Małopolski Konkurs Biologiczny - odporność, hormony i tkanki zwierzęce

1.Tkanki zwierzęce - cztery rodzaje i związek budowy z funkcją

Tkanka to zespół komórek o podobnej budowie i wspólnym pochodzeniu, które razem pełnią określoną funkcję. U zwierząt i człowieka wyróżnia się cztery rodzaje tkanek: nabłonkową (okrywa ciało i wyściela narządy), łączną (łączy, podpiera, odżywia), mięśniową (kurczy się i umożliwia ruch) oraz nerwową (odbiera i przewodzi informacje). Budowa tkanki jest dopasowana do jej funkcji: cienkie, płaskie komórki nabłonka pęcherzyków płucnych ułatwiają wymianę gazową, a długie włókna mięśniowe wypełnione białkami kurczliwymi umożliwiają skurcz. Z tkanek zbudowane są narządy.

2.Tkanka nabłonkowa - jednowarstwowa, wielowarstwowa i gruczołowa

Komórki nabłonka ściśle do siebie przylegają i prawie nie ma między nimi substancji międzykomórkowej. Nabłonek nie ma własnych naczyń krwionośnych - odżywia go tkanka łączna leżąca pod nim. Nabłonek jednowarstwowy (jedna warstwa komórek) ułatwia wymianę i wchłanianie: buduje ściany pęcherzyków płucnych i naczyń włosowatych, wyściela jelito. Nabłonek wielowarstwowy (wiele warstw) chroni przed urazami i drobnoustrojami: tworzy naskórek, wyściela jamę ustną i przełyk. Nabłonek gruczołowy buduje gruczoły, których komórki wytwarzają wydzieliny, np. pot, ślinę, łój, śluz albo hormony.

3.Połączenia międzykomórkowe w tkankach zwierzęcych

To struktury, które spinają sąsiednie komórki i pozwalają im współpracować. Połączenia zamykające (ścisłe) uszczelniają warstwę komórek, np. w nabłonku jelita, dzięki czemu substancje nie przeciekają między komórkami. Połączenia zwierające (np. desmosomy) działają jak nity: mocują komórki do siebie w tkankach narażonych na rozciąganie, np. w naskórku i mięśniu sercowym. Połączenia komunikacyjne (szczelinowe) to kanaliki, przez które jony i małe cząsteczki przechodzą z komórki do komórki - dzięki nim pobudzenie szybko rozchodzi się w mięśniu sercowym.

4.Tkanka łączna - właściwa, tłuszczowa, chrzęstna, kostna, krew i limfa

Tkanki łączne mają zwykle komórki ułożone luźno, w obfitej substancji międzykomórkowej. Tkanka łączna właściwa wypełnia przestrzenie między narządami oraz buduje ścięgna i skórę właściwą. Tkanka tłuszczowa magazynuje tłuszcz, chroni przed utratą ciepła i amortyzuje narządy. Tkanka chrzęstna jest sprężysta i nie ma naczyń krwionośnych; pokrywa powierzchnie stawowe, buduje małżowinę uszną. Tkanka kostna jest twarda dzięki solom wapnia, a sprężysta dzięki kolagenowi. Krew i limfa to tkanki płynne: w osoczu krwi płyną krwinki i płytki krwi, a limfa zawiera głównie limfocyty.

5.Tkanka mięśniowa - poprzecznie prążkowana szkieletowa, poprzecznie prążkowana serca i gładka

Tkanka poprzecznie prążkowana szkieletowa składa się z długich, wielojądrowych włókien z widocznym prążkowaniem; buduje mięśnie szkieletowe, kurczy się szybko i zależnie od woli, ale szybko się męczy. Tkanka poprzecznie prążkowana serca ma komórki rozgałęzione, z jednym lub dwoma jądrami, połączone wstawkami; pracuje rytmicznie, niezależnie od woli i jest odporna na zmęczenie. Tkanka gładka ma komórki wrzecionowate z jednym jądrem, bez prążkowania; buduje ściany jelit, żołądka, naczyń krwionośnych i pęcherza, kurczy się powoli, długotrwale i niezależnie od woli.

