Látkové riadenie činnosti organizmu

Látkové riadenie činnosti organizmu je fylogeneticky staršie ako nervové riadenie. Uskutočňuje sa prostredníctvom hormónov, ktoré sú nositeľmi chemickej informácie. Majú len riadiace účinky, nie sú teda ani zdrojom energie, ani stavebnou súčasťou živej hmoty. Tvoria sa v špeciálnych tkanivách, odtiaľ ich rozváža krv. Pôsobia len na bunky svojich cieľových tkanív a orgánov. Tieto bunky majú špecifické molekulové štruktúry - receptory, ktoré viažu len určitý im zodpovedajúci hormón.

Hormóny delíme na žľazové a tkanivové. Žľazové hormóny sa produkujú v špeciálnych orgánoch - žľazách s vnútornou sekréciou (endokrinných). Tzv. tkanivové hormóny vytvárajú bunky alebo skupiny buniek v orgánoch, ktoré majú inú ako vnútorne sekretorickú funkciu. Medzi ne patria napr. hormóny, ktoré sa vytvárajú v sliznici žalúdka alebo tenkého čreva, ktoré ovplyvňujú funkcie častí tráviacej sústavy, látky, ktoré sa uvoľňujú na nervových zakončeniach, mnoho peptidov vytváraných v mozgu a iné.

Hormóny delíme podľa účinku:

hormóny riadiace premenu živín:

inzulín, glukagón, tyroxín, rastový hormón, glukokortikoidy

hormóny riadiace premenu anorganických látok a vody:
mineralokortikoidy, antidiuretický hormón, parathormón, tyreokalcitonín

hormóny sympatiko-adrenálneho komplexu:
adrenalín, noradrenalín
glandotropné hormóny hypotalamo-hypofýzového komplexu:
rastový hormón, adrenokortikotropný, tyreotropný, folikulostimulačný, luteinizačný, prolaktín, oxytocín

pohlavné hormóny:
estrogén, progesterón, testosterón, choriongonadotropín
Žľazy s vnútornou sekréciou:

adenohypofýza:

rastový hormón, prolaktín, adrenokortikotropný, tyreotropný, folikulostimulačný, luteinizačný hormón

neurohypofýza:
antidiuretický hormón, oxytocín, spúšťacie a tlmiace hormóny

štítna žľaza:
tyroxín, tyreokalcitonín
detská žľaza (thymus)

prištítne telieska:
parathormón
podžalúdková žľaza (pankreas):
inzulín, glukagón

kôra nadobličiek:
glukokortikoidy, mineralokortikoidy
dreň nadobličiek:
adrenalín, noradrenalín

vaječníky:
estrogén, progesterón

placenta:
choriongonadotropín, estrogén, progesterón

semenníky:

testosterón

Podmozgová žľaza

Podmozgová žľaza - hypofýza - je malé oválne teliesko (asi 1 cm) uložené na lebečnej spodine. Obidva jej laloky sú vývojovo, štruktúrne aj funkčne od seba odlišné.

Predný lalok hypofýzy

Predný lalok hypofýzy - adenohypofýza - je pravou žľazou s vnútornou sekréciou. Vylučuje šesť dôležitých hormónov, z ktorých väčšina riadi činnosť ostatných žliaz s vnútornou sekréciou. Preto má adenohypofýza ústredné postavenie v hormonálnych reguláciách. Sama podlieha riadiacemu vplyvu hypotalamu (podlôžko - súčasť medzimozgu), v ktorého tesnej blízkosti sa nachádza a s ktorým je spojená krvnými cievami. V hypotalame sa tvoria regulačné hormóny, ktoré sa krvou dostávajú do adenohypofýzy a tam ovplyvňujú tvorbu a uvoľňovanie jej hormónov. Na hypotalamus pôsobia zasa vplyvy z ostatných oblastí mozgu. Tak je sprostredkované pôsobenie ústrednej nervovej sústavy na žľazy s vnútornou sekréciou.

Medzi hormóny adenohypofýzy patrí rastový hormón (somatotropný hormón, STH), ktorý podporuje súmerný rast kostry a mäkkých orgánov, čo súvisí s jeho metabolickými účinkami (zvyšuje tvorbu bielkovín). Nadbytok rastového hormónu v mladosti spôsobuje nadmerný vzrast - gigantizmus. Naopak pri jeho nedostatku vzniká trpasličí vzrast - nanizmus.

Prolaktín vyvoláva u ženy na konci gravidity rozvoj buniek mliečnej žľazy a vylučovanie mlieka.

Adrenokortikotropný hormón riadi činnosť kôry nadobličiek, najmä sekréciu glukokortikoidov.

Tyreotropný hormón riadi činnosť štítnej žľazy.

Folikulostimulačný a luteinizačný hormón riadia funkciu vaječníkov a semenníkov. Účinkom týchto hormónov dozrievajú vo vaječníkoch ženy folikuly, dochádza k vyplaveniu vajíčka a k vytvoreniu žltého telieska, u muža dozrievajú spermie a nastáva sekrécia mužského pohlavného hormónu - testosterónu.

Zadný lalok hypofýzy

Zadný lalok hypofýzy - neurohypofýza - nie je pravá žľaza s vnútornou sekréciou. Obidva jej hormóny sa tvoria v hypotalame a do neurohypofýzy sa dostávajú nervovými vláknami. V neurohypofýze sa ukladajú a z nej sa dostávajú do krvi.

