معلومة

هل لهذين الهرمونين نفس التأثير على الخلية إذا كان الرسول الثاني هو نفسه؟

هل لهذين الهرمونين نفس التأثير على الخلية إذا كان الرسول الثاني هو نفسه؟


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.

هناك الكثير من الهرمونات / السيتوكينات / النواقل العصبية والمستقبلات ، وكلها تعمل من خلال حوالي 4-5 أنظمة رسول. إذا كان لخلية واحدة مستقبلات على سبيل المثال ، وهما هرمونان مختلفان يعملان عبر نفس المرسل الثاني ، فهل هناك أي طريقة يمكن للخلية من خلالها التمييز بين المنبهين؟ أظن أنه يجب أن يكون هناك بعض التمييز بين الاثنين ، وإلا ، ألن يكون تأثير كلا الهرمونين هو نفسه؟

على سبيل المثال ، في خلايا الكبد ، تعمل كل من مستقبلات بيتا الأدرينالية ومستقبلات الجلوكاجون عبر مستقبلات مقترنة بـ Gs ، حيث يتم زيادة cAMP في اتجاه مجرى النهر. نظرًا لأن cAMP هو نفسه ، فإن التغييرات التي سيجريها هي نفسها أيضًا. فهل بالنسبة للخلايا الكبدية ، فلا فرق إذا كان الرسول الأول هو الإبينفرين أو الجلوكاجون؟

أفترض أن المستقبلات ستحدث فرقًا ، لكن أليست بروتينات G المزدوجة (Gs) هي نفسها أيضًا؟ هل هناك اختلاف في السعة؟

ملحوظة: أفهم أنه ليس من الضروري أن تنتج الهرمونات تأثيرًا مختلفًا تمامًا. أفهم أيضًا أن التأثيرات الجهازية يمكن أن تكون مختلفة بسبب التوزيع التفاضلي للمستقبلات. سؤالي يتعلق بالتأثيرات على خلية واحدة.


تعد جزيئات الإشارات الثانوية مثل cAMP والكالسيوم و Ras-Raf شائعة في العديد من المسارات وأعتقد أنها طريقة لدمج إشارات مختلفة ، ولا يمكننا القول أنه في الوقت الحالي يعمل مسار واحد فقط في خلية أو سيكون مسارًا واحدًا كافيًا عملية تحدث ، أعتقد أن برامج المراسلة الثانية الشائعة هي وسيلة لتوفير الموارد والوقت تم تكييفها بواسطة نظامنا لتنسيق الاستجابة المختلفة بكفاءة.

ثم كيف يمكن لخلية تحديد المسار والعملية التي يجب أن تستمر؟ أعتقد أنه في كل مرة يقوم هذا الرسول الثاني بإجراء تغيير طفيف في اختيار مؤثرات التدفق السفلي ، مثل الكالسيوم يرتبط بالكالموديولين والذي بدوره يختار شريك الربط التالي ، ربما يقرر عدد المرسل الثاني مثل التركيز والتقارب أي المستجيب النهائي سيكون مناسبًا لـ المحفزات المطلوبة يمكنك أن ترى في هذا الرابط حول كيفية قيام الرسل الثانويين المختلفين بعمل نتائج مختلفة https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9870/

حول GPCR ، يوجد أكثر من 800 GPCR ويمكنك أن ترى من هذا الرابط http://jcs.biologists.org/content/116/24/4867

فهل لهذين الهرمونين نفس التأثير على الخلية إذا كان الرسول الثاني هو نفسه؟ أعتقد نعم ، انظر هذا الجدول (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21705/)

هنا ، من الجدول ، يمكنك أن ترى أن الأدرينالين والجلوكاجون لهما نفس التأثير في خلايا الكبد وكلاهما لهما cAMP كمرسل ثانٍ ، لكن الأدرينالين له وظيفة مختلفة في عضلة القلب والأمعاء. لذلك أعتقد أن الأمر يعتمد على الخلية أيضًا.


37.2: كيف تعمل الهرمونات

  • بمساهمة من OpenStax
  • علم الأحياء العام في OpenStax CNX

تتوسط الهرمونات التغييرات في الخلايا المستهدفة من خلال الارتباط بمستقبلات هرمونية معينة. بهذه الطريقة ، على الرغم من أن الهرمونات تنتشر في جميع أنحاء الجسم وتتلامس مع العديد من أنواع الخلايا المختلفة ، فإنها تؤثر فقط على الخلايا التي تمتلك المستقبلات الضرورية. يمكن العثور على مستقبلات هرمون معين في العديد من الخلايا المختلفة أو قد تكون محدودة بعدد صغير من الخلايا المتخصصة. على سبيل المثال ، تعمل هرمونات الغدة الدرقية على العديد من أنواع الأنسجة المختلفة ، مما يحفز نشاط التمثيل الغذائي في جميع أنحاء الجسم. يمكن أن تحتوي الخلايا على العديد من المستقبلات لنفس الهرمون ولكن غالبًا ما تمتلك أيضًا مستقبلات لأنواع مختلفة من الهرمونات. يحدد عدد المستقبلات التي تستجيب لهرمون ما حساسية الخلية و rsquos لهذا الهرمون ، والاستجابة الخلوية الناتجة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يتغير عدد المستقبلات التي تستجيب للهرمون بمرور الوقت ، مما يؤدي إلى زيادة أو انخفاض حساسية الخلية. في التنظيم الأعلى ، يزداد عدد المستقبلات استجابة لارتفاع مستويات الهرمون ، مما يجعل الخلية أكثر حساسية للهرمون ويسمح بمزيد من النشاط الخلوي. عندما يتناقص عدد المستقبلات استجابةً لارتفاع مستويات الهرمون ، وهو ما يسمى بالتنظيم المنخفض ، ينخفض ​​النشاط الخلوي.

يغير الارتباط بالمستقبلات النشاط الخلوي وينتج عنه زيادة أو نقصان في عمليات الجسم الطبيعية. اعتمادًا على موقع مستقبلات البروتين في الخلية المستهدفة والتركيب الكيميائي للهرمون ، يمكن للهرمونات التوسط في التغييرات مباشرة عن طريق الارتباط بمستقبلات الهرمونات داخل الخلايا وتعديل النسخ الجيني ، أو بشكل غير مباشر عن طريق الارتباط بمستقبلات سطح الخلية وتحفيز مسارات الإشارات.


أنواع الهرمونات

يمكن تقسيم هرمونات جسم الإنسان هيكليًا إلى ثلاث مجموعات رئيسية: مشتقات الأحماض الأمينية (الأمينات) والببتيدات والمنشطات (الشكل 17.2.1). تؤثر هذه المجموعات الكيميائية على توزيع الهرمون ، ونوع المستقبلات التي يرتبط بها ، والجوانب الأخرى لوظيفته ..

شكل 17.2.1: هيكل هرمون الأمين والببتيد والبروتين والستيرويد


هل لهذين الهرمونين نفس التأثير على الخلية إذا كان الرسول الثاني هو نفسه؟ - مادة الاحياء

تصنع الخلايا الموجودة في النخاع الكظري وتفرز الأدرينالين والنورادرينالين. تختلف نسبة هاتين الكاتيكولامين اختلافًا كبيرًا بين الأنواع: في البشر والقطط والدجاج ، ما يقرب من 80 و 60 و 30 ٪ من إنتاج الكاتيكولامين هو الإبينفرين. بعد إطلاقها في الدم ، تربط هذه الهرمونات المستقبلات الأدرينالية بالخلايا المستهدفة ، حيث تحفز بشكل أساسي نفس تأثيرات التحفيز العصبي الودي المباشر.

تخليق وإفراز الكاتيكولامينات

يبدأ تخليق الكاتيكولامينات بالحمض الأميني التيروزين ، الذي تأخذه خلايا الكرومافين في النخاع ويتحول إلى نورإبينفرين وإبينفرين من خلال الخطوات التالية:

يتم تخزين Norepinephine و epinephrine في حبيبات كثيفة الإلكترون والتي تحتوي أيضًا على ATP والعديد من الببتيدات العصبية. يتم تحفيز إفراز هذه الهرمونات عن طريق إطلاق الأسيتيل كولين من الألياف المتعاطفة السابقة للعقدة التي تغذي النخاع. العديد من أنواع "الضغوط" تحفز مثل هذا الإفراز ، بما في ذلك التمارين ونقص السكر في الدم والصدمات. بعد إفرازها في الدم ، ترتبط الكاتيكولامينات بشكل فضفاض وتحمل في الدورة الدموية عن طريق الألبومين وربما بروتينات المصل الأخرى.

مستقبلات الأدرينالية وآلية عملها

تبدأ التأثيرات الفسيولوجية للإبينفرين والنورادرينالين من خلال ارتباطهما بالمستقبلات الأدرينالية على سطح الخلايا المستهدفة. هذه المستقبلات هي أمثلة نموذجية لبروتينات الغشاء بسبعة تمريرات مقترنة ببروتينات G التي تحفز أو تثبط مسارات الإشارات داخل الخلايا.