6.Tkanka nerwowa - neuron (dendryty, akson), synapsa i komórki glejowe

Neuron, czyli komórka nerwowa, odbiera, przetwarza i przewodzi impulsy nerwowe. Ma ciało komórki z jądrem, liczne krótkie i rozgałęzione dendryty, które przewodzą impulsy do ciała komórki, oraz jeden długi akson, który przewodzi je od ciała komórki do następnej komórki. Akson często okrywa osłonka mielinowa - izolacja, która przyspiesza przewodzenie impulsu. Synapsa to miejsce styku neuronu z inną komórką; sygnał przenosi tam zwykle substancja chemiczna - neuroprzekaźnik. Komórki glejowe odżywiają, chronią i izolują neurony, m.in. wytwarzają osłonkę mielinową.

7.Homeostaza i sprzężenie zwrotne ujemne

Homeostaza to zdolność organizmu do utrzymywania względnie stałych warunków wewnętrznych mimo zmian w otoczeniu. Obejmuje m.in. termoregulację (temperatura ciała), osmoregulację (ilość wody i soli), stałość składu płynów ustrojowych (np. stężenie glukozy i odczyn krwi) oraz ciśnienie krwi. Działa dzięki sprzężeniu zwrotnemu ujemnemu: receptory wykrywają odchylenie od normy, ośrodek w mózgu lub gruczoł dokrewny wysyła sygnał, a narządy wykonawcze cofają odchylenie. Gdy wartość wraca do normy, reakcja słabnie. Homeostazą kierują układy nerwowy i hormonalny.

8.Termoregulacja i osmoregulacja - jak organizm pilnuje temperatury i ilości wody?

Ośrodek termoregulacji leży w podwzgórzu. Gdy jest za gorąco, naczynia krwionośne skóry się rozszerzają, a gruczoły potowe wydzielają pot, którego parowanie odbiera ciepło. Gdy jest za zimno, naczynia skóry się zwężają, a mięśnie drżą i wytwarzają ciepło. Osmoregulacja to utrzymywanie właściwej ilości wody i soli. Gdy wody brakuje, podwzgórze wywołuje pragnienie, a z przysadki uwalnia się wazopresyna: nerki odzyskują wtedy więcej wody i powstaje mniej moczu, za to bardziej zagęszczonego. Gdy wody jest za dużo, wazopresyny jest mniej i moczu powstaje więcej.

9.Narządy układu odpornościowego: szpik kostny, grasica, śledziona, węzły chłonne, migdałki

W szpiku kostnym czerwonym powstają komórki krwi, w tym białe krwinki; tu dojrzewają limfocyty B. Grasica leży za mostkiem - dojrzewają w niej limfocyty T; jest największa u dzieci, a po okresie dojrzewania stopniowo zanika. Węzły chłonne filtrują limfę; limfocyty spotykają w nich antygeny i się namnażają, dlatego w czasie infekcji węzły bywają powiększone. Śledziona filtruje krew, usuwa zużyte krwinki czerwone i zawiera wiele limfocytów. Migdałki strzegą wejścia do dróg oddechowych i pokarmowych. Tkanka limfatyczna występuje też w ścianie jelit.

10.Antygen i przeciwciało

Antygen to substancja, którą układ odpornościowy rozpoznaje jako obcą i na którą odpowiada - najczęściej białko lub wielocukier z powierzchni bakterii, wirusa albo obcej komórki, a także np. toksyna. Przeciwciało (immunoglobulina) to białko o kształcie litery Y wytwarzane przez komórki plazmatyczne, które powstają z limfocytów B. Przeciwciało pasuje do określonego antygenu jak klucz do zamka. Samo zwykle nie niszczy drobnoustroju: zlepia antygeny, unieszkodliwia toksyny i wirusy oraz oznacza drobnoustroje, dzięki czemu komórki żerne łatwiej je pochłaniają.

