37.3: Udhibiti wa Michakato ya Mwili

Ujuzi wa Kuendeleza

• Eleza jinsi homoni zinazodhibiti mfumo wa excretory
• Jadili jukumu la homoni katika mfumo wa uzazi
• Eleza jinsi homoni zinazodhibiti kimetaboliki
• Eleza jukumu la homoni katika magonjwa mbalimbali

Homoni zina madhara mbalimbali na hubadilisha michakato mbalimbali ya mwili. Michakato muhimu ya udhibiti ambayo itachunguzwa hapa ni yale yanayoathiri mfumo wa excretory, mfumo wa uzazi, kimetaboliki, viwango vya kalsiamu ya damu, ukuaji, na majibu ya shida.

Udhibiti wa homoni wa Mfumo wa Excretory

Kudumisha usawa sahihi wa maji katika mwili ni muhimu ili kuepuka maji mwilini au juu-hydration (hyponatremia). Mkusanyiko wa maji wa mwili unafuatiliwa na osmoreceptors katika hypothalamus, ambayo hugundua mkusanyiko wa electrolytes katika maji ya ziada. Mkusanyiko wa electrolytes katika damu huongezeka wakati kuna upotevu wa maji unaosababishwa na jasho kubwa, ulaji wa maji usiofaa, au kiasi cha chini cha damu kutokana na kupoteza damu. Kuongezeka kwa viwango vya electrolyte damu husababisha ishara ya neuronal inayotumwa kutoka kwa osmoreceptors katika viini vya hypothalamic. Gland pituitary ina sehemu mbili: anterior na posterior. Pituitary ya anterior inajumuisha seli za glandular ambazo hutoa homoni za protini. Pituitary ya posterior ni ugani wa hypothalamus. Inajumuisha kwa kiasi kikubwa ya neurons zinazoendelea na hypothalamus.

Hypothalamasi hutoa homoni ya polipeptidi inayojulikana kama homoni ya antidiuretic (ADH), ambayo husafirishwa kwenda na kutolewa kutoka kwenye tezi ya pituitari ya posterior. Hatua kuu ya ADH ni kudhibiti kiasi cha maji kilichopunguzwa na figo. Kama ADH (ambayo pia inajulikana kama vasopressin) husababisha reabsorption maji ya moja kwa moja kutoka mirija ya figo, chumvi na taka ni kujilimbikizia katika kile hatimaye kuwa excreted kama mkojo. Hypothalamus hudhibiti utaratibu wa secretion ya ADH, ama kwa kusimamia kiasi cha damu au mkusanyiko wa maji katika damu. Ukosefu wa maji mwilini au shida ya kisaikolojia inaweza kusababisha ongezeko la osmolarity juu ya 300 mosm/L, ambayo kwa upande wake, huwafufua secretion ya ADH na maji yatahifadhiwa, na kusababisha ongezeko la shinikizo la damu. ADH husafiri katika damu kwa figo. Mara moja kwenye figo, ADH hubadilisha figo kuwa zaidi inayoweza kupunguzwa kwa maji kwa kuingiza njia za maji kwa muda, aquaporins, ndani ya mirija ya figo. Maji hutoka nje ya tubules ya figo kupitia aquaporins, kupunguza kiasi cha mkojo. Maji yanafanywa tena ndani ya capillaries, kupunguza osmolarity ya damu nyuma kuelekea kawaida. Kama osmolarity ya damu inapungua, utaratibu wa maoni hasi hupunguza shughuli za osmoreceptor katika hypothalamus, na secretion ya ADH imepunguzwa. kutolewa kwa ADH kunaweza kupunguzwa kwa vitu fulani, ikiwa ni pamoja na pombe, ambayo inaweza kusababisha kuongezeka kwa uzalishaji wa mkojo na kutokomeza maji mwilini.

Sugu underproduction ya ADH au mutation katika ADH receptor matokeo katika ugonjwa wa kisukari insipidus. Ikiwa pituitari ya nyuma haitoi ADH ya kutosha, maji hayawezi kuhifadhiwa na figo na hupotea kama mkojo. Hii inasababisha kuongezeka kwa kiu, lakini maji yaliyochukuliwa yanapotea tena na lazima yatumiwe daima. Ikiwa hali si kali, kutokomeza maji mwilini hauwezi kutokea, lakini kesi kali zinaweza kusababisha usawa wa electrolyte kutokana na upungufu wa maji mwilini.

Homoni nyingine inayohusika na kudumisha viwango vya electrolyte katika maji ya ziada ni aldosterone, homoni ya steroidi inayozalishwa na gamba la adrenali. Tofauti na ADH, ambayo inakuza reabsorption ya maji ili kudumisha usawa sahihi wa maji, aldosterone inao usawa sahihi wa maji kwa kuimarisha Na ⁺ reabsorption na K ⁺ secretion kutoka maji ya ziada ya seli katika mirija ya figo. Kwa sababu huzalishwa katika gamba la tezi ya adrenali na huathiri viwango vya madini Na ⁺ na K ⁺, aldosterone inajulikana kama mineralocorticoid, corticosteroid inayoathiri usawa wa ioni na maji. Aldosterone kutolewa ni drivas na kupungua kwa viwango vya sodiamu damu, kiasi cha damu, au shinikizo la damu, au ongezeko la viwango vya potasiamu damu. Pia kuzuia hasara ya Na ⁺ kutoka jasho, mate, na juisi ya tumbo. Reabsorption ya Na ⁺ pia husababisha reabsorption osmotic ya maji, ambayo hubadilisha kiasi cha damu na shinikizo la damu.

Aldosterone uzalishaji inaweza drivas na shinikizo la damu, ambayo kuchochea mlolongo wa kutolewa kemikali, kama inavyoonekana katika Kielelezo\(\PageIndex{1}\). Wakati shinikizo la damu linapungua, mfumo wa renin-angiotensin-aldosterone (RAAS) umeanzishwa. Viini katika vifaa vya juxtaglomerular, ambayo inasimamia kazi za nephrons ya figo, kuchunguza hili na kutolewa renini. Renini, enzyme, huzunguka katika damu na humenyuka na protini ya plasma inayozalishwa na ini inayoitwa angiotensinogen. Wakati angiotensinogen inaunganishwa na renini, inazalisha angiotensin I, ambayo inabadilishwa kuwa angiotensin II katika mapafu. Angiotensin II hufanya kazi kama homoni na kisha husababisha kutolewa kwa homoni ya aldosterone na kamba ya adrenal, na kusababisha kuongezeka kwa reabsorption ya Na ⁺, uhifadhi wa maji, na ongezeko la shinikizo la damu. Angiotensin II pamoja na kuwa vasoconstrictor yenye nguvu pia husababisha ongezeko la ADH na kuongezeka kwa kiu, zote ambazo husaidia kuongeza shinikizo la damu.