تنتج الاستجابات الفسيولوجية المعقدة عن تحفيز النخاع الكظري نظرًا لوجود أنواع متعددة من المستقبلات يتم التعبير عنها بشكل تفاضلي في الأنسجة والخلايا المختلفة. تم تحديد مستقبلات ألفا وبيتا وأنواعها الفرعية في الأصل من خلال الارتباط التفاضلي للعديد من ناهضات ومضادات المغناطيسية ، وفي الآونة الأخيرة ، من خلال تحليل الحيوانات المستنسخة الجزيئية.

مستقبلات يرتبط بشكل فعال تأثير ربط يجند
ألفا 1 ادرينالين ، نوربينفرين زيادة الكالسيوم الحر
ألفا 2 ادرينالين ، نوربينفرين انخفاض AMP الدوري
بيتا 1 ادرينالين ، نوربينفرين زيادة AMP الدوري
بيتا 2 ادرينالين زيادة AMP الدوري

التأثيرات الفسيولوجية لهرمونات النخاع

بشكل عام ، فإن إفراز الأدرينالين والنورادرينالين المنتشرين من النخاع الكظري لهما نفس التأثيرات على الأعضاء المستهدفة مثل التحفيز المباشر بواسطة الأعصاب السمبثاوية ، على الرغم من أن تأثيرهما يدوم لفترة أطول. بالإضافة إلى ذلك ، بالطبع ، يمكن أن تسبب الهرمونات المنتشرة آثارًا في الخلايا والأنسجة غير المعصبة بشكل مباشر. إن العواقب الفسيولوجية لإطلاق الكاتيكولامين النخاعي مؤطرة بشكل مبرر كاستجابات تساعد في التعامل مع الإجهاد. يمكن توقع هذه التأثيرات إلى حد ما من خلال تخيل ما سيكون مطلوبًا ، على سبيل المثال ، إذا كنت محاصرًا في Jurassic Park عند انقطاع التيار الكهربائي. قائمة ببعض التأثيرات الرئيسية التي يتوسطها الإبينفرين والنورادرينالين هي:

  • زيادة معدل وقوة تقلص عضلة القلب: هذا في الغالب نتيجة تأثير الأدرينالين من خلال مستقبلات بيتا.
  • انقباض الأوعية الدموية: يتسبب النوربينفرين على وجه الخصوص في تضيق الأوعية على نطاق واسع ، مما يؤدي إلى زيادة المقاومة وبالتالي زيادة ضغط الدم الشرياني.
  • تمدد القصيبات: يساعد في التهوية الرئوية.
  • تحفيز تحلل الدهون في الخلايا الدهنية: يوفر الأحماض الدهنية لإنتاج الطاقة في العديد من الأنسجة ويساعد في الحفاظ على الاحتياطيات المتضائلة من الجلوكوز في الدم.
  • زيادة معدل الأيض: يزداد استهلاك الأكسجين وإنتاج الحرارة في جميع أنحاء الجسم استجابة للإبينفرين. تعزز هرمونات النخاع أيضًا انهيار الجليكوجين في العضلات الهيكلية لتوفير الجلوكوز لإنتاج الطاقة.
  • اتساع حدقة العين: مهم بشكل خاص في المواقف التي تكون فيها محاطًا بفيلوسيرابتور تحت ظروف الإضاءة المحيطة المنخفضة.
  • تثبيط بعض العمليات "غير الأساسية": مثال على ذلك تثبيط إفراز الجهاز الهضمي والنشاط الحركي.

تشمل المنبهات الشائعة لإفراز هرمونات الغدة الكظرية التمارين ونقص السكر في الدم والنزيف والاضطراب العاطفي.

التشريح الوظيفي للغدد الكظرية

المنشطات الكظرية


هل لهذين الهرمونين نفس التأثير على الخلية إذا كان الرسول الثاني هو نفسه؟ - مادة الاحياء

# 1) الهرمونات: هي مواد كيميائية معينة تستخدم كإشارات ، تفرزها الخلايا داخل الجسم (في الدم) ، لغرض تحفيز أو تثبيط بعض الخلايا الأخرى ، غالبًا في جميع أنحاء الجسم.

لاحظ أن الأدرينالين يستخدم على حد سواء كناقل عصبي (محليًا)
وكهرمون (في جميع أنحاء الجسم)

تسمى الغدد التي تفرز الهرمونات "الغدد الصماء" الغدد الصماء "الغدد الصماء" هو اسم العلم الذي يدرسها.

# 2) تنتمي معظم الهرمونات إلى 3 فئات من المواد الكيميائية:

الستيرويدات: ومنها أمثلة على الهرمونات الجنسية الذكرية والأنثوية ، هرمون الكورتيزون

البروتينات / الببتيدات: الأنسولين ، السكرتين ، جميع هرمونات الغدة النخامية

ومشتقات الأحماض الأمينية: الأدرينالين ، هرمون الغدة الدرقية

# 3) تفرز الهرمونات (في أغلب الأحيان) بواسطة غدد معينة مثل الغدة الكظرية والغدة الدرقية والغدد التناسلية (في الذكور ، تكون الغدد التناسلية الخصيتين (المفرد هو "الخصية")

# 4) تنتج الهرمونات تأثيرات (غالبًا تأثيرات كبيرة) بتركيزات منخفضة جدًا لأن جزيئات الهرمونات ترتبط (تتناسب تمامًا مع موقع الارتباط) على بروتينات المستقبل.

لا يمكن للبروتينات أن تنتشر عبر أغشية البلازما إلى الخلايا ، لذا فإن مستقبلات الهرمونات البروتينية تكون دائمًا على السطح الخارجي لغشاء البلازما وعندما ترتبط ، يتسبب هذا في بعض التغيير الداخلي.

لكن الستيرويدات يمكن أن تنتشر من خلال غشاء البلازما ، لذلك عادة ما تكون مستقبلات الستيرويد داخل الخلايا (وداخل النوى) وفي كثير من الحالات تكون مستقبلات الستيرويد عوامل نسخ مرتبطة بالحمض النووي في تسلسلات أساسية معينة ، والتحكم في ما إذا كانت نسخ RNA من هذه الجينات يتم نسخها أم لا.

# 5) تنتج العديد من الهرمونات تأثيرًا بواسطة رسل ثانٍ يكون المثال الكلاسيكي له هو AMP الدوري.

يتم تصنيعه من ATP بواسطة إنزيم adenyl cyclase.

لذلك يمكن محاكاة تأثيرات تلك الهرمونات أو تضخيمها بواسطة (على سبيل المثال) dibutyryl cyclic AMP

يستخدم Cyclic GMP أيضًا كرسول ثانٍ ، وكذلك فوسفات الإينوزيتول و diacylglycerol ، لكن يكفي أن تتعلم دوري AMP

# 6) استقرار تركيزات الهرمونات والعديد من المتغيرات عن طريق دورات التغذية المرتدة السلبية: مثال على "التوازن"
على سبيل المثال: يحفز FSH و LH الغدد التناسلية لإفراز المزيد من هرمونات الجنس الستيرويدية
لكن إفراز الغدة النخامية لـ LH و FSH يصبح أقل استجابة لزيادة هرمونات الجنس الستيرويدية.
هذا مشابه لدرجة الحرارة التي تنظم الحرارة ،
لاحظ أن تسخين منظم الحرارة سيؤدي إلى إيقاف الفرن.
في مثل هذه الدورة ، يجب أن يكون عدد فردي من التأثيرات مثبطًا

# 7) ما هي طرق اكتشاف الهرمونات ، وتحديد طبيعتها الكيميائية.

أ) الاستئصال الجراحي للغدد: ما هو التأثير؟
ما المستخلصات الكيميائية التي ستعوض عن هذه الإزالة؟

المقايسات الحيوية: مقارنة تأثيرات الأجزاء المختلفة من المستخلصات. مثال السيروتونين.

ب) الأمراض التي يكون فيها هرمون معين أكثر أو أقل من اللازم.

# 8) في المقابل ، تأتي المعرفة حول مستقبلات الهرمونات أكثر فأكثر من الطرق الوراثية الجزيئية (تسلسل الحمض النووي ، والتي يمكن من خلالها استنتاج تسلسل الأحماض الأمينية)

# 9) الفيرومونات: خارج الجسم تؤثر على الحيوانات الفردية الأخرى ،
دائمًا تقريبًا من نفس النوع وعادةً من الجنس الآخر غالبًا لجذب التزاوج
هذه هي الأشياء التي يستنشقها كلبك بقوة عندما تمشي.

هل توجد فرمونات بشرية؟ التي لا ندركها بوعي؟

ملاحظات على تزامن دورات الحيض عند النساء في مساكن الطلبة.
اقرأ عن هذا في الكتاب المدرسي

تصنع العطور جزئياً من مستخلصات الغدد من غدد قط الزباد التي تصنع الفيرومونات.

