Biologia dla Majorów II

Produkcja i uwalnianie hormonów są kontrolowane głównie przez ujemne sprzężenie zwrotne. W systemach ujemnego sprzężenia zwrotnego, bodziec wywołuje uwalnianie substancji; gdy substancja osiągnie pewien poziom, wysyła sygnał, który zatrzymuje dalsze uwalnianie substancji. W ten sposób stężenie hormonów we krwi jest utrzymywane w wąskim zakresie. Na przykład ilość glukozy we krwi kontroluje wydzielanie insuliny i glukagonów poprzez ujemne sprzężenie zwrotne.

Podczas regulacji hormonalnej hormony są uwalniane albo bezpośrednio przez gruczoł dokrewny, albo pośrednio przez działanie podwzgórza w mózgu, które stymuluje inne gruczoły dokrewne do uwalniania hormonów w celu utrzymania homeostazy. Hormony aktywują komórki docelowe, które inicjują zmiany fizjologiczne, dostosowujące warunki w organizmie. Po przywróceniu normalnych warunków, działanie naprawcze – produkcja hormonów – zostaje przerwana. W ten sposób, w ujemnym sprzężeniu zwrotnym, gdy oryginalny (nieprawidłowy) stan został naprawiony lub zanegowany, działania naprawcze zmniejszają się lub przerywają.

W innym przykładzie regulacji hormonalnej, przednia przysadka sygnalizuje tarczycy do uwolnienia hormonów tarczycy. Zwiększony poziom tych hormonów we krwi daje informację zwrotną do podwzgórza i przedniej części przysadki, aby zahamować dalszą sygnalizację do tarczycy, jak pokazano na rycinie 1.

Ryc. 1. Przednia część przysadki mózgowej stymuluje tarczycę do uwalniania hormonów tarczycy T3 i T4. Wzrost poziomu tych hormonów we krwi powoduje sprzężenie zwrotne do podwzgórza i przedniej części przysadki mózgowej w celu zahamowania dalszej sygnalizacji do tarczycy. (kredyt: modyfikacja pracy Mikaela Häggströma)

Bodźce

Istnieją trzy mechanizmy, za pomocą których gruczoły dokrewne są stymulowane do syntezy i uwalniania hormonów: bodźce humoralne, bodźce hormonalne i bodźce nerwowe.

Bodźce humoralne

Termin „humoralny” pochodzi od terminu „humor”, który odnosi się do płynów ustrojowych, takich jak krew. Bodźce humoralne odnoszą się do kontroli uwalniania hormonów w odpowiedzi na zmiany w płynach pozakomórkowych, takich jak krew lub stężenie jonów we krwi. Na przykład, wzrost poziomu glukozy we krwi wyzwala trzustkowe uwalnianie insuliny. Insulina powoduje spadek poziomu glukozy we krwi, co sygnalizuje trzustce zaprzestanie produkcji insuliny w pętli ujemnego sprzężenia zwrotnego.

Bodźce hormonalne

Bodźce hormonalne odnoszą się do uwalniania hormonu w odpowiedzi na inny hormon. Wiele gruczołów dokrewnych uwalnia hormony, gdy są one stymulowane przez hormony uwalniane przez inne gruczoły dokrewne. Na przykład, podwzgórze wytwarza hormony, które stymulują przednią część przysadki mózgowej. Przednia część przysadki z kolei uwalnia hormony, które regulują produkcję hormonów przez inne gruczoły dokrewne. Przednia część przysadki mózgowej uwalnia hormon stymulujący tarczycę, który następnie pobudza tarczycę do produkcji hormonów T3 i T4. W miarę wzrostu stężenia T3 i T4 we krwi, hamują one zarówno przysadkę, jak i podwzgórze w pętli ujemnego sprzężenia zwrotnego.

Bodźce nerwowe

W niektórych przypadkach układ nerwowy bezpośrednio stymuluje gruczoły dokrewne do uwalniania hormonów, co określa się mianem bodźców nerwowych. Przypomnijmy, że w krótkotrwałej odpowiedzi na stres, hormony epinefryna i noradrenalina są ważne dla zapewnienia przypływu energii potrzebnej do reakcji organizmu. Tutaj, sygnalizacja neuronalna ze współczulnego układu nerwowego bezpośrednio stymuluje rdzeniak nadnerczy do uwalniania hormonów epinefryny i noradrenaliny w odpowiedzi na stres.

Wnieś swój wkład!

Ulepsz tę stronęDowiedz się więcej