Kielelezo\(\PageIndex{1}\): ADH na aldosterone huongeza shinikizo la damu na kiasi. Angiotensin II huchochea kutolewa kwa homoni hizi. Angiotensin II, kwa upande wake, hutengenezwa wakati renini inapokwisha angiotensinogen. (mikopo: mabadiliko ya kazi na Mikael Häggström).

Udhibiti wa homoni wa Mfumo wa Uzazi

Udhibiti wa mfumo wa uzazi ni mchakato ambao unahitaji hatua ya homoni kutoka tezi ya pituitary, kamba ya adrenal, na gonads. Wakati wa kubalehe kwa wanaume na wanawake, hypothalamus hutoa homoni ya gonadotropin (GnRH), ambayo huchochea uzalishaji na kutolewa kwa homoni ya kuchochea follicle (FSH) na homoni ya luteinizing (LH) kutoka kwenye tezi ya pituitari ya anterior. Homoni hizi hudhibiti gonads (majaribio katika wanaume na ovari kwa wanawake) na kwa hiyo huitwa gonadotropini. Katika wanaume na wanawake, FSH huchochea uzalishaji wa gamete na LH huchochea uzalishaji wa homoni na gonads. Kuongezeka kwa viwango vya homoni ya gonad huzuia uzalishaji wa GnRH kupitia kitanzi cha maoni hasi.

Udhibiti wa Mfumo wa Uzazi wa Kiume

Katika wanaume, FSH huchochea kukomaa kwa seli za mbegu. Uzalishaji wa FSH umezuiliwa na inhibin ya homoni, ambayo hutolewa na majaribio. LH huchochea uzalishaji wa homoni za ngono (androgens) na seli za unganishi za majaribio na kwa hiyo pia huitwa homoni ya kuchochea kiini. Androgen inayojulikana zaidi katika wanaume ni testosterone. Testosterone inakuza uzalishaji wa mbegu na sifa za kiume. Kamba ya adrenal pia inazalisha kiasi kidogo cha mtangulizi wa testosterone, ingawa jukumu la uzalishaji huu wa ziada wa homoni halieleweki kikamilifu.

Kila siku Connection: Hatari za homoni synthetic

Baadhi ya wanariadha kujaribu kuongeza utendaji wao kwa kutumia homoni bandia kwamba kuongeza utendaji misuli. Anabolic steroids, aina ya kiume ngono homoni Testosterone, ni moja ya madawa ya kulevya wengi sana inayojulikana utendaji kuimarisha. Steroids hutumiwa kusaidia kujenga misuli ya misuli. Homoni nyingine ambazo hutumiwa kuimarisha utendaji wa riadha ni pamoja na erythropoietin, ambayo kuchochea uzalishaji wa seli nyekundu za damu, na binadamu uchumi homoni, ambayo inaweza kusaidia katika kujenga misuli molekuli. Wengi utendaji kuimarisha madawa ya kulevya ni kinyume cha sheria kwa madhumuni yasiyo ya matibabu. Pia ni marufuku na miili ya kitaifa na kimataifa ikiwemo Kamati ya Kimataifa ya Olimpiki, Kamati ya Olimpiki ya Marekani, Chama cha Taifa cha Athletic Collegiate, Baseball League Kuu, na Ligi ya Taifa

Kielelezo\(\PageIndex{2}\): Mtaalamu baseball mchezaji Jason Giambi hadharani alikiri, na kuomba msamaha kwa, matumizi yake ya steroids anabolic zinazotolewa na mkufunzi. (mikopo: Bryce Edwards)

Madhara ya homoni za synthetic mara nyingi ni muhimu na zisizo za kubadilishwa, na wakati mwingine, hufa. Androgens kuzalisha matatizo kadhaa kama vile dysfunctions ini na uvimbe wa ini, kibofu utvidgningen, ugumu wa kukojoa, kufungwa mapema ya cartilages epiphyseal, testicular atrophy, utasa, na mfadhaiko wa mfumo Matatizo ya kisaikolojia yanayosababishwa na vitu hivi mara nyingi ni makubwa zaidi kuliko yale mwili unaweza kushughulikia, na kusababisha athari zisizotabirika na hatari na kuunganisha matumizi yao na mashambulizi ya moyo, viharusi, na kuharibika kwa kazi ya moyo.

Udhibiti wa Mfumo wa Uzazi wa Kike

Katika wanawake, FSH huchochea maendeleo ya seli za yai, inayoitwa ova, ambayo huendeleza katika miundo inayoitwa follicles. Seli za follicle huzalisha inhibin ya homoni, ambayo inhibitisha uzalishaji wa FSH. LH pia ina jukumu katika maendeleo ya ova, induction ya ovulation, na kuchochea kwa estradiol na uzalishaji wa progesterone na ovari, kama inavyoonekana katika Kielelezo\(\PageIndex{3}\). Estradiol na progesterone ni homoni za steroid zinazoandaa mwili kwa ujauzito. Estradiol hutoa sifa za ngono za sekondari kwa wanawake, wakati wote estradiol na progesterone hudhibiti mzunguko wa hedhi.

Kielelezo\(\PageIndex{3}\): Udhibiti wa homoni wa mfumo wa uzazi wa kike unahusisha homoni kutoka hypothalamus, pituitary, na ovari.

Mbali na kuzalisha FSH na LH, sehemu ya anterior ya tezi ya pituitari pia hutoa homoni prolactini (PRL) kwa wanawake. Prolactini huchochea uzalishaji wa maziwa na tezi za mammary baada ya kujifungua. Viwango vya prolaktini vinasimamiwa na homoni za hipothalamiki za prolactin-ikitoa homoni (PRH) na homoni inayozuia prolactini (PIH), ambayo sasa inajulikana kuwa dopamini. PRH huchochea kutolewa kwa prolactini na PIH inhibitisha.