الأسئلة التي قد تكون في الاختبار:

ج) هل جميع المنشطات هرمونات أيضًا؟ هل توجد أي هرمونات منشّطة؟ ما هما مثالان محددان للهرمونات التي هي منشطات؟

د) ما هو مثال لهرمون يمكن أن ينتشر مباشرة من خلال أغشية البلازما للخلايا ، في السيتوبلازم؟

ه) معظم الهرمونات تنتمي إلى أي فئات عامة من الجزيئات؟ (اسم 2 من هذه الفئات)

و) ما هي أيضًا بعض الهرمونات التي تنتمي إلى الفئة الثالثة من الجزيئات ، إلى جانب المنشطات وسلاسل الأحماض الأمينية؟

ز) تفرز الغدد الصماء ماذا؟

ح) ما هي 3 أو 4 أمثلة محددة للغدد الصماء؟

ط) هل تفرز الغدد التناسلية هرمونات معينة بالإضافة إلى إنتاج الحيوانات المنوية وخلايا البويضة؟ [تلميح: نعم ولكن ما هي التأثيرات التي تنتجها هذه الهرمونات؟]

ي) بماذا ترتبط الهرمونات في الخلايا؟

ك) كيف يرتبط هذا الارتباط بخصوصية الهرمونات وقدرتها على إنتاج تأثيرات كبيرة ، غالبًا حتى بتركيزات منخفضة جدًا؟

* ل) يميل الوقت اللازم لعكس تأثير الهرمون إلى أن يكون أطول بالنسبة لتلك الهرمونات التي تكون مستقبلاتها إما محددة بشكل خاص (أقل تأثرًا بكثير بمواد كيميائية أخرى لها نفس بنية الهرمون تقريبًا) ، أو التي تعمل بتركيزات منخفضة بشكل غير عادي: الشكل خارج العلاقة المنطقية بين هذه الخصائص الثلاثة: حساسية عالية النوعية وقابلية انعكاس بطيئة. [تلميح: يتعلق الأمر بضيق الترابط بين الهرمونات وبروتينات مستقبلاتها.]

م) ما هي أنواع الهرمونات التي يمكن أن تنتشر (إلى حد ما) بحرية في الخلايا ، وتنتشر من خلال غشاء البلازما والغشاء النووي؟

ن) المستقبلات التي غالبًا ما تكون فئة الهرمونات لها عوامل نسخ ، والتي تصبح قادرة على الارتباط على وجه التحديد بالحمض النووي الذي يحتوي على تسلسلات أساسية معينة ، ولكن فقط عندما تكون مرتبطة أيضًا بهرموناتها؟

س) المستقبلات التي يجب أن توجد أنواع الهرمونات الخاصة بها على السطح الخارجي لغشاء البلازما؟

ع) ما هو مثال "الرسول الثاني" (للهرمونات)؟

س) ما هي المادة الخام التي من خلالها تصنع الخلايا جزيئات هذا المرسل الثاني؟ ما نوع التحفيز الذي يجعل الخلايا تصنع جزيئات رسول ثانٍ؟

* ص) بأية خدعة كيميائية بسيطة يمكن أن يتم تمكين جزيئات هذا المرسال الثاني بشكل مصطنع من الانتشار عبر أغشية البلازما ، بحيث يمكن أن تنتشر في الخلايا من الخارج؟

ق) تنظيم "التماثل الساكن" لتركيزات الهرمونات أو المتغيرات الأخرى هو نتيجة أي نوع من دورات التغذية الراجعة؟ تلميح: ما هي الاختلافات بين دورات التغذية الراجعة السلبية مقابل دورات التغذية الراجعة الإيجابية؟ تلميح إضافي: إن انتشار إمكانات العمل العصبي ينتج عن دورة ردود فعل إيجابية ، حيث يؤدي تغيير معين إلى مزيد من التغيير في نفس الاتجاه؟

* ر) قبل البلوغ (بداية النضج الجنسي عند البشر والحيوانات الأخرى ، تكون الغدة النخامية أكثر حساسية للتثبيط بالهرمونات الجنسية الستيرويدية ، ثم ينتج البلوغ بشكل غير مباشر عن أن الغدة النخامية تصبح أقل حساسية لهذا التثبيط. وهذا يؤدي إلى إفراز المزيد من نوعان من الهرمونات. اكتشف معنى هذا. كيف يمكن أن تسبب الحساسية الأقل للهرمون زيادات في التأثيرات الهرمونية؟

* ش) المكونات النشطة في حبوب منع الحمل هي بعض هرمونات الستيرويد. كيف يمكن أن تؤدي إلى تثبيط إنتاج خلايا البويضات؟ ألن يكون من المنطقي أن ينتج المزيد من الهرمون عن المزيد من خلايا البويضات؟

v) اشرح كيفية استخدام اختبار حيوي لتحديد الطبيعة الكيميائية لهرمون معين ، أو جزيء آخر مهم بيولوجيًا.

ث) إذا كان الجزيء مشابهًا لهرمون ، ولكن تم إفرازه إلى الخارج لنوع معين من الحيوانات ، وأنتج آثاره على الحيوانات الفردية الأخرى من نفس النوع ، فماذا ستكون كلمة مكونة من 10 أحرف تبدأ بـ P وهذا هو اسم أي جزيء من هذا القبيل؟

* س) لنفترض أن مثل هذه المادة الكيميائية تنتج تأثيرات نفسية قوية ولكن غير واعية ، فما هي الاستخدامات الشائنة التي قد تحدث؟

* ذ) اخترع (بعبارات عامة) اختبارًا حيويًا يمكن من خلاله اكتشاف الطبيعة الكيميائية لجزيء الإشارة الخارجي أو تأكيده؟

** ض) هل تعتبر الحساسية لمثل هذه المادة الكيميائية بمثابة "إدراك فوق حسي" (ESP) في رأيك؟

**!) هل يمكن أن يشعر حيوان آخر بجهد فعل في أعصاب معينة في حيوان؟ كيف؟ هل يمكن للحيوان الثاني أن يستنتج معنى تلك الإشارات؟ تلميح: إذا كانت جميع أنواع الأعصاب تستخدم نفس نوع جهد الفعل ، فلماذا يجعل ذلك أقل احتمالية؟ على العكس من ذلك ، اخترع كيف قد يحتاج الجهاز العصبي إلى العمل من أجل جعل ESP أكثر إمكانية. (حتى يمكن فك شفرة أهمية الإشارات العصبية عن بعد؟ أو ربما لا يكون هذا هو جوهر المرساب الكهروستاتيكي؟)


نظام الغدد الصماء 1: لمحة عامة عن جهاز الغدد الصماء والهرمونات

يتكون جهاز الغدد الصماء من غدد وأنسجة تنتج هرمونات لتنظيم وتنسيق وظائف الجسم الحيوية. هذه المقالة ، وهي الأولى في سلسلة من ثمانية أجزاء ، هي نظرة عامة على النظام

الملخص

يتكون جهاز الغدد الصماء من غدد وأنسجة تنتج وتفرز هرمونات لتنظيم وتنسيق وظائف الجسم الحيوية. يستكشف هذا المقال - الأول في سلسلة من ثمانية أجزاء عن تشريح ووظائف جهاز الغدد الصماء - طبيعة الغدد الصماء والأنسجة ، ودور الهرمونات كإشارات كيميائية محمولة في الدم. كما يسلط الضوء على الأدوار المختلفة للهرمونات في تنظيم وتنسيق العمليات الفسيولوجية ، وكذلك الحفاظ على التوازن في الجسم.

الاقتباس: نايت ج (2021) جهاز الغدد الصماء 1: لمحة عامة عن جهاز الغدد الصماء والهرمونات. أوقات التمريض [عبر الإنترنت] 117: 5 ، 38-42.

مؤلف: جون نايت أستاذ مشارك في العلوم الطبية الحيوية ، كلية العلوم الإنسانية والصحية ، جامعة سوانسي.

  • تمت مراجعة هذه المقالة من قبل الأقران مزدوجة التعمية
  • قم بالتمرير لأسفل لقراءة المقال أو قم بتنزيل ملف PDF سهل الطباعة هنا (إذا فشل تنزيل ملف PDF بالكامل ، يرجى المحاولة مرة أخرى باستخدام متصفح مختلف)
  • قم بتقييم معرفتك واكتسب دليل CPD من خلال إجراء اختبار التقييم الذاتي Nursing Times

مقدمة

جهاز الغدد الصماء عبارة عن سلسلة من الغدد والأنسجة التي تنتج وتفرز الهرمونات ، والتي يستخدمها الجسم لتنظيم وتنسيق وظائف الجسم الحيوية ، بما في ذلك النمو والتطور ، والتمثيل الغذائي ، والوظيفة الجنسية والتكاثر ، والنوم والمزاج. يقدم هذا المقال - الأول في سلسلة من ثمانية أجزاء عن تشريح ووظائف نظام الغدد الصماء - نظرة عامة على النظام ، مع التركيز على الغدد الصماء والأنسجة ، ودور الهرمونات كإشارات كيميائية تنتقل عن طريق الدم. كما يشرح الأدوار المتنوعة للهرمونات في تنظيم وتنسيق العمليات الفسيولوجية والحفاظ على التوازن المتجانس في الجسم.

