky - endokrinné žľazy sú rozmiestnené v rozličných častiach organizmu a navzájom komunikujú prostredníctvom informácii prenášaných krvou - hormónmi.

Mechanizmus účinku hormónov

Hormóny sa prenášajú krvou. Keď sa dostanú k tkanivám svojho pôsobenia, naväzujú sa na membrány týchto buniek pomocou receptorov. Po naviazaní hormónu sa signál dostáva do bunky, čo má za následok odpoveď tkaniva.

Hypotalamus produkuje hormóny, ktoré sa transportujú do neurohypofýzy a odtiaľ sa dostávajú do krvi.

Antidiuretický hormón (ADH)

Antidiuretický hormón zvyšuje spätné vstrebávanie vody zo zberných kanálikov obličiek. Okrem toho má vazokonstrikčný účinok. Podnetom pre zvýšenie vylučovania ADH je potreba zvýšiť objem krvi alebo náprava poklesu krvného tlaku.

ADH pôsobí i na pamäť - podporuje tvorbu a vybudovanie pamäťovej stopy.

Oxytocín

Podnetom pre vylučovanie oxytocínu je roztiahnutie pôrodných ciest tlakom plodu koncom gravidity a podráždenie prsných bradaviek. Reflexne sa vylučuje pri dojčení, čo vedie k vylučovaniu materského mlieka. Rovnako sa vyplavuje aj pri orgazme.

Pôsobí na pohlavný systém. Je dôležitý najmä pri pôrode - vyvoláva kontrakcie maternice a zabezpečuje vylučovanie materského mlieka.

Oxytocín pôsobí tiež na pamäť, no opačným účinkom - znižuje tvorbu a budovanie pamäťovej stopy.

Hypotalamové hormóny regulujúce adenohypofýzu

Liberíny

Hormóny, ktoré stimulujú vylučovanie hormónov adenohypofýzy sa nazývajú liberíny. Patrí medzi ne tyreoliberín (hormón uvoľňujúci tyreotropín), gonadoliberín (hormón uvoľňujúci gonadotropíny), kortikoliberín (hormón uvoľňujúci kortikotropín) a somatoliberín (hormón uvoľňujúci rastový hormón).

Statíny

Hormóny utlmujúce tvorbu hormónov adenohypofýzy sa nazývajú statíny. Medzi statíny patrí somatostatín (tlmí vylučovanie STH a TSH) a prolaktostatín (tlmí vylučovanie PRL a TSH).

Hypofýza sa skladá z predného laloku - adenohypofýa a zadného laloku - neurohypofýza. Adenohypofýza produkuje nasledovné hormóny:

Rastový hormón (somatotropný hormón, STH)

Tvorbu rastového hormónu regulujú somatoliberín a somatostatín. 

Vylučovanie rastového hormónu sa zvyšuje pri strese, telesnej námahe a po zaspaní. Podnetom na  vylučovanie rastového hormónu je relatívny pokles živín - cukru a mastných kyselín v krvi. Príjem bielkovín podporuje vylučovanie rastového hormónu, pri obezite sa jeho vylučovanie znižuje. 

Rastový hormón pôsobí u detí i dospelých anabolicky - podporuje rast orgánov a tvorbu bielkovín. Okrem toho podporuje rozklad tukov a zvyšuje hladinu cukru v krvi. V konečnom dôsledku zvyšuje podiel svalovej hmoty a znižuje podiel tuku.

Nadbytok rastového hormónu

Nadbytok hormónu spôsobuje u detí nadmerný rast - gigantizmus, u dospelých akromegáliu, ktorá sa prejavuje zhrubnutím kostí a zväčšením akrálnych častí tela (prstov, nosa, brady a nadočnicových oblúkov). Zároveň má za následok sklon k vysokej hladine cukru v krvi až k vzniku cukrovky.

Nadbytok rastového hormónu

Nedostatok hormónu sa u detí prejavuje najmä zaostávaním v raste. U dospelých sa nedostatok hormónu môže prejavovať hromadením abdominálneho tuku a poklesom svalovej hmoty, zvýšeným rizikom aterosklerózy a kardiovaskulárnej mortality, poruchami imunity, prípadne osteoporózou.

Prolaktín

Prolaktín má laktotropný účinok - zabezpečuje tvorbu mlieka v prsných žľazách počas tehotenstva. V tehotenstve a rovnako i v puberte podporuje rozvoj prsnej žľazy.

U mužov i u žien sa prolaktín vyplavuje pri orgazme. Predpokladá sa, že stupeň jeho vyplavenia je úmerný uspokojeniu a vedie ku krátkodobému poklesu sexuálneho apetítu.

Nadbytok prolaktínu

Nadbytok prolaktínu u žien znižuje vylučovanie gonadoliberínu a produkciou hormónov v pohlavných žľazách, čo má za následok chýbanie menštruácie (amenoreu) a chýbanie ovulácie (anovuláciu).