Pituitary posterior hutoa homoni oxytocin, ambayo huchochea vipindi vya uterini wakati wa kujifungua. Misuli ya laini ya uterine sio nyeti sana kwa oxytocin mpaka mwishoni mwa ujauzito wakati idadi ya receptors ya oxytocin katika kilele cha uterasi. Kuenea kwa tishu katika uterasi na kizazi cha uzazi huchochea kutolewa kwa oxytocin wakati wa kujifungua. Vipimo vinaongezeka kwa kiwango kama viwango vya damu vya oxytocin vinaongezeka kupitia utaratibu wa maoni mazuri mpaka kuzaliwa kukamilika. Oxytocin pia huchochea contraction ya seli myoepithelial karibu na tezi za mammary zinazozalisha maziwa. Kama mkataba wa seli hizi, maziwa yanalazimishwa kutoka alveoli ya siri ndani ya ducts ya maziwa na hutolewa kutoka kwenye matiti katika ejection ya maziwa (“heka-chini”) reflex. Oxytocin kutolewa huchochewa na kunyonyesha watoto wachanga, ambayo husababisha awali ya oxytocin katika hypothalamus na kutolewa kwake katika mzunguko katika pituitary posterior.

Udhibiti wa Hormonal wa

Viwango vya glucose ya damu hutofautiana sana katika kipindi cha siku kama vipindi vya matumizi ya chakula vinavyolingana na vipindi vya kufunga. Insulini na glucagon ni homoni mbili hasa zinazohusika na kudumisha homeostasis ya viwango vya damu ya glucose. Udhibiti wa ziada unapatanishwa na homoni za tezi.

Udhibiti wa Viwango vya Glucose ya damu na Insulini na Glucagon

Viini vya mwili vinahitaji virutubisho ili kufanya kazi, na virutubisho hivi hupatikana kupitia kulisha. Ili kusimamia ulaji wa virutubisho, kuhifadhi ulaji wa ziada na kutumia hifadhi wakati inahitajika, mwili hutumia homoni kwa maduka ya nishati ya wastani. Insulini huzalishwa na seli za beta za kongosho, ambazo huchochewa kutolewa insulini kama viwango vya damu ya glucose inapoongezeka (kwa mfano, baada ya chakula kinachotumiwa). Insulini hupunguza viwango vya damu ya glucose kwa kuimarisha kiwango cha matumizi ya glucose na matumizi kwa seli za lengo, ambazo hutumia glucose kwa uzalishaji wa ATP. Pia huchochea ini kubadili glucogen kwa glycogen, ambayo huhifadhiwa na seli kwa matumizi ya baadaye. Insulini pia huongeza usafiri wa glucose ndani ya seli fulani, kama vile seli za misuli na ini. Hii inatokana na ongezeko la insulini-mediated katika idadi ya protini za transporter za glucose katika utando wa seli, ambayo huondoa glucose kutoka kwa mzunguko kwa kutenganishwa kwa kuwezeshwa. Kama insulini kumfunga kwa lengo kiini chake kupitia insulini receptors na transduction signal, ni kuchochea kiini kuingiza protini glucose usafiri katika utando wake. Hii inaruhusu glucose kuingia kiini, ambapo inaweza kutumika kama chanzo cha nishati. Hata hivyo, hii haina kutokea katika seli zote: baadhi ya seli, ikiwa ni pamoja na wale walio katika figo na ubongo, wanaweza kupata glucose bila matumizi ya insulini. Insulini pia huchochea uongofu wa glucose kwa mafuta katika adipocytes na awali ya protini. Hatua hizi zinazopatanishwa na insulini husababisha viwango vya damu ya glucose kuanguka, inayoitwa athari ya “sukari ya chini” ya hypoglycemic, ambayo inhibitisha kutolewa zaidi kwa insulini kutoka seli za beta kupitia kitanzi cha maoni hasi.

Unganisha na Kujifunza

Uhuishaji huu unaelezea jukumu la insulini na kongosho katika ugonjwa wa kisukari.

Kazi ya insulini isiyoharibika inaweza kusababisha hali inayoitwa ugonjwa wa kisukari, dalili kuu ambazo zinaonyeshwa kwenye Kielelezo\(\PageIndex{4}\). Hii inaweza kusababishwa na viwango vya chini vya uzalishaji wa insulini na seli za beta za kongosho, au kwa kupunguza unyeti wa seli za tishu kwa insulini. Hii inazuia glucose kutoka kufyonzwa na seli, na kusababisha viwango vya juu vya damu glucose, au hyperglycemia (sukari ya juu). Viwango vya juu vya glucose ya damu hufanya iwe vigumu kwa figo kupona glucose yote kutoka mkojo wa mwanzo, na kusababisha glucose kupotea katika mkojo. Viwango vya juu vya glucose pia husababisha maji kidogo kuwa reabsorbed na figo, na kusababisha kiasi kikubwa cha mkojo kuzalishwa; hii inaweza kusababisha upungufu wa maji mwilini. Baada ya muda, viwango vya juu vya damu ya glucose vinaweza kusababisha uharibifu wa neva kwa macho na tishu za mwili wa pembeni, pamoja na uharibifu wa figo na mfumo wa moyo. Oversecretion ya insulini inaweza kusababisha hypoglycemia, viwango vya chini vya damu glucose. Hii inasababisha upatikanaji wa kutosha wa glucose kwa seli, mara nyingi husababisha udhaifu wa misuli, na wakati mwingine huweza kusababisha kutofahamu au kifo ikiwa imeachwa bila kutibiwa.