11.Odporność wrodzona (nieswoista): bariery, fagocytoza, granulocyty i makrofagi

Odporność wrodzona (nieswoista) działa od urodzenia, natychmiast i podobnie wobec różnych drobnoustrojów; nie tworzy pamięci. Jej pierwsza linia to bariery: skóra, błony śluzowe ze śluzem, lizozym w łzach i ślinie, kwas solny w żołądku. Druga linia to m.in. fagocytoza - pochłanianie i trawienie drobnoustrojów przez komórki żerne. Należą do nich granulocyty (zwłaszcza neutrofile, które pierwsze docierają do miejsca zakażenia) oraz makrofagi, które żyją długo w tkankach, a po strawieniu drobnoustroju pokazują jego antygeny limfocytom T i tak uruchamiają odporność nabytą.

12.Stan zapalny, cytokiny i białka ostrej fazy

Stan zapalny to obronna reakcja na zakażenie lub uszkodzenie tkanki. Naczynia krwionośne rozszerzają się i stają się bardziej przepuszczalne (m.in. pod wpływem histaminy), więc do tkanki napływają komórki żerne. Objawy: zaczerwienienie, ocieplenie, obrzęk i ból. Cytokiny to białka sygnałowe, którymi komórki odpornościowe porozumiewają się ze sobą - pobudzają lub hamują inne komórki, mogą też wywołać gorączkę. Białka ostrej fazy wytwarza wątroba; ich stężenie we krwi szybko rośnie w czasie zapalenia, a pomagają one m.in. oznaczać drobnoustroje do fagocytozy. Przykład: białko CRP.

13.Odporność nabyta (swoista): limfocyty B i T, odporność humoralna i komórkowa

Odporność nabyta (swoista) rozwija się w ciągu życia, jest skierowana przeciw konkretnemu antygenowi i tworzy pamięć. Odpowiadają za nią limfocyty. Odporność humoralna to działanie przeciwciał krążących w płynach ustrojowych: wytwarzają je komórki plazmatyczne powstałe z limfocytów B. Odporność komórkowa to działanie limfocytów T cytotoksycznych, które bezpośrednio niszczą komórki zakażone wirusem i komórki nowotworowe. Limfocyty T pomocnicze kierują całą odpowiedzią: wydzielają cytokiny pobudzające limfocyty B, limfocyty T cytotoksyczne i makrofagi.

14.Odpowiedź pierwotna i wtórna, komórki pamięci

Odpowiedź pierwotna zachodzi przy pierwszym kontakcie z antygenem: limfocyty, które go rozpoznały, muszą się dopiero namnożyć, więc przeciwciała pojawiają się po kilku lub kilkunastu dniach i jest ich stosunkowo mało. Część limfocytów B i T przekształca się wtedy w długo żyjące komórki pamięci. Odpowiedź wtórna zachodzi przy ponownym kontakcie z tym samym antygenem: komórki pamięci szybko się namnażają, przeciwciał powstaje więcej i szybciej, dlatego choroba często się nie rozwija albo przebiega łagodniej. Na tym opiera się działanie szczepionek.

15.Odporność czynna i bierna, naturalna i sztuczna

Odporność czynna: organizm sam wytwarza przeciwciała i komórki pamięci; rozwija się powoli, ale trwa długo. Odporność bierna: organizm dostaje gotowe przeciwciała; działa od razu, lecz krótko (tygodnie lub miesiące), bo nie powstają komórki pamięci. Każda z nich może być naturalna albo sztuczna. Czynna naturalna - po przechorowaniu choroby zakaźnej. Czynna sztuczna - po szczepionce. Bierna naturalna - przeciwciała matki, które przechodzą do płodu przez łożysko, a do niemowlęcia z mlekiem. Bierna sztuczna - po podaniu surowicy odpornościowej.