نظام الغدد الصماء (الشكل 1) معقد بشكل لا يصدق: فهو يتكون من غدد صماء مخصصة ومخصصة - مثل الغدة الدرقية والغدة جارات الدرقية والغدد الكظرية - جنبًا إلى جنب مع أنسجة مثل الدهون (الأنسجة الدهنية) والعظام التي لها وظيفة ثانوية للغدد الصماء وأيضًا تفرز مجموعة من الهرمونات. لقد تم اقتراح أن المنطقة الحيوية الميكروبية (العدد الكبير من الكائنات الحية الدقيقة التي تستعمر جسم الإنسان) تعمل أيضًا كـ "عضو الغدد الصماء الافتراضي" ، حيث تفرز مزيجًا من الإشارات الكيميائية التي تؤثر بشكل أكبر على فسيولوجيا الإنسان (O'Callaghan et al ، 2016 ).

الغدد الصماء والغدد الصماء

بحكم التعريف ، تنتج جميع الأنسجة الغدية إفرازات. معظم الهياكل الغدية هي في الأصل طلائية ، والعديد منها مطوي ومنظم في غدد يمكن التعرف عليها مع قناة مركزية. الغدد التي تمتلك قناة هي غدد خارجية (الشكل 2) تعمل القناة كقناة يتم فيها إطلاق الإفرازات قبل نقلها بعيدًا إلى مواقع عملها. تشمل الغدد الصماء العديد من الغدد الهضمية في الأمعاء والغدد العرقية في الجلد والغدد المنتجة للمخاط في الأغشية المخاطية للفم والمسالك التناسلية.

في المقابل ، لا تمتلك الغدد الصماء مجرى ، ولكنها تطلق إفرازاتها ، التي تسمى الهرمونات ، مباشرة في الدم (الشكل 2). لهذا السبب ، تكون معظم الغدد الصماء شديدة الأوعية الدموية ، والعديد من الخلايا المكونة لها على اتصال مباشر بالشعيرات الدموية. يسهل هذا الارتباط الوثيق مع الأوعية الدموية الإطلاق المباشر للهرمونات في الدم ويسمح بمراقبة الدم باستمرار بحثًا عن التغيرات الفسيولوجية التي يمكن أن تبدأ بإفراز الهرمونات. وكمثال على ذلك ، فإن الخلايا المنتجة للأنسولين في البنكرياس ستطلق الأنسولين عندما تكتشف زيادة في تركيز الجلوكوز في الدم بعد تناول الأطعمة الغنية بالكربوهيدرات.

تسمح طبيعة الأوعية الدموية العالية للغدد الصماء أيضًا بإيصال الإشارات (عادة هرمونات أخرى) من الغدد الأخرى لتنظيم إفراز هرموناتها. على سبيل المثال ، تفرز الغدة الدرقية هرمونات تنظم عملية التمثيل الغذائي ، مثل هرمون الغدة الدرقية ، استجابةً للهرمون المنبه للغدة الدرقية ، الذي تنتجه الغدة النخامية الأمامية.

الغدد الصماء الرئيسية

يوضح الشكل 1 موقع الغدد الصماء الرئيسية في الجسم ، ومع ذلك ، من المهم أن تدرك أن العديد من الأعضاء والأنسجة الأخرى لها وظيفة ثانوية للغدد الصماء ، بما في ذلك القلب والكلى والعظام والأنسجة الدهنية (Knight et al ، 2020 Moser and van der Eerden، 2019).

الوطاء

منطقة ما تحت المهاد هي منطقة حيوية في الدماغ تلعب دورًا مهمًا في:

  • التنظيم الحراري
  • الاستجابات السلوكية والعاطفية
  • تنظيم الشهية
  • تنسيق الجهاز العصبي اللاإرادي
  • إنتاج مجموعة من الهرمونات التي تنظم نشاط الغدد الصماء.

في الواقع ، يمكن اعتبار منطقة ما تحت المهاد على أنها نقطة العبور الرئيسية بين الجهاز العصبي ونظام الغدد الصماء.

الغدة النخامية

الغدة النخامية عبارة عن هيكل بحجم حبة البازلاء ، ويزن عادة حوالي 500 مجم ، وهي تقع في قاعدة الدماغ ، خلف تجويف الأنف مباشرة ، حيث تكون محمية بالعظم الوتدي في الجمجمة (Ganapathy and Tadi ، 2020). لديها منطقتان رئيسيتان:

  • الجزء الخلفي (الجزء الخلفي) - بشكل أساسي ، امتداد لمنطقة ما تحت المهاد ، الجزء الخلفي من الغدة النخامية يخزن ويركز اثنين من هرمونات الببتيد العصبي تسمى الهرمون المضاد لإدرار البول (ADH) والأوكسيتوسين ، والتي تنتجها الخلايا العصبية (الخلايا العصبية) في الغدة النخامية. يساعد هرمون (ADH) على تنظيم توازن السوائل وضغط الدم ، بينما يساعد الأوكسيتوسين - من بين أمور أخرى - على الولادة (الولادة).
  • الجزء الأمامي (الجزء الأمامي) - يتطور من الأنسجة الظهارية في سقف تجويف الفم الجنيني ، والذي ينتفخ في الجمجمة ، ويندمج مع الغدة النخامية الخلفية. ينتج العديد من الهرمونات الرئيسية مثل هرمون النمو (هرمون النمو) وهرمون تحفيز الخلايا الصباغية ، مما يساعد على تنظيم تصبغ الجلد. تنتج الغدة النخامية الأمامية أيضًا العديد من الهرمونات المحفزة التي تتحكم في إفراز الهرمونات من الغدد الصماء الأخرى. وكمثال على ذلك ، ينظم الهرمون الموجه لقشر الكظر إفراز هرمون التوتر طويل الأمد ، الكورتيزول ، من قشرة الغدة الكظرية.

نظرًا لأن الغدة النخامية تنظم إفراز الهرمونات من الغدد الصماء الأخرى ، غالبًا ما يشار إليها باسم الغدة "الرئيسية". هذه تسمية خاطئة لأن إفراز الهرمونات المنشطة من الغدة النخامية هو ، في حد ذاته ، تحت سيطرة الهرمونات التي ينتجها الوطاء ، وهذا سيتم استكشافه في الجزء 2.

الغدة الدرقية والغدة جارات الدرقية المرتبطة بها

الغدة الدرقية عبارة عن عضو ذو فصين (فصين) يشبه ربطة العنق في شكله الذي يزن عادةً 25-30 جرامًا ويقع أسفل الحنجرة مباشرةً (دوريون ، 2017). تحتوي الغدة الدرقية نفسها على مجموعتين رئيسيتين من خلايا الغدد الصماء:

  • الخلايا الجرابية - تنتج هرمونات تحتوي على اليود ثلاثي يودوثيرونين (T3) ورباعي يودوثيرونين (T4 ، المعروف أيضًا باسم هرمون الغدة الدرقية) ، والتي تنظم عملية التمثيل الغذائي في الجسم
  • الخلايا المجاورة للجريب - تنتج هرمون الكالسيتونين الذي يساعد على تنظيم تركيز الكالسيوم في الدم.

تم العثور على الغدد الجار درقية مدمجة في الجزء الخلفي من الغدة الدرقية. يمتلك معظم الناس أربع غدد جارات درقية (تم استكشافها في الجزء 3) تنتج هرمون الغدة الجار درقية ، والذي يعمل بشكل مضاد للكالسيتونين أثناء استقامة الكالسيوم.

البنكرياس

البنكرياس هو عضو حيوي في كل من الجهاز الهضمي والغدد الصماء المقيمين في الحلقة على شكل حرف U من الاثني عشر ، ويبلغ طوله عادة 14-23 سم ويزن حوالي 100 جرام (لونجنيكر ، 2021).

تُعرف أجزاء الغدد الصماء في البنكرياس بجزر لانجرهانز ، وهي عبارة عن جزر صغيرة من الأنسجة الغدية توجد في جميع أنحاء بنية البنكرياس. تحتوي جزر البنكرياس على عدة أنواع من خلايا الغدد الصماء ، بما في ذلك:

يلعب هذان الهرمونان - الجلوكاجون والأنسولين - دورًا رئيسيًا في تنظيم تركيز الجلوكوز في الدم ، والذي سيتم مناقشته في القسم الخاص بالتوازن المتجانس لاحقًا في هذه المقالة.

الغدد الكظرية

هناك نوعان من الغدد الكظرية - واحدة فوق كل كلية. إنها مثلثة الشكل تقريبًا ، وعرضها حوالي 3 سم ويزن كل منها 4-6 جم (Lack and Paal ، 2020). تحتوي الغدد الكظرية على منطقتين رئيسيتين:

  • قشرة الغدة الكظرية (المنطقة الخارجية) - تنتج هرمونات الستيرويد ، بما في ذلك هرمون الإجهاد طويل الأمد الكورتيزول والألدوستيرون (الذي ينظم مستويات الصوديوم والبوتاسيوم في الدم) ومجموعة من الهرمونات الشبيهة بالتستوستيرون تسمى الأندروجينات
  • النخاع الكظري (المنطقة الداخلية) - ينتج عنه الأدرينالين (الإبينفرين) والنورادرينالين (النوربينفرين). تعمل هرمونات "القتال أو الهروب" - التي يتم إنتاجها عادةً عندما يكون الشخص تحت التهديد أو الخوف أو الإثارة - في المقام الأول على تنشيط الفرع الودي للجهاز العصبي اللاإرادي وإعداد الجسم لاتخاذ إجراءات فورية.