Kielelezo\(\PageIndex{4}\): Dalili kuu za ugonjwa wa kisukari zinaonyeshwa. (mikopo: mabadiliko ya kazi na Mikael Häggström)

Wakati viwango vya damu glucose kushuka chini ya viwango vya kawaida, kwa mfano kati ya milo au wakati glucose ni itatumika haraka wakati wa zoezi, glucagon homoni ni huru kutoka seli alpha ya kongosho. Glucagon huwafufua viwango vya damu ya glucose, kuchochea kile kinachoitwa athari ya hyperglycemic, kwa kuchochea kuvunjika kwa glycogen kwa glucose katika seli za misuli ya mifupa na seli za ini katika mchakato unaoitwa glycogenolysis. Glucose kisha inaweza kutumika kama nishati na seli za misuli na kutolewa katika mzunguko na seli ini. Glucagon pia huchochea ngozi ya amino asidi kutoka kwa damu na ini, ambayo huwabadilisha kuwa glucose. Utaratibu huu wa awali ya glucose huitwa gluconeogenesis. Glucagon pia huchochea seli za adipose ili kutolewa asidi ya mafuta ndani ya damu. Hatua hizi mediated na glucagon kusababisha ongezeko la viwango vya damu glucose kwa viwango vya kawaida homeostatic. Kupanda kwa viwango vya glucose ya damu huzuia kutolewa kwa glucagon zaidi na kongosho kupitia utaratibu wa maoni hasi. Kwa njia hii, insulini na glucagon hufanya kazi pamoja ili kudumisha viwango vya glucose ya homeostatic, kama inavyoonekana katika Kielelezo\(\PageIndex{5}\).

Kielelezo\(\PageIndex{5}\): Insulini na glucagon kudhibiti viwango vya damu ya glucose.

Zoezi

Tumors ya Pancreatic inaweza kusababisha secretion ya ziada ya glucagon. Aina ya ugonjwa wa kisukari husababisha kushindwa kwa kongosho kuzalisha insulini. Ni ipi kati ya taarifa zifuatazo kuhusu hali hizi mbili ni kweli?

1. Tumor ya kongosho na aina ya ugonjwa wa kisukari itakuwa na athari tofauti juu ya viwango vya sukari ya damu.
2. Tumor ya kongosho na aina ya ugonjwa wa kisukari itakuwa wote kusababisha hyperglycemia.
3. Tumor ya kongosho na aina ya ugonjwa wa kisukari itakuwa wote kusababisha hypoglycemia.
4. Tumors zote za kongosho na aina ya ugonjwa wa kisukari husababisha kutokuwa na uwezo wa seli kuchukua glucose.

Jibu

B

Udhibiti wa viwango vya damu ya glucose na homoni za tezi

Kiwango cha kimetaboliki ya kimetaboliki, ambayo ni kiasi cha kalori zinazohitajika na mwili wakati wa kupumzika, imedhamiriwa na homoni mbili zinazozalishwa na tezi ya tezi: thyroxine, pia inajulikana kama tetraiodothyronine au T ₄, na triiodothyronine, pia inajulikana kama T ₃. Homoni hizi huathiri karibu kila seli mwilini isipokuwa kwa ubongo wa watu wazima, uterasi, majaribio, seli za damu, na wengu. Wao husafirishwa kwenye utando wa plasma wa seli za lengo na kumfunga kwa receptors kwenye mitochondria na kusababisha kuongezeka kwa uzalishaji wa ATP. Katika kiini, T ₃ na T ₄ huamsha jeni zinazohusika katika uzalishaji wa nishati na oxidation ya glucose. Hii husababisha viwango vya kuongezeka kwa kimetaboliki na uzalishaji wa joto la mwili, ambayo inajulikana kama athari ya calorigenic ya homoni.

T ₃ na T ₄ kutolewa kutoka tezi ya tezi huchochewa na homoni ya kuchochea tezi (TSH), ambayo huzalishwa na pituitary ya anterior. TSH kisheria katika receptors ya follicle ya tezi husababisha uzalishaji wa T ₃ na T ₄ kutoka glycoprotein inayoitwa thyroglobulin. Thyroglobulin iko kwenye follicles ya tezi, na inabadilishwa kuwa homoni za tezi na kuongeza ya iodini. Iodini hutengenezwa kutoka ioni za iodidi ambazo zinahamishwa kikamilifu kwenye follicle ya tezi kutoka kwenye damu. Enzyme ya peroxidase kisha inaunganisha iodini kwa asidi ya amino ya tyrosine iliyopatikana katika thyroglobulin. T ₃ ina ioni tatu za iodini zilizounganishwa, wakati T ₄ ina ions nne za iodini zilizounganishwa. T ₃ na T ₄ hutolewa ndani ya damu, na T _{4 ikitolewa} kwa kiasi kikubwa zaidi kuliko T ₃. Kama T ₃ inafanya kazi zaidi kuliko T ₄ na inawajibika kwa madhara mengi ya homoni za tezi, tishu za mwili hubadilisha T ₄ hadi T ₃ kwa kuondolewa kwa ioni ya iodini. Wengi wa T ₃ iliyotolewa na T ₄ inakuwa masharti ya protini za usafiri katika damu na haiwezi kuvuka utando wa plasma wa seli. Hizi molekuli protini-amefungwa ni iliyotolewa tu wakati viwango vya damu ya homoni unattached kuanza kupungua. Kwa njia hii, thamani ya wiki ya homoni ya hifadhi huhifadhiwa katika damu. Kuongezeka kwa viwango vya T ₃ na T ₄ katika damu huzuia kutolewa kwa TSH, ambayo husababisha kutolewa kwa chini T ₃ na T ₄ kutoka kwenye tezi.

Seli za follicular za tezi zinahitaji iodidi (anions ya iodini) ili kuunganisha T ₃ na T ₄. Iodidi zilizopatikana kutoka kwenye chakula zinahamishwa kikamilifu kwenye seli za follicle na kusababisha mkusanyiko ambao ni takriban mara 30 zaidi kuliko damu. Chakula cha kawaida nchini Amerika ya Kaskazini hutoa iodini zaidi kuliko inavyotakiwa kutokana na kuongeza ya iodidi kwenye chumvi la meza. Ulaji wa iodini usiofaa, ambao hutokea katika nchi nyingi zinazoendelea, husababisha kutokuwa na uwezo wa kuunganisha homoni za T ₃ na T ₄. Gland ya tezi huongeza katika hali inayoitwa goiter, ambayo husababishwa na overproduction ya TSH bila kuundwa kwa homoni ya tezi. Thyroglobulin iko katika maji inayoitwa colloid, na matokeo ya kusisimua ya TSH katika viwango vya juu vya mkusanyiko wa colloid katika tezi. Kutokuwepo kwa iodini, hii haibadilishwa kuwa homoni ya tezi, na colloid huanza kujilimbikiza zaidi na zaidi katika tezi ya tezi, na kusababisha goiter.

