φυσιολογία

Το ενδοκρινικό σύστημα

Το ενδοκρινικό σύστημα είναι υπεύθυνο για την αποστολή «μηνυμάτων» στα διάφορα όργανα και τους ιστούς του σώματος. Αυτά τα σήματα παρέχονται από χημικές ουσίες διαφορετικής φύσης, που ονομάζονται ορμόνες, ένας όρος που δημιουργήθηκε το 1905 ξεκινώντας από το ελληνικό ρήμα ormao ("ουσία που διεγείρει ή ξυπνά").

Μέχρι πρόσφατα πιστεύεται ότι οι ορμόνες παράγονται αποκλειστικά από τους ενδοκρινείς αδένες. Σήμερα γνωρίζουμε ότι αυτή η λειτουργία ανήκει επίσης σε μεμονωμένα κύτταρα ή ομάδες κυττάρων, όπως νευρώνες ή ορισμένα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος. Η καρδιά, παρά το γεγονός ότι είναι ένας μυς, παράγει μια ορμόνη που ονομάζεται κολπικό νατριουρητικό πεπτίδιο (PAN), το οποίο εκκρίνεται στο αίμα και αυξάνει την απέκκριση του νατρίου στο επίπεδο των νεφρών. Το στομάχι, ο λιπώδης ιστός, το ήπαρ, το δέρμα και τα έντερα έχουν επίσης την ικανότητα να παράγουν ορμόνες.

Ως σύνολο, το ενδοκρινικό σύστημα αποτελείται από αδένες και κύτταρα που είναι υπεύθυνα για την παραγωγή συγκεκριμένων ουσιών που ονομάζονται ορμόνες.

Η δραστηριότητα του ενδοκρινικού συστήματος συσχετίζεται έντονα με εκείνη του νευρικού συστήματος. Μεταξύ των δύο υπάρχει μια σημαντική ανατομική και λειτουργική σύνδεση, που αντιπροσωπεύεται από τον υποθάλαμο. Μέσω του μίσχου της υπόφυσης αυτός ο ανατομικός σχηματισμός ρυθμίζει τη δραστηριότητα της υπόφυσης, του σημαντικότερου ανθρώπινου ενδοκρινικού αδένα.

Τοποθετημένο στη βάση του εγκλεισμού και το μέγεθος ενός φασολιού, της υπόφυσης ή της υπόφυσης, με τη σειρά του ελέγχει τη λειτουργία πολλών κυττάρων, οργάνων και ιστών.

Εκτός από την υπόφυση, οι κύριοι ενδοκρινικοί αδένες είναι:

τον θυρεοειδή

τα παραθυρεοειδή

το ενδοκρινικό τμήμα του παγκρέατος

επινεφρίδια ή κάψουλες

τις γονάδες

το θυμάρι

ο επίφυλος αδένας (επιφυσίδα)

Σύμφωνα με την παραδοσιακή θεωρία, οι ορμόνες, αφού παράγονται από αδένες ή κύτταρα, εκκρίνονται στο αίμα (μηχανισμός ενδοκρινικής δράσης). Από εδώ μεταφέρονται στους ιστούς-στόχους, όπου εκτελούν τη λειτουργία τους επηρεάζοντας την κυτταρική δραστηριότητα. Σήμερα έχει αποδειχθεί επαρκώς ότι μερικές ορμόνες μπορούν να επηρεάσουν τη λειτουργικότητα των ίδιων δομών που τους έχουν παράξει (μηχανισμός αυτοκρινής δράσης) ή εκείνων που γειτονεύουν (μηχανισμός δράσης παρακρινής).

Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι οι ορμόνες:

ενεργούν σε απειροελάχιστες συγκεντρώσεις

για να εκτελέσουν τη λειτουργία τους, πρέπει να δεσμευτούν σε έναν συγκεκριμένο υποδοχέα

Επιπλέον, μια ορμόνη μπορεί να έχει διαφορετικά αποτελέσματα ανάλογα με τον ιστό στον οποίο συλλέγεται.