المبايض والخصيتين

المبايض هي الأعضاء التناسلية الأساسية في الإناث ، وهي المسؤولة عن إنتاج البويضات. المبيض الناضج غير منتظم إلى حد ما ، متكتل ولوز ، يبلغ طوله عادة 3-5 سم ويزن 5-8 جم ، على الرغم من أنه تميل إلى الانخفاض في الحجم في وقت لاحق من الحياة (والاس وكلسي ، 2004). تتطور البويضة في أكياس مملوءة بالسوائل تسمى الجريبات مع تضخم الجريبات ، وتطلق هرمون الاستروجين ، وهو هرمون الجنس الأنثوي الذي يعزز سماكة بطانة الرحم (بطانة الرحم).

بمجرد تمزق الجريب وإطلاق البويضة الناضجة في قناة فالوب أثناء الإباضة ، تنهار بقايا الجريب إلى بنية تسمى الجسم الأصفر (الجسم الأصفر). ينتج هذا الهرمون الأنثوي الرئيسي الثاني ، البروجسترون ، الذي يعد بطانة الرحم لزرع البويضة الملقحة (الزيجوت) ، وبالتالي يحافظ على سلامة بطانة بطانة الرحم ، في حالة حدوث الانغراس.

الخصيتان (الخصيتان) هي الأعضاء التناسلية الأولية المزدوجة في الذكور ، وهي المسؤولة عن إنتاج الحيوانات المنوية. وهي بيضاوية الشكل ، وفي الذكور البالغين ، يبلغ طولها عادة 4.5-5.1 سم ويزن 15-19 جم (Silber ، 2018). تحتوي كل خصية على مجموعة متخصصة من خلايا الغدد الصماء تسمى الخلايا الخلالية ، والتي تنتج هرمون التستوستيرون الذكري. هذا الستيرويد المنشطة ينتج بكميات أكبر خلال فترة البلوغ ، حيث يعزز نمو العضلات ، ونمو شعر الوجه والجسم ، وتوسع الحنجرة ، مما يؤدي إلى تعميق الصوت.

"لقد تم اقتراح أن المنطقة الحيوية الميكروبية (الكائنات الدقيقة المتنوعة التي تستعمر الجسم) تعمل أيضًا كعضو افتراضي للغدد الصماء"

الهرمونات كإشارات كيميائية

يتم تعريف الهرمونات تقليديًا على أنها إشارات كيميائية ، يتم نقلها إلى الأنسجة المستهدفة في الدم اليوم ، ومع ذلك ، غالبًا ما يتم توسيع هذا التعريف ليشمل جميع الرسل الكيميائي الذي يرتبط بالخلايا المستهدفة ذات التقارب العالي. حتى الآن ، تم تحديد أكثر من 100 هرمون في جسم الإنسان ، ويرتفع هذا إلى أكثر من 200 إذا تم تضمين مواد شبيهة بالهرمونات (Silver and Kriegsfeld، 2001).

تمارس الهرمونات آثارها الفسيولوجية من خلال الارتباط بمستقبلات محددة مرتبطة بخلاياها المستهدفة (الشكل 3). تم تصميم العديد من الأدوية لاستهداف مواقع المستقبلات هذه ، إما لتقليد أفعال الهرمونات (على سبيل المثال ، في حالة نقص الهرمون مثل قصور الغدة الدرقية ، الذي يتم علاجه باستخدام ليفوثيروكسين) أو للعمل كمضادات تنافسية لمنع المستقبلات جسديًا ، يمنع الهرمون الطبيعي من الالتصاق وممارسة تأثيره. يمكن تقسيم الهرمونات على نطاق واسع إلى ثلاث فئات رئيسية:

هرمونات الببتيد

هذه هي أكبر الهرمونات ، ولها أوزان جزيئية عالية نسبيًا. إنها إشارات كيميائية بروتينية ، تتكون من سلاسل من الأحماض الأمينية ذات أطوال متفاوتة. الامثله تشمل:

يتم إنتاج بعض هرمونات الببتيد في البداية كأشكال غير نشطة تسمى prohormones ، ومن الأمثلة الجيدة على الأنسولين ، الذي يتم تصنيعه أولاً كجزيء أكبر بكثير ، يسمى proinsulin ، ثم ينقسم إلى شكله النشط والأقصر قبل إطلاقه في الدم.

تميل هرمونات الببتيد إلى ممارسة تأثيرها من خلال الارتباط بالمستقبلات الموجودة على سطح أغشية البلازما للخلايا المستهدفة ، كما هو موضح في الشكل 3. وهذا يؤدي إلى مجموعة متنوعة من أحداث الغشاء ، مما يؤدي إلى إنتاج رسل ثانٍ (مثل الأدينوزين أحادي الفوسفات الدوري) ، والتي ، بعد ذلك ، تبدأ التأثير المطلوب للهرمون في الخلية المستهدفة (Foster et al ، 2019).

هرمونات الستيرويد

هرمونات الستيرويد هي دهون (دهون) ، مشتقة في الغالب مباشرة من الكوليسترول ، والتي تعمل كجزيء طليعي للتخليق الحيوي للستيرويد. الامثله تشمل:

نظرًا لأن هرمونات الستيرويد عبارة عن دهون ، فإنها تنتشر بسرعة عبر طبقة ثنائية الفوسفوليبيد لأغشية الخلايا المستهدفة (الشكل 3) وتمارس آثارها من خلال الارتباط بمستقبلات في السيتوبلازم أو النواة (أوزاوا ، 2006). تميل هرمونات الستيرويد إلى تعجيل التأثيرات المرغوبة عن طريق تعديل نشاط جينات معينة في الخلايا.

الهرمونات المشتقة من الأحماض الأمينية

يتم تصنيعها من الأحماض الأمينية ، وكذلك الجزيئات الصغيرة ذات الأوزان الجزيئية المنخفضة. الامثله تشمل:

  • الأدرينالين (الأدرينالين) ، مشتق من التيروزين
  • هرمونات الغدة الدرقية الثيروكسين T4 و T3 ، مشتقة من التيروزين
  • الميلاتونين (الذي يساعد على تنظيم النوم) ، مشتق من التربتوفان (Kleine and Rossmanith ، 2016).

مثل هرمونات الببتيد ، ترتبط بعض الهرمونات المشتقة من الأحماض الأمينية ، مثل الأدرينالين ، بالمستقبلات الموجودة على سطح أغشية بلازما الخلية المستهدفة. ومع ذلك ، فإن البعض الآخر ، مثل T3 من الغدة الدرقية ، يعبر أغشية البلازما لخلاياهم المستهدفة ويرتبطون بالمستقبلات داخل الخلية بطريقة مماثلة لهرمونات الستيرويد.

الهرمونات المؤثرة محليا: الأوتوكرين والباراكرين

بالإضافة إلى الهرمونات التي تفرزها الغدد الصماء الرئيسية ، هناك العديد من المواد الشبيهة بالهرمونات تعمل محليًا. عادة ما يتم إطلاقها في السائل الخلالي (الطبقة الرقيقة من سوائل الأنسجة المحيطة بمعظم الخلايا) وتؤثر في المنطقة المجاورة.

الأوتوكويد هي إشارات كيميائية تطلقها خلية تمارس تأثيرها على نفس إشارات نظير الخلية تعمل على نطاق أوسع ، مما يؤثر على الخلايا المجاورة في الجوار المباشر (ألبرتس وآخرون ، 2015). عادة ما يتم تكسير هذه الهرمونات التي تعمل محليًا - سواء الأوتوكرين أو الباراكرين - بسرعة قبل أن تتمكن من دخول الدورة الدموية الأوسع. الأمثلة الجيدة هي eicosanoids ، وهي عائلة كبيرة من الجزيئات المشتقة من الدهون ، والتي تشمل البروستاجلاندين ، والثرموبوكسانات ، والليوكوترينات ، والليبوكسين (أودونيل وآخرون ، 2009).

البروستاجلاندين والاستجابة للحمى

عادة ما ترتبط الحمى (الحمى) بالعدوى. عندما تدخل كريات الدم البيضاء البلعمية (خلايا الدم البيضاء) مثل وحيدات إلى مواقع العدوى وتبدأ في اصطياد وقتل مسببات الأمراض ، فإنها تطلق السيتوكين (مادة كيميائية للإشارة تنتجها الخلايا المناعية) تسمى إنترلوكين 1 (IL-1). IL-1 عبارة عن ببتيد صغير يدور في الدم قبل الارتباط بالمستقبلات الموجودة على الخلايا في منطقة ما تحت المهاد - وهي منطقة من الدماغ تحتوي على مركز التنظيم الحراري المسؤول عن التحكم في درجة حرارة الجسم ، والتي عادةً ما تكون نقطة ضبطها حوالي 37 درجة مئوية. (نايت وآخرون ، 2020).