Matatizo yanaweza kutokea kutokana na upungufu wa uzalishaji na overproduction ya homoni za tezi. Hypothyroidism, underproduction ya homoni tezi, inaweza kusababisha kiwango cha chini metabolic na kusababisha uzito, unyeti kwa baridi, na kupunguza shughuli za akili, miongoni mwa dalili nyingine. Kwa watoto, hypothyroidism inaweza kusababisha cretinism, ambayo inaweza kusababisha ulemavu wa akili na kasoro za ukuaji. Hyperthyroidism, overproduction ya homoni za tezi, inaweza kusababisha kiwango cha metabolic kilichoongezeka na madhara yake: kupoteza uzito, uzalishaji wa joto kupita kiasi, jasho, na kiwango cha moyo kilichoongezeka. Ugonjwa wa Graves ni mfano mmoja wa hali ya hyperthyroid.

Udhibiti wa homoni wa viwango vya kalsiamu ya damu

Udhibiti wa viwango vya kalsiamu ya damu ni muhimu kwa kizazi cha vipande vya misuli na msukumo wa neva, ambao huchochewa umeme. Kama viwango vya kalsiamu kupata juu mno, utando upenyezaji kwa sodiamu itapungua na utando kuwa chini msikivu. Kama viwango vya kalsiamu kupata chini sana, utando upenyezaji na ongezeko sodiamu na degedege au misuli spasms inaweza kusababisha.

Viwango vya kalsiamu ya damu vinasimamiwa na homoni ya parathyroid (PTH), ambayo huzalishwa na tezi za parathyroid, kama ilivyoonyeshwa kwenye Mchoro\(\PageIndex{6}\). PTH hutolewa kwa kukabiliana na viwango vya chini vya damu Ca ^{2 +}. PTH huongeza viwango vya Ca ²⁺ kwa kulenga mifupa, figo, na utumbo. Katika mifupa, PTH huchochea osteoclasts, ambayo husababisha mfupa kufyonzwa tena, ikitoa Ca ²⁺ kutoka mfupa ndani ya damu. PTH pia inhibits osteoblasts, kupunguza Ca ^2+utuaji katika mfupa. Katika matumbo, PTH huongeza ngozi ya Ca ²⁺ ya chakula, na katika figo, PTH huchochea reabsorption ya CA ²⁺. Wakati PTH hufanya moja kwa moja kwenye figo ili kuongeza Ca ^{2+reabsorption}, athari zake kwenye tumbo ni moja kwa moja. PTH husababisha malezi ya calcitriol, aina ya vitamini D, ambayo hufanya matumbo ili kuongeza ngozi ya kalsiamu ya chakula. Kutolewa kwa PTH ni kuzuiwa na kupanda kwa viwango vya kalsiamu ya damu.

Kielelezo\(\PageIndex{6}\): Homoni ya parathyroid (PTH) hutolewa kwa kukabiliana na viwango vya chini vya kalsiamu ya damu. Huongeza viwango vya kalsiamu ya damu kwa kulenga mifupa, figo, na utumbo. (mikopo: mabadiliko ya kazi na Mikael Häggström)

Hyperparathyroidism matokeo ya overproduction ya homoni parathyroid. Hii husababisha calcium nyingi kuondolewa kutoka mifupa na kuletwa katika mzunguko wa damu, kuzalisha udhaifu wa miundo ya mifupa, ambayo inaweza kusababisha deformation na fractures, pamoja na kuharibika kwa mfumo wa neva kutokana na viwango vya juu vya kalsiamu damu. Hypoparathyroidism, underproduction ya PTH, matokeo katika viwango vya chini sana ya calcium damu, ambayo husababisha kuharibika misuli kazi na inaweza kusababisha tetani (kali endelevu misuli contraction).

Calcitonin ya homoni, ambayo huzalishwa na seli za parafollicular au C za tezi, ina athari tofauti juu ya viwango vya kalsiamu ya damu kama vile PTH. Calcitonin hupungua viwango vya kalsiamu ya damu kwa kuzuia osteoclasts, kuchochea osteoblasts, na kuchochea excretion ya kalsiamu na figo. Hii inasababisha kalsiamu kuongezwa kwenye mifupa ili kukuza uadilifu wa miundo. Calcitonin ni muhimu zaidi kwa watoto (wakati huchochea ukuaji wa mfupa), wakati wa ujauzito (wakati inapunguza kupoteza mfupa wa uzazi), na wakati wa njaa ya muda mrefu (kwa sababu inapunguza kupoteza mfupa wa mfupa). Katika watu wasio na afya, watu wazima wasio na njaa, jukumu la calcitonin haijulikani.

Udhibiti wa homoni wa ukuaji

Udhibiti wa homoni unahitajika kwa ukuaji na replication ya seli nyingi katika mwili. Ukuaji wa homoni (GH), zinazozalishwa na sehemu ya anterior ya tezi ya pituitari, kuchochea kasi ya kiwango cha protini awali, hasa katika misuli skeletal na mifupa. Ukuaji wa homoni ina njia ya moja kwa moja na ya moja kwa moja ya hatua. Hatua ya kwanza ya moja kwa moja ya GH ni kuchochea kwa kuvunjika kwa triglyceride (lipolysis) na kutolewa ndani ya damu na adipocytes. Hii matokeo katika kubadili na tishu nyingi kutoka kutumia glucose kama chanzo cha nishati kwa kutumia fatty kali. Utaratibu huu unaitwa athari ya kuzuia glucose. Katika utaratibu mwingine wa moja kwa moja, GH huchochea kuvunjika kwa glycogen katika ini; glycogen hutolewa ndani ya damu kama glucose. Damu glucose ngazi kuongezeka kama tishu wengi ni kutumia fatty kali badala ya glucose kwa ajili ya mahitaji yao ya nishati. GH mediated ongezeko katika viwango vya damu glucose inaitwa athari diabetogenic kwa sababu ni sawa na viwango vya juu vya damu glucose kuonekana katika kisukari mellitus.