16.Szczepionka i surowica odpornościowa

Szczepionka zawiera antygeny: osłabione lub zabite drobnoustroje, ich fragmenty albo unieszkodliwione toksyny. Uczy układ odpornościowy rozpoznawać drobnoustrój bez przechodzenia choroby: wywołuje odpowiedź pierwotną i powstanie komórek pamięci, czyli daje odporność czynną sztuczną, zwykle długotrwałą. Stosuje się ją zapobiegawczo, zgodnie z kalendarzem szczepień; część szczepionek wymaga dawek przypominających. Surowica odpornościowa zawiera gotowe przeciwciała i daje odporność bierną sztuczną: działa od razu, ale krótko. Podaje ją lekarz, gdy liczy się czas, np. po ukąszeniu żmii.

17.Transplantologia: zgodność tkankowa, odrzucenie przeszczepu i immunosupresja

Transplantologia zajmuje się przeszczepianiem komórek, tkanek i narządów. Na powierzchni komórek człowieka występują białka zwane antygenami zgodności tkankowej. Zgodność tkankowa to podobieństwo tych antygenów u dawcy i biorcy: im większa, tym mniejsze ryzyko, że limfocyty T biorcy uznają przeszczep za obcy i go zniszczą (odrzucenie przeszczepu). Dlatego biorca przyjmuje pod kontrolą lekarza leki immunosupresyjne, które osłabiają odpowiedź odpornościową - kosztem większej podatności na zakażenia. Immunosupresję stosuje się też w części chorób autoimmunologicznych i ciężkich alergii.

18.Konflikt serologiczny i przeciwciała anty-Rh

Konflikt serologiczny może wystąpić, gdy matka ma krew Rh-, a płód Rh+ (antygen D odziedziczony po ojcu). W czasie porodu krwinki dziecka mogą dostać się do krwi matki, a wtedy jej układ odpornościowy wytwarza przeciwciała anty-Rh i komórki pamięci. Pierwsze dziecko zazwyczaj nie jest zagrożone. W kolejnej ciąży z płodem Rh+ przeciwciała matki przechodzą przez łożysko i niszczą krwinki czerwone płodu - grozi mu niedokrwistość i żółtaczka. Profilaktyka: matce Rh- podaje się immunoglobulinę anty-D, która usuwa krwinki płodu z jej krwi, zanim powstaną komórki pamięci.

19.Alergia: alergen, histamina i wstrząs anafilaktyczny

Alergia to nadmierna reakcja układu odpornościowego na substancję nieszkodliwą dla większości ludzi - alergen, np. pyłki roślin, roztocza kurzu, sierść zwierząt, niektóre pokarmy, jad owadów. Po kontakcie z alergenem komórki tuczne uwalniają histaminę, która rozszerza naczynia krwionośne i zwiększa ich przepuszczalność; skutkiem są katar, łzawienie, wysypka, obrzęk, świąd, a niekiedy skurcz oskrzeli. Wstrząs anafilaktyczny to gwałtowna reakcja całego organizmu ze spadkiem ciśnienia krwi i dusznością - zagraża życiu, trzeba od razu dzwonić pod 112. Leki przeciwalergiczne dobiera lekarz.

20.Choroby autoimmunologiczne: cukrzyca typu 1, choroba Hashimoto, reumatoidalne zapalenie stawów, celiakia

W chorobach autoimmunologicznych układ odpornościowy błędnie rozpoznaje własne komórki jako obce i je niszczy. Cukrzyca typu 1: niszczone są komórki trzustki wytwarzające insulinę. Choroba Hashimoto: przewlekłe zapalenie tarczycy, które zwykle prowadzi do jej niedoczynności. Reumatoidalne zapalenie stawów: atakowane są stawy - pojawiają się ból, obrzęk i sztywność. Celiakia: u osób z predyspozycją genetyczną gluten (białko zbóż, m.in. pszenicy, żyta i jęczmienia) wywołuje reakcję, która niszczy kosmki jelita cienkiego. Rozpoznanie i leczenie tych chorób należy do lekarza.

