Gruczoły dokrewne i hormony człowieka

Układ dokrewny to zespół gruczołów i komórek wydzielających hormony bezpośrednio do krwi. W przeciwieństwie do gruczołów zewnątrzwydzielniczych nie mają one przewodów wyprowadzających. Hormony docierają z krwią do wielu tkanek, ale działają tylko na narządy docelowe, których komórki mają odpowiednie receptory.

Działanie hormonów jest zwykle wolniejsze niż działanie impulsów nerwowych, ale często dłużej się utrzymuje. Dzięki temu organizm może regulować wzrost, rozwój, przemianę materii, gospodarkę wodno-mineralną, rozmnażanie i reakcję na stres.

W organizmie człowieka regulacja nerwowa i hormonalna ściśle ze sobą współpracują. Szczególną rolę pełni podwzgórze, które łączy układ nerwowy z dokrewnym i kontroluje czynność przysadki mózgowej.

Podwzgórze wydziela substancje regulujące pracę przysadki i jest nadrzędnym ośrodkiem koordynującym wiele procesów hormonalnych. Syntetyzuje też wazopresynę i oksytocynę, które są następnie uwalniane z tylnego płata przysadki.

Przysadka mózgowa jest nazywana nadrzędnym gruczołem dokrewnym, ponieważ wpływa na czynność innych gruczołów. Wydziela m.in. TSH, które pobudza tarczycę, oraz hormony związane z rozrodem i wzrostem organizmu. Hormon wzrostu warunkuje prawidłowe wzrastanie, a prolaktyna pobudza wytwarzanie mleka po porodzie.

Wazopresyna zwiększa wchłanianie zwrotne wody w nerkach, więc ogranicza ilość wydalanego moczu i uczestniczy w utrzymaniu odpowiedniej objętości płynów ustrojowych. Oksytocyna wywołuje skurcze macicy podczas porodu i ułatwia wypływ mleka z gruczołów mlekowych.

W regulacji hormonalnej bardzo ważne jest sprzężenie zwrotne ujemne. Oznacza ono, że jeśli stężenie hormonu lub efekt jego działania jest zbyt duży, dalsze wydzielanie zostaje zahamowane. Taki mechanizm pomaga zachować homeostazę.

Tarczyca leży w przedniej części szyi i wydziela tyroksynę oraz trijodotyroninę. Hormony te zwiększają tempo przemian metabolicznych, wpływają na wzrost i rozwój oraz na pracę wielu narządów. Do ich wytwarzania niezbędny jest jod.

Tarczyca wydziela także kalcytoninę, która obniża stężenie jonów wapnia we krwi, sprzyjając odkładaniu wapnia w kościach. Funkcja ta jest ważna dla utrzymania równowagi gospodarki mineralnej.

Przy tarczycy znajdują się przytarczyce, które wydzielają parathormon. Hormon ten podwyższa stężenie wapnia we krwi. Oznacza to, że kalcytonina i parathormon działają wobec siebie antagonistycznie.

Trzustka jest narządem o podwójnej funkcji. Jako gruczoł zewnątrzwydzielniczy produkuje sok trzustkowy, a jako gruczoł dokrewny, dzięki wyspom trzustkowym, wydziela insulinę i glukagon.

Insulina obniża stężenie glukozy we krwi. Ułatwia pobieranie glukozy przez komórki i sprzyja odkładaniu jej zapasu w postaci glikogenu. Jest wydzielana wtedy, gdy poziom glukozy po posiłku wzrasta.

Glukagon działa przeciwnie: podwyższa stężenie glukozy we krwi, między innymi przez pobudzanie glikogenolizy, czyli rozpadu glikogenu, głównie w wątrobie. Dzięki temu organizm może utrzymywać względnie stały poziom glukozy także między posiłkami.

Insulina i glukagon są klasycznym przykładem antagonizmu hormonów. Ich przeciwstawne działanie zapobiega zarówno zbyt dużemu wzrostowi, jak i spadkowi glikemii.

Nadnercza to parzyste gruczoły położone nad nerkami. Składają się z kory nadnerczy i rdzenia nadnerczy, a każda z tych części wydziela inne hormony.

Rdzeń nadnerczy produkuje adrenalinę, która przygotowuje organizm do szybkiego działania. Hormon ten przyspiesza pracę serca, zwiększa ciśnienie krwi i podnosi stężenie glukozy we krwi. Dzięki temu organizm może szybko reagować na zagrożenie.

Kora nadnerczy wydziela między innymi kortyzol i aldosteron. Kortyzol bierze udział w przystosowaniu organizmu do dłużej trwającego stresu oraz wpływa na metabolizm. Aldosteron zwiększa wchłanianie zwrotne sodu i wody w nerkach, dlatego uczestniczy w regulacji gospodarki wodno-mineralnej i ciśnienia krwi.

W pytaniach szkolnych często porównia się rolę adrenaliny i kortyzolu. Adrenalina odpowiada głównie za szybką, alarmową reakcję, a kortyzol za dłuższe dostosowanie organizmu do obciążenia.

Szyszynka wydziela melatoninę, która reguluje rytm dobowy, zwłaszcza sen i czuwanie. Jej wydzielanie jest związane z cyklem światła i ciemności, dlatego pełni ważną rolę w synchronizacji funkcjonowania organizmu z porą dnia.

Gonady, czyli jajniki i jądra, pełnią jednocześnie funkcję rozrodczą i dokrewną. Jajniki wydzielają estrogeny i progesteron. Estrogeny wpływają na rozwój żeńskich cech płciowych i przebieg cyklu menstruacyjnego, natomiast progesteron przygotowuje błonę śluzową macicy do zagnieżdżenia zarodka i pomaga utrzymać ciążę.

Jądra wydzielają testosteron, który odpowiada za rozwój męskich cech płciowych i wspiera spermatogenezę. Hormony płciowe są ważne nie tylko dla rozmnażania, ale także dla dojrzewania i ogólnego funkcjonowania organizmu.

Przy nauce hormonów warto porządkować informacje według schematu: gruczoł – hormon – narząd docelowy – efekt działania. Taki układ ułatwia rozwiązywanie zadań porównawczych i wykrywanie błędnych skojarzeń.

Najczęstsze polecenia dotyczą: rozpoznawania gruczołu na podstawie działania hormonu, wskazywania par hormonów o antagonistycznym działaniu, wyjaśniania mechanizmu sprzężenia zwrotnego ujemnego oraz opisywania roli hormonów w utrzymaniu homeostazy.

Warto umieć łączyć hormony z procesami fizjologicznymi:

• insulina i glukagon regulują stężenie glukozy we krwi,
• kalcytonina i parathormon wpływają na stężenie wapnia,
• wazopresyna uczestniczy w osmoregulacji,
• adrenalina i kortyzol są związane ze stresem,
• melatonina reguluje rytm dobowy,
• estrogeny, progesteron i testosteron odpowiadają za funkcje rozrodcze.

Jeśli w zadaniu pojawia się opis skutku, na przykład wzrost poziomu glukozy, ilości wody zatrzymywanej w organizmie lub stężenia wapnia, należy ustalić, który hormon wywołuje taki efekt i czy istnieje hormon działający przeciwnie.