Utaratibu wa moja kwa moja wa hatua ya GH hupatanishwa na sababu za ukuaji wa insulini (IGFs) au somatomedini, ambazo ni familia ya protini zinazokuza ukuaji zinazozalishwa na ini, ambayo huchochea ukuaji wa tishu. IGFs kuchochea matumizi ya amino asidi kutoka damu, kuruhusu malezi ya protini mpya, hasa katika seli skeletal misuli, seli cartilage, na seli nyingine lengo, kama inavyoonekana katika Kielelezo\(\PageIndex{7}\). Hii ni muhimu hasa baada ya chakula, wakati viwango vya ukolezi wa glucose na amino asidi viko juu ya damu. Viwango vya GH vinasimamiwa na homoni mbili zinazozalishwa na hypothalamus. GH kutolewa ni drivas na ukuaji wa homoni ikitoa homoni (GHRH) na imezuiliwa na ukuaji wa homoni kuzuia homoni (GHIH), pia hujulikana somatostatin.

Kielelezo\(\PageIndex{7}\): Ukuaji wa homoni moja kwa moja kuchochea kasi ya kiwango cha protini awali katika misuli skeletal na mifupa. Insulini-kama ukuaji sababu 1 (IGF-1) ni ulioamilishwa na ukuaji wa homoni na pia inaruhusu malezi ya protini mpya katika seli za misuli na mfupa. (mikopo: mabadiliko ya kazi na Mikael Häggström)

Uzalishaji uwiano wa ukuaji wa homoni ni muhimu kwa ajili ya maendeleo sahihi. Ukosefu wa uzalishaji wa GH kwa watu wazima hauonekani kusababisha hali yoyote isiyo ya kawaida, lakini kwa watoto inaweza kusababisha dwarfism ya pituitary, ambayo ukuaji umepunguzwa. Dwarfism ya pituitary ina sifa ya malezi ya mwili wa ulinganifu. Katika hali nyingine, watu binafsi ni chini ya inchi 30 kwa urefu. Oversecretion ya ukuaji wa homoni inaweza kusababisha gigantism kwa watoto, na kusababisha ukuaji wa kupindukia. Katika baadhi ya matukio yaliyoandikwa, watu wanaweza kufikia urefu wa miguu zaidi ya nane. Kwa watu wazima, GH nyingi zinaweza kusababisha acromegaly, hali ambayo kuna upanuzi wa mifupa katika uso, mikono, na miguu ambayo bado ina uwezo wa kukua.

Udhibiti wa homoni wa Mkazo

Wakati tishio au hatari inavyoonekana, mwili hujibu kwa kutoa homoni ambazo zitaitayarisha kwa jibu la “kupigana-au kukimbia”. Madhara ya majibu haya yanajulikana kwa mtu yeyote ambaye amekuwa katika hali ya shida: kiwango cha moyo kilichoongezeka, kinywa kavu, na nywele zilizosimama.

Evolution Connection: Mapambano au-au-ndege

Uingiliano wa homoni za endocrine umebadilika ili kuhakikisha mazingira ya ndani ya mwili yanabaki imara. Wafanyabiashara ni msukumo ambao huharibu homeostasis. Mgawanyiko wa huruma wa mfumo wa neva wa uhuru wa vertebrate umebadilika majibu ya kupambana na ndege ili kukabiliana na matatizo yanayosababishwa na matatizo ya homeostasis. Katika awamu ya awali ya kengele, mfumo wa neva wenye huruma huchochea ongezeko la viwango vya nishati kupitia viwango vya kuongezeka kwa damu ya glucose. Hii huandaa mwili kwa shughuli za kimwili ambazo zinaweza kuhitajika kujibu matatizo: ama kupigana kwa ajili ya kuishi au kukimbia hatari.

Hata hivyo, matatizo mengine, kama vile ugonjwa au kuumia, yanaweza kudumu kwa muda mrefu. Hifadhi ya glycogen, ambayo hutoa nishati katika majibu ya muda mfupi kwa shida, imechoka baada ya masaa kadhaa na haiwezi kukidhi mahitaji ya nishati ya muda mrefu. Ikiwa hifadhi ya glycogen ndiyo chanzo pekee cha nishati kilichopatikana, utendaji wa neural haukuweza kudumishwa mara moja hifadhi ikawa imeharibika kutokana na mahitaji ya juu ya mfumo wa neva wa glucose. Katika hali hii, mwili umebadilika kukabiliana na matatizo ya muda mrefu kwa njia ya vitendo vya glucocorticoids, ambayo huhakikisha kwamba mahitaji ya nishati ya muda mrefu yanaweza kupatikana. Glucocorticoids huhamasisha akiba ya lipid na protini, kuchochea gluconeogenesis, kuhifadhi glucose kwa matumizi ya tishu za neva, na kuchochea uhifadhi wa chumvi na maji. Njia za kudumisha homeostasis ambazo zinaelezwa hapa ni wale walioonekana katika mwili wa mwanadamu. Hata hivyo, majibu ya kupigana-au-ndege ipo kwa namna fulani katika vimelea vyote.

Mfumo wa neva wenye huruma unasimamia majibu ya shida kupitia hypothalamus. Msisitizo unaosababishwa husababisha hypothalamus kuashiria medula ya adrenal (ambayo inapatanisha majibu ya dhiki ya muda mfupi) kupitia msukumo wa neva, na kamba ya adrenal, ambayo inapatanisha majibu ya dhiki ya muda mrefu, kupitia homoni ya adrenokotikotropiki (ACTH), ambayo huzalishwa na pituitari ya anterior.

Muda mfupi Stress Respon

Ikiwa imewasilishwa na hali ya shida, mwili hujibu kwa wito wa kutolewa kwa homoni zinazotoa nishati nyingi. Homoni epinephrine (pia inajulikana kama adrenaline) na noradrenalini (pia inajulikana kama noradrenaline) zinatolewa na medula ya adrenali. Je! Homoni hizi hutoa nishati ya kupasuka? Epinephrine na norepinephrine kuongeza viwango vya damu glucose kwa kuchochea ini na misuli skeletal kuvunja glycogen na kwa kuchochea glucose kutolewa kwa seli za ini. Zaidi ya hayo, homoni hizi huongeza upatikanaji wa oksijeni kwa seli kwa kuongeza kiwango cha moyo na kupanua bronchioles. Homoni pia huweka kipaumbele kazi ya mwili kwa kuongeza usambazaji wa damu kwa viungo muhimu kama vile moyo, ubongo, na misuli ya mifupa, huku ikizuia mtiririko wa damu kwa viungo visivyohitaji mara moja, kama vile ngozi, mfumo wa utumbo, na figo. Epinephrine na norepinefrini kwa pamoja huitwa catecholamines.