21.Niedobory odporności - HIV i AIDS

Niedobór odporności może być wrodzony albo nabyty, np. wskutek zakażenia HIV lub przyjmowania leków immunosupresyjnych. HIV, ludzki wirus niedoboru odporności, atakuje limfocyty T pomocnicze. Gdy ich liczba mocno spadnie, rozwija się AIDS - zespół nabytego niedoboru odporności: organizm nie radzi sobie z zakażeniami, z którymi zdrowy człowiek wygrywa. HIV przenosi się przez krew, kontakty seksualne i z zakażonej matki na dziecko. Nie przenosi się przez podanie ręki, kaszel ani wspólne naczynia. Szczepionki nie ma; leki przepisane przez lekarza hamują namnażanie wirusa.

22.Gruczoły dokrewne człowieka i ich położenie

Gruczoły dokrewne nie mają przewodów - wydzielają hormony wprost do krwi. Podwzgórze i przysadka leżą u podstawy mózgu, a szyszynka w jego głębi; szyszynka wydziela nocą melatoninę, która reguluje rytm snu i czuwania. Tarczyca leży na szyi, przed tchawicą, a na jej tylnej powierzchni znajdują się zwykle cztery małe przytarczyce. Grasica leży za mostkiem - jej hormony wspomagają dojrzewanie limfocytów T. Trzustka leży w jamie brzusznej, za żołądkiem, a nadnercza - na górnych biegunach nerek. Gonady to jajniki w miednicy u kobiet i jądra w mosznie u mężczyzn.

23.Jak działają hormony? Komórki docelowe i receptory, hormony steroidowe i niesteroidowe

Hormon dociera z krwią do całego organizmu, ale działa tylko na komórki docelowe - takie, które mają receptor, czyli białko rozpoznające ten hormon. Hormony steroidowe (np. kortyzol, testosteron, estrogeny) powstają z cholesterolu i rozpuszczają się w tłuszczach, więc przenikają przez błonę komórkową i łączą się z receptorem wewnątrz komórki; wpływają na pracę genów. Hormony niesteroidowe - peptydowe (np. insulina, hormon wzrostu) i pochodne aminokwasów (np. adrenalina) - zwykle łączą się z receptorem w błonie komórkowej, co uruchamia w komórce szybką reakcję.

24.Podwzgórze i przysadka - nadrzędne gruczoły układu hormonalnego

Podwzgórze to część mózgu, która łączy układ nerwowy z hormonalnym: odbiera informacje z organizmu i swoimi hormonami pobudza lub hamuje przysadkę. Przedni płat przysadki wydziela m.in. hormon wzrostu, TSH (pobudza tarczycę), ACTH (pobudza korę nadnerczy), prolaktynę (pobudza wytwarzanie mleka) oraz hormony pobudzające jajniki i jądra. Tylny płat przysadki uwalnia dwa hormony wytworzone w podwzgórzu: wazopresynę, która zmniejsza utratę wody z moczem, i oksytocynę, która wywołuje skurcze macicy podczas porodu i wypływ mleka.

25.Oś podwzgórze - przysadka - gruczoł i sprzężenie zwrotne ujemne

Oś to łańcuch poleceń: podwzgórze wydziela hormon pobudzający przysadkę, przysadka - hormon pobudzający gruczoł podległy, a ten - własny hormon. Przykład: podwzgórze - przysadka (TSH) - tarczyca (tyroksyna). Sprzężenie zwrotne ujemne polega na tym, że końcowy hormon hamuje ogniwa, które go wywołały: gdy stężenie tyroksyny we krwi rośnie, podwzgórze i przysadka wydzielają mniej swoich hormonów i tarczyca zwalnia; gdy spada - hamowanie słabnie i tarczyca przyspiesza. Podobnie regulowane są kora nadnerczy (ACTH - kortyzol) oraz jajniki i jądra.