Nadbytok prolaktínu u mužov sa prejavuje poklesom libida, impotenciou, zníženým počtom spermií či zníženou produkciou testosterónu.

Hormóny štítnej žľazy

Štítna žľaza produkuje hormóny tyroxín a trijódtyronín regulujúce intenzitu metabolizmu a ovplyvňujúce rast a kalcitonín - kontroluje hladinu vápnika v krvi. U detí majú hormóny štítnej žľazy význam pre normálny vývin nervového systému, rast i dozrievanie kostí. Aktivitu štítnej žľazy reguluje tyreotropný hormón.  

Nadbytok hormónov štítnej žľazy

Nadbytok hormónov štítnej žľazy (hypertyreóza) sa prejavuje zvýšenou tvorbou tepla (neznášanlivosť teplého prostredia, zvýšená teplota tela, potenie), znižovaním telesnej hmotnosti, nepokojom, tachykardiou a zvýšenou ventiláciou.

Nedostatok hormónov štítnej žľazy

Nedostatok hormónov štítnej žľazy (hypotyreóza) sa prejavuje citlivosťou na chlad, suchou chladnou pokožkou, spomalením pohybov, pomalou tichou rečou, mentálnou otupenosťou, bradykardiou a zadržiavaním vody.

Význam jódu

Pre správne fungovanie štítnej žľazy je podstatný adekvátny príjem jódu. Nedostatočný príjem jódu sa prejaví kompenzačným zväčšením štítnej žľazy (strumou).

Nadoblička sa skladá z kôry a drene. Každá z týchto častí produkuje špecifickú skupinu hormónov. Kôra nadobličky je zdrojom kortikosteroidov. Dreň nadobličky je zdrojom katecholamínov.

Hormóny kôry nadobličky

Kôra nadobličky má tri zóny. Každá produkuje odlišné hormóny. V kôre nadobličiek sa produkujú mineralokortikoidy, glukokortikoidy a pohlavné hormóny - androgény a estrogény. Všetky tieto hormóny sa syntetizujú z cholesterolu.

Glukokortikoidy

Hlavným predstaviteľom glukokortikoidov je kortizol. Jeho vylučovanie reguluje ACTH. Vylučovanie glukokortikoidov výrazne stúpa pri psychickej aj telesnej záťaži (pri dosiahnutí úrovne stresu).

Medzi metabolické účinky glukokortikoidov patrí mobilizácia svalových bielkovín, podpora premeny bielkovín na glukózu a tvorbu glukózy. Rovnako podporujú rozklad tukov. Ich účinky možno charakterizovať ako katabolické.

Veľmi dôležitý je vplyv glukokortikoidov (kortikoidy) na imunitný systém. Kortizol na viacerých úrovniach potláča zápalovú reakciu vyvolanú traumou či infekciou. Tlmí imunitnú reakciu.

Mineralokortikoidy

Hlavným predstaviteľom mineralokortikoidov je aldosterón, hormón, ktorý sa zapája do dráhy renín - angiotenzín - aldosterón. Reaguje na pokles prietoku a tlaku krvi. Jeho vylučovanie stimuluje ACTH.

Jeho hlavnou úlohu je udržiavanie objemu mimobunkovej tekutiny v cievach, zadržiavanie sodíka a podpora vylučovania draslíka.

Androgény a estrogény

V nadobličkách sa rovnako tvoria mužské i ženské pohlavné hormóny. Ich význam sa môže zvýšiť pri vyhasnutí vylučovacej funkcie pohlavných orgánov.

Nedostatok hormónov kôry nadobličky

Nadbytok hormónov kôry nadobličky sa prejavuje svalovou slabosťou a atrofiou, hromadením a redistribúciou tuku, hypoglykémiou, poruchami imunity, osteoporózou, hypertenziou, hyperkaliémiou a alkalózou.

Nedostatok hormónov kôry nadobličky

Nedostatok hormónov kôry nadobličky sa prejavuje zvýšenou únavou, nechuťou do jedla, hypoglykémiou, zvýšeným vylučovaním sodíka a dehydratáciou, hypotenziou, zníženou hladinou sodíka v krvi, metabolickou acidózou a slabou toleranciou záťaže.

Pri zvýšenom vylučovaní prekurzoru adrenokortikotropného hormónu sa zvyšuje aj vylučovanie hormónu stimulujúceho melanocyty, čo sa navonok prejavuje zvýšenou pigmentáciou pokožky.

Oba tieto stavy, najmä nedostatok hormónov, predstavujú ohrozenie života.