Unganisha na Kujifunza

Kuangalia hii Discovery Channel uhuishaji kuelezea ndege-au-ndege majibu.

Muda mrefu Stress Respon

Majibu ya dhiki ya muda mrefu hutofautiana na majibu ya muda mfupi ya shida Mwili hauwezi kudumisha kupasuka kwa nishati iliyopatanishwa na epinephrine na norepinephrine kwa muda mrefu. Badala yake, homoni nyingine huingia. Katika majibu ya dhiki ya muda mrefu, hypothalamus husababisha kutolewa kwa ACTH kutoka tezi ya pituitary ya anterior. Gamba la adrenali huchochewa na ACTH kutolewa homoni za steroidi zinazoitwa corticosteroids. Corticosteroids hugeuka transcription ya jeni fulani katika nuclei ya seli za lengo. Wanabadilisha viwango vya enzyme katika cytoplasm na huathiri kimetaboliki ya seli. Kuna corticosteroids kuu mbili: glucocorticoids kama vile kotisoli, na mineralocorticoids kama vile aldosterone. Homoni hizi zinalenga kuvunjika kwa mafuta ndani ya asidi ya mafuta katika tishu za adipose. Asidi ya mafuta hutolewa kwenye damu kwa tishu nyingine za kutumia kwa uzalishaji wa ATP. Glucocorticoids huathiri kimetaboliki ya glucose kwa kuchochea glucose Glucocorticoids pia ina mali ya kupambana na uchochezi kwa njia ya kuzuia mfumo wa kinga. Kwa mfano, cortisone hutumika kama dawa ya kupambana na uchochezi; hata hivyo, haiwezi kutumika kwa muda mrefu kwani inaongeza kuathiriwa na magonjwa kutokana na madhara yake ya kukandamiza kinga.

Mineralocorticoids hufanya kazi ya kudhibiti usawa wa ion na maji ya mwili. Aldosterone ya homoni huchochea reabsorption ya maji na ions ya sodiamu katika figo, ambayo husababisha kuongezeka kwa shinikizo la damu na kiasi.

Hypersecretion ya glucocorticoids inaweza kusababisha hali inayojulikana kama ugonjwa wa Cushing, inayojulikana na kuhama kwa maeneo ya kuhifadhi mafuta ya mwili. Hii inaweza kusababisha mkusanyiko wa tishu za adipose kwenye uso na shingo, na glucose nyingi katika damu. Hyposecretion ya corticosteroids inaweza kusababisha ugonjwa wa Addison, ambayo inaweza kusababisha bronzing ya ngozi, hypoglycemia, na viwango vya chini vya electrolyte katika damu.

Muhtasari

Viwango vya maji katika mwili vinasimamiwa na homoni ya antidiuretic (ADH), ambayo huzalishwa katika hypothalamus na husababisha reabsorption ya maji kwa figo. Ukosefu wa uzalishaji wa ADH unaweza kusababisha ugonjwa wa kisukari insipidus. Aldosterone, homoni zinazozalishwa na gamba adrenal ya figo, huongeza Na ⁺ reabsorption kutoka maji maji ya ziada na baadae reabsorption maji na utbredningen. Mfumo wa renini-angiotensin-aldosterone ni njia moja ambayo kutolewa kwa aldosterone hudhibitiwa.

Mfumo wa uzazi unadhibitiwa na homoni ya kuchochea follicle ya gonadotropini (FSH) na homoni ya luteinizing (LH), ambayo huzalishwa na tezi ya pituitari. Gonadotropin kutolewa ni kudhibitiwa na hypothalamic homoni gonadotropin ikitoa homoni (GnRH). FSH huchochea kukomaa kwa seli za kiume katika wanaume na imezuiliwa na inhibin ya homoni, wakati LH huchochea uzalishaji wa testosterone ya androjeni. FSH huchochea kukomaa kwa yai kwa wanawake, wakati LH huchochea uzalishaji wa estrogens na progesterone. Estrogens ni kundi la homoni za steroid zinazozalishwa na ovari zinazosababisha maendeleo ya sifa za ngono za sekondari kwa wanawake pamoja na kudhibiti kukomaa kwa ova. Katika wanawake, pituitary pia hutoa prolactini, ambayo huchochea uzalishaji wa maziwa baada ya kujifungua, na oxytocin, ambayo huchochea uterine contraction wakati wa kujifungua na maziwa kuacha chini wakati wa kunyonya.

Insulini huzalishwa na kongosho katika kukabiliana na kuongezeka kwa viwango vya damu ya glucose na inaruhusu seli kutumia glucose ya damu na kuhifadhi glucose ya ziada kwa ajili ya matumizi ya baadaye. Ugonjwa wa kisukari husababishwa na shughuli za insulini zilizopunguzwa na husababisha viwango vya juu vya damu ya glucose, au hyperglycemia. Glucagon hutolewa na kongosho kwa kukabiliana na viwango vya chini vya damu ya glucose na huchochea kuvunjika kwa glycogen ndani ya glucose, ambayo inaweza kutumika na mwili. Kiwango cha kimetaboliki cha mwili kinadhibitiwa na homoni za tezi thyroxine (T ₄) na triiodothyronine (T ₃). Pituitary ya anterior hutoa homoni ya kuchochea tezi (TSH), ambayo inadhibiti kutolewa kwa T ₃ na T ₄ kutoka tezi ya tezi. Iodini ni muhimu katika uzalishaji wa homoni ya tezi, na ukosefu wa iodini unaweza kusababisha hali inayoitwa goiter.