26.Hormon wzrostu - karłowatość i gigantyzm

Hormon wzrostu wydziela przedni płat przysadki. Pobudza wzrost kości na długość, rozwój mięśni i wytwarzanie białek; najwięcej wydziela się go podczas snu. Niedobór hormonu wzrostu w dzieciństwie prowadzi do karłowatości przysadkowej: bardzo niskiego wzrostu przy prawidłowych proporcjach ciała i prawidłowym rozwoju umysłowym. Nadmiar w dzieciństwie powoduje gigantyzm, czyli nadmiernie wysoki wzrost. Nadmiar u dorosłych, u których kości nie rosną już na długość, wywołuje akromegalię - powiększenie dłoni, stóp i żuchwy. Zaburzenia wzrostu rozpoznaje i leczy lekarz endokrynolog.

27.Tarczyca i tyroksyna - niedoczynność i nadczynność tarczycy

Tarczyca wytwarza tyroksynę - zawierający jod hormon, który przyspiesza przemianę materii, zwiększa wytwarzanie ciepła i jest potrzebny do wzrostu oraz rozwoju układu nerwowego. Niedoczynność tarczycy (za mało hormonów) spowalnia metabolizm: pojawiają się senność, zmęczenie, uczucie zimna, przyrost masy ciała, wolne tętno. Nadczynność (za dużo hormonów) go przyspiesza: typowe są chudnięcie mimo apetytu, uczucie gorąca, potliwość, szybkie tętno, nerwowość, drżenie rąk. Niedobór jodu w diecie może prowadzić do powiększenia tarczycy (wola). Leczenie prowadzi lekarz.

28.Regulacja stężenia wapnia we krwi - kalcytonina i parathormon

Wapń buduje kości i zęby, jest też potrzebny do skurczu mięśni, przewodzenia impulsów nerwowych i krzepnięcia krwi. Jego stężenie we krwi regulują dwa hormony o działaniu przeciwstawnym (antagonistycznym). Kalcytonina z tarczycy wydziela się, gdy wapnia we krwi jest za dużo: hamuje uwalnianie wapnia z kości i sprzyja jego odkładaniu w kościach, więc obniża stężenie. Parathormon z przytarczyc wydziela się, gdy wapnia jest za mało: uwalnia wapń z kości, ogranicza jego utratę z moczem i pośrednio zwiększa wchłanianie w jelicie, więc podnosi stężenie.

29.Regulacja stężenia glukozy we krwi - insulina i glukagon

Oba hormony wytwarza trzustka, w skupiskach komórek zwanych wyspami trzustkowymi. Insulina wydziela się po posiłku, gdy stężenie glukozy rośnie: sprawia, że komórki pobierają glukozę z krwi, a wątroba i mięśnie magazynują ją jako glikogen - stężenie glukozy spada. Glukagon wydziela się, gdy stężenie glukozy spada, np. między posiłkami lub podczas wysiłku: pobudza wątrobę do rozkładu glikogenu i uwalniania glukozy do krwi - stężenie rośnie. Takie przeciwstawne działanie dwóch hormonów to antagonizm; dzięki niemu stężenie glukozy waha się w wąskich granicach.

30.Cukrzyca typu 1 i typu 2

Cukrzyca to choroba, w której stężenie glukozy we krwi jest przewlekle za wysokie. W cukrzycy typu 1 układ odpornościowy niszczy komórki trzustki wytwarzające insulinę, więc insuliny brakuje; choroba zwykle zaczyna się w dzieciństwie lub młodości, nie wynika ze stylu życia i wymaga stałego podawania insuliny według zaleceń lekarza. W cukrzycy typu 2 komórki słabo reagują na insulinę (insulinooporność); sprzyjają jej nadwaga i mała aktywność fizyczna, a zdrowa dieta i ruch mogą zapobiec jej rozwojowi lub go spowolnić. Częste objawy: silne pragnienie, częste oddawanie moczu, zmęczenie.