بمجرد ارتباط IL-1 بمستقبلاته ، يتم تنشيط إنزيم الأكسدة الحلقية (COX) ، مما يؤدي إلى إنتاج eicosanoid ، البروستاغلاندين E2 (PGE2) ، هذه الإشارة المؤثرة محليًا تغير نقطة ضبط منطقة ما تحت المهاد إلى أعلى (عادةً إلى حوالي 38 درجة) C-39 ° C) ، مما يؤدي إلى الحمى (Eskilsson et al ، 2017).

تعتبر الحمى استجابة مفيدة أثناء العدوى لأنها يمكن أن تبطئ من تكاثر مسببات الأمراض ، بينما تسرع في الوقت نفسه وتعزز قتل العوامل الممرضة بواسطة كريات الدم البيضاء. ومع ذلك ، فإن الحمى تأخذ أيضًا الإنزيمات في خلايا الجسم خارج درجة حرارتها المثالية الطبيعية البالغة 37 درجة مئوية ، مما يؤدي إلى إبطاء التفاعلات الكيميائية الحيوية الضرورية للحياة. يمكن أن يتسبب ذلك في الشعور بالضيق والشعور بالإعياء بشكل عام حتى يتم التعامل مع العدوى ويمكن أن تعود درجة الحرارة إلى طبيعتها.

إذا أصبحت الحمى شديدة الارتفاع (-40 درجة مئوية) ، فهناك خطر متزايد من التشنجات الحموية. يمكن إعطاء الأدوية الخافضة للحرارة - والتي تشمل العديد من مضادات الالتهاب غير الستيرويدية الشائعة (NSAIDs) ، مثل الأسبرين - لتقليل الحمى. تعمل مضادات الالتهاب غير الستيروئيدية ، بشكل أساسي ، عن طريق تثبيط نشاط إنزيم COX ، وبالتالي منع إنتاج PGE2 وتحويل نقطة ضبط مركز التنظيم الحراري إلى أعلى.

إذا كان المريض بحاجة إلى تقليل الحمى ، فمن الشائع الجمع بين استخدام الأدوية الخافضة للحرارة والتدخلات مثل تقليل أغطية السرير - على سبيل المثال ، يمكن أيضًا استخدام البطانيات التي تعمل بالهواء أو الماء أو الوسادات المائية المغطاة بالهيدروجيل تستخدم. لا يوجد دليل على أن المراوح تساعد في تنظيم درجة الحرارة ويجب تجنبها لأنها يمكن أن تزيد من خطر الارتعاش (Doyle and Schortgen ، 2016).

نظام الغدد الصماء والتوازن

يُعتقد أن متوسط ​​وزن الإنسان البالغ 70 كجم يتكون من 30 إلى 40 تريليون خلية (Sender et al ، 2016). لكي تعمل كل خلية بشكل فعال ، يجب الحفاظ عليها عند درجة الحرارة الصحيحة ودرجة الحموضة الصحيحة ، وتزويدها بتيار ثابت من العناصر الغذائية والأكسجين. في الوقت نفسه ، تحتاج البيئة المحلية لكل خلية إلى أي نفايات أيضية ، مثل ثاني أكسيد الكربون واليوريا ، ليتم إزالتها بكفاءة.

يمكن تعريف التماثل المتماثل على نطاق واسع على أنه القدرة على الحفاظ على بيئة داخلية مستقرة نسبيًا ، وهو أمر ضروري للصحة الجيدة والبقاء على قيد الحياة (Modell et al ، 2015). العديد من المتغيرات في الجسم عرضة للتقلبات المستمرة والهامة ، ومعظم أجهزة الجسم الرئيسية مكرسة لإبقاء هذه المتغيرات ضمن نطاقاتها الفسيولوجية الطبيعية.

العمليات الكيميائية الحيوية الداخلية الضرورية للحياة مدفوعة بشكل أساسي بالمحفزات البيولوجية المعروفة باسم الإنزيمات ، والتي تنقسم عمومًا إلى فئتين:

  • إنزيمات الابتنائية - هذه مسؤولة عن بناء الجزيئات في الجسم. على سبيل المثال ، يبني بوليميراز الحمض النووي جزيئات جديدة من الحمض النووي الضرورية لتقسيم الخلايا ونموها ، بينما يأخذ الجليكوجين سينثيز جزيئات مفردة من الجلوكوز ويبلمرها (يربطها معًا) لتشكيل سلاسل طويلة ومتفرعة من الجليكوجين (النشا الحيواني) ، والذي يتم تخزينه في كميات كبيرة في الكبد والعضلات
  • إنزيمات تقويضية - تكسر هذه الجزيئات وتشمل إنزيمات الجهاز الهضمي ، التي تهضم الجزيئات الكبيرة (الجزيئات الكبيرة والمعقدة) من الطعام إلى مكونات بسيطة يمكن أن يمتصها الجسم ويستخدمها. الإنزيمات التقويضية الرئيسية الأخرى هي تلك التي تشارك في التنفس الخلوي ، حيث يتم استقلاب السكريات (عادة في وجود الأكسجين) لإطلاق الطاقة اللازمة للحياة.

يمكن أن تعمل الإنزيمات الابتنائية والتقويضية بكفاءة فقط في نطاقات ضيقة من درجة الحرارة ودرجة الحموضة ، كما أنها تتطلب إمدادًا ثابتًا من جزيئات الركيزة التي تعمل عليها (بوري ، 2018). على سبيل المثال ، لكي يحدث التمثيل الغذائي الخلوي الهوائي ، تتطلب إنزيمات الجهاز التنفسي في الخلايا تدفقًا ثابتًا من الجلوكوز والأكسجين.

تعتمد الآليات المتجانسة التي تضمن بيئة مستقرة في الجسم على عملية تسمى التغذية الراجعة السلبية ، والتي تتم مناقشتها أدناه.

تعيين النقاط وردود الفعل السلبية ودور الهرمونات

لكل متغير في جسم الإنسان ، هناك قيمة مثالية افتراضية - نقطة التحديد. على سبيل المثال ، تبلغ نقطة ضبط الجلوكوز حوالي 5 مليمول / لتر (الشكل 4) عند 5 مليمول / لتر ، ويتم تزويد الخلايا البشرية بإمدادات ثابتة من الجلوكوز ، والتي يمكن استخدامها لإطلاق الطاقة أثناء التنفس الخلوي.

يسعى الجسم جاهدًا للحفاظ على المتغيرات قريبة من نقاطها المحددة قدر الإمكان باستخدام آليات ردود الفعل السلبية. أثناء التغذية الراجعة السلبية ، تتم مقاومة أي انحرافات عن نقطة التحديد وتقليلها ، مما يسمح بتقييد المتغير ضمن نطاق فسيولوجي طبيعي ضيق. إذا تم قياس تركيز الجلوكوز في الدم على مدار اليوم ، فمن المتوقع أن يتقلب حول نقطة التحديد. على سبيل المثال ، بعد التمرين ، ينخفض ​​تركيز الجلوكوز في الدم عادةً مع استخدام الجلوكوز لتوفير الطاقة لتقلص العضلات على العكس من ذلك ، بعد تناول وجبة غنية بالكربوهيدرات أو وجبة خفيفة (مثل لوح الشوكولاتة) ، يرتفع مستوى الجلوكوز في الدم.

غالبًا ما تلعب الهرمونات أدوارًا رئيسية في ردود الفعل السلبية وغالبًا ما تعمل معًا في أزواج معادية. يوضح الشكل 4 أنه عندما يرتفع تركيز الجلوكوز في الدم ، يتم إطلاق هرمون الأنسولين مما يعزز امتصاص خلايا الجسم للجلوكوز وينخفض ​​مستوى الجلوكوز في الدم. على العكس من ذلك ، إذا انخفض تركيز الجلوكوز في الدم ، يتم إطلاق هرمون الجلوكاجون الذي يحفز إطلاق الجلوكوز المخزن من الكبد ، مما يؤدي إلى ارتفاع نسبة الجلوكوز في الدم مرة أخرى. يعمل هورمون البنكرياس ، الأنسولين والجلوكاجون ، بشكل معاكس لبعضهما البعض لتقييد تركيز الجلوكوز في الدم بشكل فعال في النطاق الفسيولوجي الطبيعي من 4-6 مليمول / لتر (Knight et al ، 2020).

تأثيرات المتغيرات خارج نطاقها الطبيعي

يعاني واحد من كل 14 شخصًا في المملكة المتحدة من مرض التمثيل الغذائي المزمن ، داء السكري ، مما يعني أنه لم يعد ينتج الأنسولين (النوع 1) أو أصبح مقاومًا لتأثيراته (النوع 2). بدون استجابة الأنسولين الفعالة ، سيرتفع تركيز الجلوكوز في الدم بشكل ملحوظ فوق النطاق الفسيولوجي الطبيعي. يمكن أن يعاني بعض مرضى السكري غير المشخصين من ارتفاع خطير في تركيزات الجلوكوز في الدم من & gt33mmol / L مما يتطلب علاجًا فوريًا. يسمى ارتفاع نسبة الجلوكوز في الدم بفرط سكر الدم وهو السمة السريرية الرئيسية لمرض السكري.