Homoni ya paradundumio (PTH) huzalishwa na tezi za parathyroid katika kukabiliana na viwango vya chini vya damu Ca ²⁺. Seli za parafollicular za tezi huzalisha calcitonin, ambayo inapunguza viwango vya Ca ²⁺ vya damu. Ukuaji wa homoni (GH) ni zinazozalishwa na pituitari anterior na udhibiti wa kiwango cha ukuaji wa misuli na mfupa. GH hatua ni moja kwa moja mediated na insulini-kama sababu ukuaji (IGFs). Mkazo wa muda mfupi husababisha hypothalamus kusababisha medula ya adrenal kutolewa epinephrine na norepinephrine, ambayo husababisha mapambano au majibu ya ndege. Mkazo wa muda mrefu husababisha hypothalamus kusababisha tezi ya anterior kutolewa homoni ya adrenokotikotropiki (ACTH), ambayo husababisha kutolewa kwa corticosteroids, glucocorticoids, na mineralocorticoids, kutoka gamba la adrenal.

faharasa

acromegaly

hali inayosababishwa na overproduction ya GH kwa watu wazima

Ugonjwa wa Addison

ugonjwa unaosababishwa na hyposecretion ya corticosteroids

homoni ya adrenokotikotropiki (ACTH)

homoni iliyotolewa na tezi anterior, ambayo stimulates adrenal cortex kutolewa corticosteroids wakati wa muda mrefu stress majibu

aldosterone

homoni ya steroid zinazozalishwa na kamba ya adrenal ambayo huchochea reabsorption ya Na ⁺ kutoka maji ya ziada na secretion ya K ⁺.

androjeni

kiume ngono homoni kama vile Testosterone

antidiuretic homoni (ADH)

homoni zinazozalishwa na hypothalamus na iliyotolewa na tezi posterior ambayo huongeza reabsorption maji na figo

calcitonin

homoni zinazozalishwa na seli parafollicular ya tezi ya tezi kwamba kazi ya kupunguza damu Ca ^2+ngazi na kukuza ukuaji wa mfupa

steroidi-koteksi

homoni iliyotolewa na kamba Adrenal katika kukabiliana na dhiki ya muda mrefu

kotisoli

glucocorticoid zinazozalishwa katika kukabiliana na dhiki

Ugonjwa wa Cushing

ugonjwa unaosababishwa na hypersecretion ya glucocorticoids

kisukari insipidus

ugonjwa unaosababishwa na underproduction ya ADH

ugonjwa wa kisukari

ugonjwa unaosababishwa na viwango vya chini vya shughuli insulini

athari ya kisukari

athari za GH ambayo husababisha viwango vya damu glucose kupanda sawa na ugonjwa wa kisukari mellitus

epinephrine

homoni iliyotolewa na medulla Adrenal katika kukabiliana na dhiki ya muda mfupi

estrogens

- kikundi cha homoni za steroid, ikiwa ni pamoja na estradiol na wengine kadhaa, ambazo huzalishwa na ovari na kuchochea sifa za ngono za sekondari kwa wanawake pamoja na kudhibiti kukomaa kwa ova

homoni ya kuchochea follicle (FSH)

homoni zinazozalishwa na tezi anterior kwamba stimulates gamete uzalishaji

ujanja

hali inayosababishwa na overproduction ya GH kwa watoto

glucagon

homoni zinazozalishwa na seli alpha ya kongosho katika kukabiliana na sukari ya chini ya damu; kazi ya kuongeza viwango vya sukari damu

glucocorticoid

corticosteroid ambayo huathiri kimetaboliki

gluconeogenesis

awali ya glucose kutoka amino asidi

athari ya kuzuia glucose

athari za GH ambayo husababisha tishu kutumia asidi ya mafuta badala ya glucose kama chanzo cha nishati

glycogenolysis

kuvunjika kwa glycogen ndani ya sukari

goiter

uboreshaji wa tezi ya tezi unasababishwa na viwango vya kutosha vya iodini ya malazi

gonadotropini

homoni ambayo inasimamia gonads, ikiwa ni pamoja na FSH na LH

ukuaji wa homoni (GH)

homoni zinazozalishwa na tezi anterior ambayo inakuza protini awali na ukuaji wa mwili

ukuaji wa homoni kuzuia homoni (GHIH)

homoni zinazozalishwa na hypothalamus kwamba inhibits ukuaji wa homoni uzalishaji, pia hujulikana somatostatin

ukuaji wa homoni ikitoa homoni (GHRH)

homoni iliyotolewa na hypothalamus ambayo husababisha kutolewa kwa GH

hyperglycemia

kiwango cha juu cha sukari ya damu

hyperthyridism

overactivity ya tezi ya tezi

hypoglycemia

kiwango cha chini cha sukari ya damu

hypothyroidism

kutokuwa na kazi ya tezi ya tezi

insulini

homoni zinazozalishwa na seli beta ya kongosho katika kukabiliana na viwango vya juu vya damu glucose; kazi kwa viwango vya chini damu glucose

insulini-kama sababu ya ukuaji (IGF)

ukuaji wa kukuza protini zinazozalishwa na ini

mineralocorticoid

corticosteroid inayoathiri usawa wa ion na maji

norepinephrine

homoni iliyotolewa na medulla adrenal katika kukabiliana na uzalishaji wa muda mfupi wa homoni ya dhiki na gonads

osmoreceptor

receptor katika hypothalamus kwamba wachunguzi ukolezi wa electrolytes katika damu

oksitosini

homoni iliyotolewa na pituitary posterior kuchochea contractions uterine wakati wa kujifungua na maziwa basi chini katika tezi za mammary

homoni ya parathyroid (PTH)

homoni zinazozalishwa na tezi paradundumio katika kukabiliana na viwango vya chini vya damu Ca ^{2 +}; kazi ya kuongeza damu Ca ²⁺ ngazi

tezi dwarfism

hali inayosababishwa na uzalishaji duni wa GH kwa watoto

prolactini (PRL)

homoni zinazozalishwa na tezi anterior kwamba stimulates uzalishaji wa maziwa

prolactin-kuzuia homoni

homoni zinazozalishwa na hypothalamus kwamba inhibits kutolewa kwa prolactini

homoni ya kutolewa kwa prolactini

homoni zinazozalishwa na hypothalamus kwamba stimulates kutolewa kwa prolactini

renini

enzyme zinazozalishwa na vifaa vya juxtaglomerular ya figo ambayo humenyuka na angiotensinogen kusababisha kutolewa kwa aldosterone

thyroglobulin

glycoprotein kupatikana katika tezi kwamba ni waongofu katika homoni tezi

homoni ya kuchochea tezi (TSH)

homoni zinazozalishwa na pituitary anterior kwamba udhibiti wa kutolewa kwa T ₃ na T ₄ kutoka tezi ya tezi

thyroxine (tetraiodothyronine, T ₄)

tezi homoni kwamba udhibiti wa kiwango cha kimetaboliki basal

triiodothyronine (T ₃)

tezi homoni kwamba udhibiti wa kiwango cha kimetaboliki basal