31.Nadnercza - adrenalina, kortyzol i aldosteron

Nadnercza składają się z rdzenia i kory. Rdzeń wydziela adrenalinę - hormon szybkiej mobilizacji: przyspiesza pracę serca i oddech, podnosi ciśnienie krwi, rozszerza oskrzela i zwiększa stężenie glukozy we krwi. Kora wytwarza hormony steroidowe. Kortyzol, wydzielany pod wpływem ACTH z przysadki, podnosi stężenie glukozy we krwi oraz hamuje reakcje zapalne i odpornościowe. Aldosteron działa na nerki: zatrzymuje w organizmie sód, a wraz z nim wodę, dzięki czemu pomaga utrzymać objętość i ciśnienie krwi.

32.Hormony a stres - faza alarmowa, stres krótkotrwały i przewlekły

Stres to reakcja organizmu na wymagającą lub groźną sytuację. W fazie alarmowej podwzgórze przez układ nerwowy pobudza rdzeń nadnerczy i w kilka sekund do krwi trafia adrenalina - organizm jest gotowy do walki lub ucieczki. Gdy stres trwa dłużej, działa oś podwzgórze - przysadka - kora nadnerczy: rośnie wydzielanie kortyzolu, który zapewnia stały dopływ glukozy. Stres krótkotrwały mobilizuje i pomaga sprostać zadaniu. Stres przewlekły, z długo podwyższonym stężeniem kortyzolu, osłabia odporność, zaburza sen i koncentrację, może też powodować bóle brzucha i głowy.

33.Hormony płciowe - testosteron, estrogeny i progesteron

Jądra wytwarzają testosteron: odpowiada on za rozwój męskich narządów płciowych, cechy płciowe pojawiające się w okresie dojrzewania (zarost, obniżenie głosu, większa masa mięśni) i wytwarzanie plemników. Jajniki wytwarzają estrogeny i progesteron. Estrogeny warunkują rozwój żeńskich cech płciowych i odbudowę błony śluzowej macicy w pierwszej części cyklu miesiączkowego. Progesteron przygotowuje błonę śluzową macicy na przyjęcie zarodka i podtrzymuje ciążę. Wszystkie te hormony są steroidami, a ich wydzielaniem kierują podwzgórze i przysadka.

34.Hormony tkankowe (gastryna, erytropoetyna, histamina) oraz hormony głodu i sytości (grelina, leptyna)

Hormony tkankowe wytwarzają nie gruczoły dokrewne, lecz komórki rozproszone w różnych narządach. Gastryna powstaje w błonie śluzowej żołądka i pobudza wydzielanie soku żołądkowego. Erytropoetyna powstaje głównie w nerkach przy niedoborze tlenu i pobudza szpik kostny do wytwarzania krwinek czerwonych. Histamina z komórek tucznych rozszerza naczynia włosowate i zwiększa ich przepuszczalność. Grelina z pustego żołądka nasila uczucie głodu, a leptyna z tkanki tłuszczowej daje sygnał sytości - obie działają na podwzgórze.

35.Mikrobiota jelitowa a dojrzewanie układu odpornościowego

Mikrobiota jelitowa to ogół drobnoustrojów, głównie bakterii, zasiedlających jelita; jej tworzenie zaczyna się w czasie porodu. W pierwszych latach życia kontakt z tymi drobnoustrojami „trenuje” układ odpornościowy: pobudza rozwój tkanki limfatycznej jelit i uczy komórki odpornościowe tolerancji, czyli niereagowania na nieszkodliwe bakterie i składniki pokarmu, a reagowania na drobnoustroje chorobotwórcze. U zwierząt laboratoryjnych hodowanych bez drobnoustrojów tkanka limfatyczna jelit jest słabo rozwinięta. Na skład mikrobioty dziecka wpływają m.in. sposób porodu, karmienie i antybiotyki.