Οι στεροειδείς ορμόνες (ανδρογόνα, κορτιζόλη, οιστρογόνα, προγεστερόνη κ.λπ.) είναι λιπόφιλα και ως τέτοιοι μπορούν εύκολα να διασχίσουν την κυτταρική μεμβράνη, τόσο για να εισέλθουν όσο και να βγουν από το κύτταρο στόχο. Αυτή η λιποφιλικότητα μετατρέπεται σε μεγάλο μειονέκτημα όταν οι στεροειδείς ορμόνες πρέπει να μεταφερθούν στην κυκλοφορία του αίματος. Δεδομένου ότι δεν είναι διαλυτά, πρέπει στην πραγματικότητα να συνδέονται με συγκεκριμένες πρωτεΐνες μεταφορέων, που ονομάζονται φορείς, όπως η αλβουμίνη ή η SHBG (πρωτεΐνες δέσμευσης ορμόνης φύλου). Αυτός ο δεσμός παρατείνει τον χρόνο ημίσειας ζωής της ορμόνης, προστατεύοντάς την από την ενζυματική αποικοδόμηση. Κοντά στο κύτταρο στόχο, η σύμπλεξη πρωτεΐνης που μεταφέρει την ορμόνη + πρέπει να διαλύεται, εφόσον η υδροφοβικότητα αυτών των φορέων θα εμπόδιζε την είσοδο τους στο ενδοκυτταρικό περιβάλλον.

Ο στόχος οποιασδήποτε στεροειδούς ορμόνης είναι ο πυρήνας, στον οποίο μπορεί να φτάσει άμεσα ή έμμεσα, για παράδειγμα με δέσμευση σε έναν κυτοπλασμικό υποδοχέα. Αφού έφτασε εδώ, ρυθμίζει τη μεταγραφή γονιδίων για να κατευθύνει τη σύνθεση νέων πρωτεϊνών.

Οι πεπτιδικές ορμόνες (αυξητική ορμόνη, LH, FSH, παραθορμόνη, ινσουλίνη, γλυκαγόνη, ερυθροποιητίνη κλπ.) Είναι υδρόφοβα και ως εκ τούτου δεν μπορούν να εισέλθουν απευθείας στα κύτταρα-στόχους. Για να γίνει αυτό, βασίζονται σε συγκεκριμένους υποδοχείς στην κυτταρική επιφάνεια. Το σύμπλεγμα ορμονών υποδοχέα προκαλεί μια σειρά γεγονότων με τη μεσολάβηση ενός συνόλου δεύτερων αγγελιοφόρων.

Ενώ οι στεροειδείς ορμόνες ρυθμίζουν άμεσα τη σύνθεση πρωτεϊνών, οι δεύτεροι αγγελιοφόροι που ενεργοποιούνται από πεπτιδικές ορμόνες τροποποιούν τις λειτουργίες των ήδη υπαρχουσών πρωτεϊνών.

Η κορτιζόλη, για παράδειγμα, αυξάνει τον αριθμό των λιπασών (ένζυμα υπεύθυνα για την αποικοδόμηση των τριγλυκεριδίων που υπάρχουν στον λιπώδη ιστό), ενώ η αδρεναλίνη, με ταχύτερη δράση, ενεργοποιεί τις ήδη υπάρχουσες λιπάσες. Για το λόγο αυτό η ανταπόκριση των κυττάρων στις ορμόνες με βάση την πρωτεΐνη είναι γενικά ταχύτερη.

Με τις πρόσφατες εξελίξεις στην επιστήμη, όλες οι γενικές ομιλίες που έγιναν μέχρι τώρα έχουν αμφισβητηθεί. Στην πραγματικότητα, έχουν ανακαλυφθεί μερικές πεπτιδικές ορμόνες που είναι σε θέση να ενεργοποιήσουν τους δευτερεύοντες αγγελιαφόρους οι οποίοι, παρόμοιοι με τις στεροειδείς ορμόνες, ενεργοποιούν τη μεταγραφή γονιδίων, οδηγώντας τη σύνθεση νέων πρωτεϊνών. Χάρη σε άλλες μελέτες, προέκυψε επίσης η ύπαρξη υποδοχέων μεμβράνης για στεροειδείς ορμόνες, ικανές να ενεργοποιήσουν συστήματα δευτέρου αγγελιοφόρου και να διεγείρουν ταχείες κυτταρικές αποκρίσεις.