يقوم العديد من مرضى السكري بحقن الأنسولين للتحكم في مستويات الجلوكوز في الدم وتعديلها. في بعض الأحيان ، قد يحقن البعض الكثير من الأنسولين أو يأكلون كربوهيدرات غير كافية لذلك ينخفض ​​تركيز الجلوكوز في الدم لديهم كثيرًا عن النطاق الفسيولوجي الطبيعي وهذا ما يسمى نقص السكر في الدم ويمكن أن يكون خطيرًا للغاية. عندما يتم نطقه ، يمكن أن يؤدي نقص السكر في الدم إلى ضعف عقلي وتغيرات سلوكية وفقدان الوعي والغيبوبة وربما الموت (Mukherjee et al ، 2011).

يوضح مثال فرط سكر الدم ونقص السكر في الدم كيف أنه عندما يتم أخذ متغير خارج نطاقه الطبيعي لأي فترة طويلة من الوقت ، يكون ضارًا بالصحة ويؤدي إلى أمراض (حالات مرضية) كل من فرط سكر الدم ونقص السكر في الدم يحدثان في كثير من الأحيان في مرض السكري الذي تتم إدارته بشكل سيئ .

استنتاج

قدمت هذه المقالة لمحة عامة عن طبيعة الهرمونات ، إلى جانب الغدد الصماء الرئيسية وأهميتها في تنظيم وتنسيق وظائف الجسم الحيوية. سيتم فحص كل من الغدد الصماء الرئيسية وإفرازاتها الهرمونية بمزيد من التفصيل لاحقًا في السلسلة الجزء 2 يركز على الوطاء والغدة النخامية.

النقاط الرئيسية

  • يتكون جهاز الغدد الصماء من الغدد والأنسجة التي تفرز الهرمونات لتنظيم وتنسيق الوظائف الحيوية في الجسم
  • تختلف الغدد الصماء عن الغدد الصماء من خلال إطلاق إفرازاتها مباشرة في مجرى الدم بدلاً من القناة المركزية
  • تسمح الطبيعة الوعائية العالية للغدد الصماء بمراقبة المتغيرات في الدم بشكل مستمر وإطلاق الهرمونات المناسبة بسرعة في الدورة الدموية
  • تمارس الهرمونات آثارها الفسيولوجية من خلال الارتباط بمستقبلات محددة مرتبطة بالخلايا المستهدفة
  • تنظم الهرمونات العمليات الفسيولوجية وهي أساسية للحفاظ على التوازن المتجانس في الجسم
  • اختبر معلوماتك مع التقييم الذاتي تمريض تايمز بعد قراءة هذا المقال. إذا حصلت على 80٪ أو أكثر ، فستتلقى شهادة شخصية يمكنك تنزيلها وتخزينها في NT Portfolio الخاصة بك كدليل CPD أو إثبات إعادة التحقق.

ألبرتس ب وآخرون (2015) البيولوجيا الجزيئية للخلية. علوم جارلاند.

دوريون د (2017) تشريح الغدة الدرقية. reference.medscape.com ، 30 نوفمبر.

دويل جف ، شورتجن ف (2016) هل يجب أن نعالج الحمى؟ وكيف نفعل ذلك؟ عناية حرجة 20, 303.

Eskilsson A et al (2017) الحمى التي يسببها المناعة تعتمد على تخليق البروستاغلاندين E2 الموضعي وليس المعمم في الدماغ. مجلة علم الأعصاب 37: 19, 5035-5044.

فوستر SR وآخرون (2019) اكتشاف أنظمة الإشارات البشرية: إقران الببتيدات بمستقبلات البروتين G. زنزانة 179: 4, 895-908.

جاناباثي عضو الكنيست ، تادي ب (2020) تشريح الرأس والعنق والغدة النخامية. StatPearls.

كلاين ب ، روسمانيث دبليو جي (2016) الهرمونات وجهاز الغدد الصماء. سبرينغر.

نايت جي وآخرون (2020) جهاز الغدد الصماء. في: فهم علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء في التمريض. المريمية.

لاك إي ، بال إي (2020) الغدد الكظرية. في: Cheng L et al (محرران) علم أمراض المسالك البولية الجراحية. إلسفير.

لونجنيكر دي إس (2021) تشريح وأنسجة البنكرياس. Pancreapedia: قاعدة معارف Exocrine Pancreas. دوى: 10.3998 / بنك .2021.01.005.

Modell H et al (2015) وجهة نظر عالم وظائف الأعضاء في التماثل. التقدم في تعليم علم وظائف الأعضاء 39: 4, 259-266.

موسر إس سي ، فان دير إيردين بي سي جي (2019) Osteocalcin - هرمون متعدد الاستخدامات مشتق من العظام. الحدود في علم الغدد الصماء 9: 794.

موخيرجي إي وآخرون (2011) حالات طوارئ الغدد الصماء والتمثيل الغذائي: نقص سكر الدم. التطورات العلاجية في أمراض الغدد الصماء والتمثيل الغذائي 2: 2, 81-93.

O’Callaghan TF et al (2016) ميكروبيوم الأمعاء كعضو افتراضي للغدد الصماء مع آثار على علم الغدد الصماء في المزارع والحيوانات الأليفة. علم الغدد الصماء الحيوانية المستأنسة 56: S44-S55.

أودونيل في بي وآخرون (2009) Eicosanoids: التوليد والكشف في خلايا الثدييات. طرق في علم الأحياء الجزيئي 462: 5-23.

أوزاوا إتش (2006) هرمونات الستيرويد ومستقبلاتها ونظام الغدد الصم العصبية. مجلة كلية الطب نيبون 72: 6, 316-325.

بوري د (2018) كتاب الكيمياء الحيوية الطبية. إلسفير.

المرسل آر وآخرون (2016) تقديرات منقحة لعدد الخلايا البشرية والبكتيرية في الجسم. بلوس علم الأحياء 14: 8 ، e1002533.

سيلبر إس (2018) أساسيات العقم عند الرجال. سبرينغر.

الفضة R ، Kriegsfeld LJ (2001) الهرمونات والسلوك. مكتبة وايلي اون لاين.

والاس WH ، كيلسي TW (2004) يمكن تحديد احتياطي المبيض وعمر الإنجاب من قياس حجم المبيض عن طريق التصوير فوق الصوتي عبر المهبل. التكاثر البشري 19: 7, 1612-1617.


سبب الحظر: تم تقييد الوصول من منطقتك مؤقتًا لأسباب أمنية.
زمن: الخميس ، 24 يونيو 2021 18:28:19 بتوقيت جرينتش

حول Wordfence

Wordfence هو مكون إضافي للأمان مثبت على أكثر من 3 ملايين موقع WordPress. يستخدم مالك هذا الموقع Wordfence لإدارة الوصول إلى موقعه.

يمكنك أيضًا قراءة الوثائق للتعرف على أدوات حظر Wordfence & # 039s ، أو زيارة wordfence.com لمعرفة المزيد حول Wordfence.

تم إنشاؤه بواسطة Wordfence في الخميس ، 24 يونيو 2021 18:28:19 GMT.
وقت الكمبيوتر & # 039 s:.


الملامح العامة للهرمونات النباتية وتحليلها والكميات

8. تنظيم مستويات الهرمونات (التماثل التناسلي الهرموني)

الهرمونات مطلوبة لأعمال محددة في أوقات محددة من النمو والتطور ، ومن المهم للنبات ، ليس فقط أن يكون قادرًا على تخليق الهرمون ، ولكن أيضًا لتعطيله عند عدم الحاجة إليه. علاوة على ذلك ، الهرمونات مطلوبة بكميات صغيرة ، من البيكومولار إلى الكميات الميكرومولارية ، وغالبًا ما تنتج النباتات هرمونًا نشطًا بيولوجيًا أكثر بكثير مما هو مطلوب بالفعل. تأتي الأدلة من المسوخ التركيبي المتسرب ، أي أن الأليل المتحور ليس أليلًا فارغًا ، ولكنه لا يزال قادرًا على إنتاج إنزيم وظيفي جزئيًا. غالبًا ما تنتج مثل هذه المسوخات المتسربة ما يكفي من الهرمون للقيام بالعديد من الاستجابات ، على الرغم من أنها قد لا تكون كلها. وهكذا ، فإن تنظيم المستويات الذاتية للهرمونات النشطة بيولوجيا ، أو التوازن الهرموني ، له أهمية قصوى للنمو الطبيعي وتطور النباتات.

تستخدم النباتات ثلاث آليات لتنظيم المستويات الذاتية للهرمون: (1) تنظيم معدل تخليق الهرمونات ، (2) تعطيل الهرمون عن طريق الاقتران بالكربوهيدرات أو الأحماض الأمينية أو الببتيدات ، و (3) انهيار الهرمون الذي لا رجعة فيه . تشمل الوسائل الأخرى لتنظيم مستويات الهرمون الحر النقل إلى أجزاء أخرى من النبات و / أو التعطيل والتخزين في بعض الأقسام (الشكل 5-7).

الشكل 5-7. مخطط موجز يوضح تنظيم المستويات الذاتية للهرمون.