36.Bariera jelitowa

Bariera jelitowa oddziela zawartość jelita od wnętrza organizmu: przepuszcza wodę i składniki odżywcze, a zatrzymuje drobnoustroje i toksyny. Tworzą ją: warstwa śluzu, jednowarstwowy nabłonek, którego komórki są spięte połączeniami zamykającymi (ścisłymi), komórki odpornościowe leżące pod nabłonkiem oraz przeciwciała wydzielane do śluzu. Do bariery zalicza się też mikrobiotę: konkuruje ona z chorobotwórczymi drobnoustrojami o miejsce i pokarm, a z błonnika wytwarza krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, którymi odżywiają się komórki nabłonka jelita grubego.

37.Tkanka limfatyczna jelit

W ścianie jelit znajduje się jedno z największych skupisk komórek odpornościowych w organizmie - tkanka limfatyczna związana z jelitem (skrót GALT). Tworzą ją m.in. grudki chłonne rozsiane w błonie śluzowej, ich większe skupiska w jelicie cienkim zwane kępkami Peyera oraz tkanka limfatyczna wyrostka robaczkowego. Komórki tej tkanki stale pobierają „próbki” antygenów z jelita. Limfocyty B wytwarzają tu przeciwciała, które przechodzą do śluzu i wiążą drobnoustroje, zanim te dotrą do nabłonka. Tkanka limfatyczna jelit musi odróżniać zagrożenie od pokarmu i pożytecznych bakterii.

38.Dysbioza a alergie i choroby autoimmunologiczne

Dysbioza to zaburzenie składu mikrobioty: zwykle spadek jej różnorodności i liczby pożytecznych bakterii. Sprzyjają jej m.in. antybiotyki (dlatego stosuje się je tylko z zalecenia lekarza) i dieta uboga w błonnik, a według badań także przewlekły stres. Badania wskazują na związek dysbiozy z alergiami i niektórymi chorobami autoimmunologicznymi, np. celiakią czy cukrzycą typu 1 - być może dlatego, że układ odpornościowy gorzej uczy się wtedy tolerancji. Taki związek nie dowodzi jednak, że dysbioza jest przyczyną tych chorób: może być także ich skutkiem. Sprawa jest nadal badana.

39.Mikrobiota a hormony - tarczyca, głód i sytość

Jelita i układ hormonalny wpływają na siebie nawzajem. Tarczyca do wytwarzania hormonów potrzebuje jodu, a jej praca zależy też od innych pierwiastków, m.in. selenu i żelaza - wchłaniają się one w jelicie, a badania wskazują, że mikrobiota może na to wchłanianie wpływać. U osób z chorobami tarczycy, np. chorobą Hashimoto, obserwowano inny skład mikrobioty niż u zdrowych, lecz nie wiadomo, co jest przyczyną, a co skutkiem. Produkty bakterii jelitowych mogą też wpływać na wydzielanie hormonów jelitowych regulujących apetyt. To kierunek badań, a nie gotowa metoda leczenia.

40.Oś jelita - mózg, serotonina i wpływ stresu na jelita

Oś jelita - mózg to dwukierunkowa łączność między przewodem pokarmowym a mózgiem. Sygnały biegną nerwami (głównie nerwem błędnym), z krwią (hormony, substancje wytwarzane przez bakterie) i za pośrednictwem komórek odpornościowych. Serotonina to substancja sygnałowa: w mózgu wpływa m.in. na nastrój i sen, ale większość serotoniny organizmu powstaje w jelicie, gdzie reguluje jego ruchy; badania wskazują, że bakterie jelitowe mogą wpływać na jej wytwarzanie. Stres zmienia ruchy jelit i wydzielanie soków trawiennych, a przewlekły może osłabiać barierę jelitową i zmieniać skład mikrobioty.