Adrenalín a noradrenalín

Dreň nadobličky je súčasťou sympatikového systému. Hormónmi drene nadobličky sú katecholamíny - adrenalín a noradrenalín. Dreň nadobličky sa aktivuje pri tzv. poplachovej reakcii (''boj alebo útek''). Podnetom je telesná alebo psychická záťaž, ale aj pokles hladiny cukru v krvi a pokles krvného tlaku.

Katecholamíny účinkujú na cieľové tkanivá prostredníctvom špecifických receptorov alfa a beta. Medzi metabolické účinky parí podpora rozkladu glykogénu a tvorba glukózy v pečeni a svaloch ako zdroja energie pri záťaži a podpora rozkladu tukov.

Nadbytok hormónov

Nadbytok hormónov vzniká pri nádorovom postihnutí nadobličiek a prejavuje sa výrazným zvyšovaním krvného tlaku, zvýšením hladiny cukru v krvi a zvýšeným metabolizmom.

Endokrinné bunky pankreas sú sústredené v tzv. Langerhansových ostrovčekoch. Ten obsahuje bunky typu A, ktoré produkujú glukagón a bunky typu B, ktoré produkujú inzulín.

Podnetom na vylučovanie pankreatických hormónov sú živiny vstrebané z tráviaceho traktu. 

Inzulín

Vylučovanie inzulínu je odpoveď na zvýšenú hladiny cukru v krvi. Inzulín podporuje tvorbu glykogénu a znižuje jeho rozpad na glukózu. Týmto spôsobom znižuje hladinu cukru v krvi.

Nedostatok inzulínu

Pri nedostatku inzulínu vzniká cukrovka. Ochorenie charakterizované vysokou hladinou cukru v krvi. Pri nadbytku inzulínu (predávkovaním inzulínom) dochádza k výraznému poklesu hladiny cukru v krvi.

Glukagón

Vylučovanie glukagónu sa zvyšuje pri nízkej hladine glukózy a utlmuje pri jej vysokej hladine. Pôsobí teda opačne ako inzulín, t.j. zvyšuje rozklad glukózy a stimuluje jej novotvorbu, rozkladá tuky a ketolátky. Stúpa i pri zvýšenej telesnej námahe a pod účinkom sympatika.

Parathormón sa produkuje v príštitných telieskach. Jeho vylučovanie je stimulované nízkou hladinou vápnika a utlmované jeho vysokou hladinou. Zvyšuje množstvo vápnika a znižuje množstvo fosfátov v plazme. 

V kostiach stimuluje rozklad kostného tkaniva spojený s uvoľňovaním vápnika a fosfátov do krvnej plazmy. V obličkách zase zvyšuje vstrebávanie vápnika a znižuje vstrebávanie fosfátov. V obličkách zároveň stimuluje tvorbu vitamínu D3 a spolu s ním podporuje vstrebávanie vápnika z čreva.

Nadbytok parathormónu 

Nadbytok zapríčinený najčastejšie adenónom má za následok hyperkalciémiu (zvýšenú hladinu vápnika v krvi), ktorá môže viesť k tvorbe obličkových kameňov. Pri vyššej koncentrácii vápnika hrozí srdcová arytmia a zlyhanie srdca.

Nedostatok parathormónu 

Pri nedostatku vzniká hypokalciémia (znížená hladina vápnika v krvi), ktorá sa prejavuje zvýšenou nervosvalovou dráždivosťou. 

Epifýza (šuškovité teliesko) produkuje hormóny melatonín a serotonín. 

Melatonín

Melatonín je hormón reagujúci na cirkadiánny rytmus (rytmus dňa a noci). Počas dňa sa vylučovanie melatonínu utlmuje. Je stimulovaný v tme a už krátke osvetlenie stačí na zvrátenie rytmu.

Serotonín

Serotonín sa tvorí v nervových bunkách. Nazýva sa tiež hormónom šťastia. Nedostatok serotonínu sa najčastejšie prejaví depresívnymi stavmi a pocitmi úzkosti.

Je hormón produkovaný v obličkách. Stimuluje tvorbu červených krviniek. Účinkuje na kostnú dreň, kde stimuluje proliferáciu prekurzorových buniek a ich dozrievanie na erytrocyty.

Leptín

Množstvo leptínu v plazme koreluje s množstvom tukového tkaniva. Klesá pri zníženom príjme potravy a stúpa pri jeho zvýšení. Jeho tvorbu stimuluje inzulín. Leptín znižuje príjem potravy svojím tlmivým účinkom na hypotalamus.

Adiponektín

Adiponektín má protizápalový účinok a chráni pred aterosklerózou ciev. Chráni pred inzulínovou rezistenciou. Jeho množstvo v krvi je nepriamo úmerné množstvu tukového tkaniva.

Neuropeptid Y

Pôsobí na úrovni hypotalamu a výrazne zvyšuje chuť do jedenia. Leptín jeho produkciu utlmuje a vyvoláva naopak nechuť do jedenia.