إن تعطيل أو انهيار الهرمونات والتقسيم في شكل غير نشط هي استراتيجيات تستخدم بانتظام. يُلاحظ أيضًا تعطيل أو انهيار مماثل إذا تم تقديم أنسجة النبات بهرمون خارجي بكميات كبيرة بشكل غير طبيعي أو إذا كان النبات ينتج كمية زائدة من الهرمون نتيجة لطفرة أو تحول جيني.

قبل مغادرة هذا القسم ، من المهم التأكيد على أن الطفرات التي تعاني من نقص في هرمون معين ، أو الطفرات أو النباتات التي تم تحويلها إلى إنتاج مفرط للهرمون ، هي أدوات لا تقدر بثمن في فك رموز الأدوار الفسيولوجية و / أو الكيميائية الحيوية لهذا الهرمون في نمو النبات و تطوير. إنهم يشيرون بخصوصية كبيرة إلى الأدوار الخاصة التي يلعبها الهرمون ويتفوقون إلى حد بعيد في الدقة على الاستنتاجات المستخلصة من توفير الهرمون لنبات كامل أو أنسجة نباتية مع ملاحظة التأثير (التأثيرات).


انظر أين ذهبت الجرعات ، ومن هو المؤهل للتصوير في كل ولاية.

لكن لماذا تحدث هذه الفروق بين الجنسين؟ قد يكون جزء من الإجابة سلوكيًا. قالت روزماري مورجان ، باحثة الصحة الدولية في كلية جونز هوبكنز بلومبرج للصحة العامة ، إنه من المحتمل أن تبلغ النساء أكثر من الرجال عن الآثار الجانبية حتى عندما تكون أعراضهن ​​متشابهة. وقالت إنه لا يوجد بحث خاص باللقاح يدعم هذا الادعاء ، لكن احتمال رؤية الرجال أقل من النساء للأطباء عندما يمرضون ، لذلك قد يكونون أقل عرضة للإبلاغ عن الآثار الجانبية.

ومع ذلك ، ليس هناك شك في أن علم الأحياء يلعب دورًا مهمًا. قالت إليانور فيش ، أخصائية المناعة بجامعة تورنتو: "تتميز الاستجابة المناعية للإناث ، من نواح كثيرة ، عن الاستجابة المناعية للذكور".

أظهرت الأبحاث أن النساء والفتيات ، مقارنة بنظرائهن من الرجال ، ينتجن أجسامًا مضادة لمكافحة العدوى - وأحيانًا ضعف ذلك العدد - استجابةً للقاحات الأنفلونزا ، والحصبة الألمانية ، والحمى الصفراء ، وداء الكلب ، والتهاب الكبد A و B. وأشارت جي إلى أن الاستجابات الأقوى من المقاتلين المناعيين تسمى الخلايا التائية أيضًا. غالبًا ما تكون هذه الاختلافات أقوى بين البالغين الأصغر سنًا ، مما "يشير إلى تأثير بيولوجي ، ربما يرتبط بالهرمونات الإنجابية" ، على حد قولها.

يمكن أن ترتبط الهرمونات الجنسية بما في ذلك الإستروجين والبروجسترون والتستوستيرون بسطح الخلايا المناعية وتؤثر على طريقة عملها. يؤدي التعرض للإستروجين إلى قيام الخلايا المناعية بإنتاج المزيد من الأجسام المضادة استجابةً للقاح الإنفلونزا ، على سبيل المثال.

وقال الدكتور كلاين إن هرمون التستوستيرون هو نوع من مثبطات المناعة بشكل جميل. يميل لقاح الإنفلونزا إلى أن يكون أقل حماية لدى الرجال الذين لديهم الكثير من هرمون التستوستيرون مقارنة بالرجال الذين لديهم كمية أقل من الهرمون الجنسي. من بين أمور أخرى ، يمنع التستوستيرون إنتاج الجسم للمواد الكيميائية المناعية المعروفة باسم السيتوكينات.

قد تؤثر الاختلافات الجينية بين الرجال والنساء أيضًا على المناعة. يوجد العديد من الجينات المرتبطة بالمناعة على الكروموسوم X ، حيث يكون لدى النساء نسختان والرجال لديهم نسختان فقط. تاريخيًا ، اعتقد علماء المناعة أنه تم تشغيل كروموسوم X واحد فقط في النساء ، وأن الآخر معطل. لكن الأبحاث تظهر الآن أن 15 بالمائة من الجينات تفلت من هذا التعطيل ويتم التعبير عنها بشكل أكبر عند النساء.

تساعد هذه الاستجابات المناعية القوية في تفسير سبب إصابة النساء بنسبة 80٪ من أمراض المناعة الذاتية. قال الدكتور كلاين: "تتمتع النساء بمناعة أكبر ، سواء كانت مناعة لأنفسنا ، سواء أكان ذلك في اللقاح المضاد ، أو الفيروس".

قد يكون حجم جرعة اللقاح مهمًا أيضًا. أظهرت الدراسات أن النساء يمتصن الأدوية ويستقلبنها بشكل مختلف عن الرجال ، وغالبًا ما يحتجن إلى جرعات أقل لنفس التأثير. ولكن حتى التسعينيات ، كانت التجارب السريرية للأدوية واللقاحات تستبعد النساء إلى حد كبير. قال الدكتور مورجان: "إن جرعات الأدوية الموصى بها تستند تاريخيًا إلى التجارب السريرية التي يشارك فيها الذكور".

التجارب السريرية اليوم تشمل النساء. لكن الدكتور كلاين قال إنه في التجارب على لقاحات Covid الجديدة ، لم يتم فصل الآثار الجانبية بشكل كافٍ وتحليلها حسب الجنس. ولم يختبروا ما إذا كانت الجرعات المنخفضة قد تكون فعالة بنفس القدر بالنسبة للنساء ولكنها تسبب آثارًا جانبية أقل.

إلى أن يفعلوا ذلك ، قال الدكتور كلاين ، يجب على مقدمي الرعاية الصحية التحدث إلى النساء حول الآثار الجانبية للقاح حتى لا يخافن منهن. وقالت: "أعتقد أن هناك قيمة لإعداد النساء لأنهن قد يتعرضن لردود فعل سلبية أكثر". "هذا أمر طبيعي ، ومن المحتمل أن يعكس عمل جهاز المناعة لديهم."


مسؤولية Soceity

هناك من ينتقد الاختلافات الصغيرة التي تم تسجيلها ، أو حتى يعتبر أنها غير موجودة. لكن لماذا يجب أن نلغيها؟ يبدو لي أن كلاهما يعكس الهوية ويسهم في ذلك.

لا يخفى على أحد أن الفروق بين الجنسين قد استخدمت كذريعة لعدم المساواة بين الجنسين. لكن هذا يعني فقط أننا بحاجة إلى تصحيح هذا التفاوت ، وليس إنكار وجود الفروق بين الجنسين. إنها الفرصة الحاسمة.

عمل الرجل؟ ألفريد تي بالمر

إذا كان هذا متساويًا ، فهل سنرى توزيعًا متساويًا للذكور والإناث في جميع المهن والأنشطة؟ ليس في رأيي. إذا كانت الوظيفة تتطلب قوة بدنية ، فمن المحتمل أن يسود الرجال. أيضًا ، في فرع الطب الذي يتعامل مع اضطرابات الدماغ ، حوالي 50٪ من الأطباء النفسيين هم من الإناث ، ولكن حوالي 15-20٪ فقط من أطباء الأعصاب ، و 5٪ فقط من جراحي الأعصاب. هل هذا تحيز متعلق بنوع الجنس ، أم تفضيل فردي؟ هل يجب أن نصر على التوزيع المتساوي بين الجنسين؟ بالطبع لا ، بشرط أن يكون الاختيار غير مقيد. قد يكون السبب هو أن الذكور ينجذبون إلى جوانب أكثر تقنية في الطب ، بينما تنجذب الإناث إلى التخصصات الأكثر توجهاً نحو الشخص لأسباب لا تتعلق فقط بالتنشئة أو التوقعات ، بل هي اختلافات حقيقية في الدماغ.

ولكن ، بالطبع ، تساهم الأعراف الاجتماعية أيضًا في تحديد المهن التي نختارها. لذلك علينا أن نبذل جهدًا لضمان عدم إعاقة النساء عن الاختيار الحر للمهنة بسبب التوقعات الاجتماعية أو أعباء تربية الأطفال أو التعليم الانتقائي. لكن في النهاية ، لم يعد التوزيع غير المتكافئ بين الجنسين مثيرًا للجدل إذا كانت الفرص واحدة للجميع. إذا بقيت الاختلافات بين الجنسين ، فينبغي أن نقبلها.

لحسن الحظ ، نرى الآن عددًا متزايدًا من النساء بصفتهن عالمات بارزات ، ورؤساء تنفيذيات لشركات كبرى وقادة عالميين. نحن حتى لا نضرب جفنًا عندما تلعب امرأة دور الملك لير ، تلك الأدوار الأكثر ذكورية. تتغير الهويات الجندرية ولكن دعونا لا نخلط في التمييز الأساسي بين التشابه والمساواة.


شاهد الفيديو: ماذا تخبرك القدم عن صحة الكبد. تسعة أعراض. دكتور بيرج (شهر فبراير 2023).