Antidiuretický hormón riadi hospodárenie s vodou. Vylučuje sa ho viac, keď má organizmus nedostatok vody. Antidiuretický hormón potom zvýši v obličkových kanálikoch spätné vstrebávanie vody do krvi. Moču je málo a má väčšiu hustotu. Hormón teda pôsobí proti vylučovaniu vody močom. Po vypití väčšieho množstva vody prebiehajú opačné deje, sekrécia hormónu sa utlmí a nadbytok vody sa obličkami vylúči.

Druhým hormónom neurohypofýzy je oxytocín, ktorého účinky sa zistili len u žien. Podnecuje sťahy svalov maternice, čo je dôležité pri pôrode, a sťahy svalových buniek v mliečnej žľaze, a tak vystrekovanie mlieka do vývodov, čo má význam pri dojčení.

Štítna žľaza

Štítna žľaza sa skladá z dvoch lalokov priložených k hrtanu a začiatku priedušnice. Produkuje hormóny, najmä tyroxín, ktoré vo svojej molekuly obsahujú jód. Tyroxín je nevyhnutný pre normálny priebeh premeny látok. Povzbudzuje celkovú premenu živín, zvyšuje spotrebu kyslíka a tvorbu tepla v tkanivách. V skorých vývinových štádiách má aj rastové účinky. Činnosť štítnej žľazy je riadená z predného laloka hypofýzy. Silným podnetom pre vylučovanie tyroxínu je chlad.

Nedostatok jódu vo vode a v potrave má za následok zníženú tvorbu hormónov štítnej žľazy a prejavy ich nedostatku. Preto sa kuchynská soľ jodizuje. Nedostatočná činnosť štítnej žľazy u novorodencov a malých detí spôsobuje oneskorenie telesného a duševného vývinu, až kretenizmus. U dospelého človeka sa prejaví znížením premeny látok, útlmom mnohých telesných funkcií. Nadmerná sekrečná činnosť štítnej žľazy vedie k opačným prejavom: dráždivosť, nepokoj, zrýchlenie srdcovej činnosti, chudnutie a pod. Nadbytkom tyroxínu vzniká hypertyreóza - Basedova choroba - prejavujúca sa navonok zväčšenou štítnou žľazou a vystúpenými očnými guľami.

V štítnej žľaze sa taktiež produkuje tyreokalcitonín, ktorý má opačné účinky ako parathormón, produkovaný prištítnymi telieskami.

Prištítne telieska

Prištítne telieska sú malé oválne útvary, zvyčajne štyri, uložené na zadnej strane štítnej žľazy. Vytvárajú parathormón, ktorý riadi premenu vápnika v organizme. Prejavuje sa to najmä udržiavaním stálej hladiny vápnika v krvi a v mimobunkovej tekutine. Parathormón podnecuje podľa potreby uvoľňovanie vápnika z kostí. Vylučovanie parathormónu je riadené hladinou vápnika v krvi (spätná väzba).

Podžalúdková žľaza

Podžalúdková žľaza (pankreas) je jednou z najväčších žliaz v tele. Okrem vytvárania pankreatickej šťavy, ktorá pôsobí ako tráviaca šťava v tenkom čreve, má aj endokrinnú funkciu. V Langerhansových ostrovčekoch sa produkujú inzulín a glukagón. Inzulín pôsobí na prenikanie glukózy do buniek, a tým zvyšuje jej zužitkovanie a znižuje jej hladinu v krvi. Stupňuje vytváranie tukov zo sacharidov a podporuje tvorbu bielkovín.

Nedostatok inzulínu alebo porušenie jeho účinku na bunky zapríčiňuje cukrovku (diabetes mellitus). Je to vážne ochorenie charakterizované celkovou poruchou látkovej premeny. Pri neliečení cukrovka zapríčiňuje postupne také zmeny vnútorného prostredia, ktoré môžu zapríčiniť smrť. K príznakom cukrovky patrí vysoká hladina glukózy v krvi a jej výskyt v moči. Cukrovka sa lieči najmä diétou a podľa typu a stupňa ochorenia pravidelným podávaním inzulínu alebo špeciálnych liekov. Cukrovka je pomerne časté ochorenie, je ňou postihnutých asi 2% ľudí. U tučných ľudí je úmrtnosť na cukrovku 6-krát väčšia ako u ostatných.

Glukagón pôsobí opačne ako inzulín, t.j. zvyšuje hladinu glukózy v krvi. Na rozdiel od inzulínu nie je pre život nevyhnutný.

Nadobličky

Nadobličky sú párové žľazy uložené na hornom póle obličiek. Majú dve časti, kôru a dreň, ktorých vývojový pôvod je odlišný a vylučujú svoje vlastné hormóny.

Kôra nadobličiek

Bunky kôry nadobličiek produkujú dve skupiny hormónov: glukokortikoidy (najmä kortizol) a mineralokortikoidy (aldosterón).

Aldosterón riadi hospodárenie s minerálnymi látkami, a to so sodíkom a draslíkom. Podnecuje zadržiavanie sodíka v organizme (obmedzuje jeho straty, najmä obličkami) a zvyšuje vylučovanie draslíka. Aldosterón je pre život nevyhnutný. Jeho sekrécia je riadená priamo obsahom sodíka v tele.

Akútny nedostatok mineralokortikoidov vedie k stratám sodíka, a tým aj vody z organizmu. Postupne nastáva rozvrat vnútorného prostredia, ktorý má za následok poruchy telesných funkcií a napokon aj smrť.

Glukokortikoidy - kortizol - majú širší rozsah pôsobenia. Zasahujú do premeny živín, najmä bielkovín a tukov. Zvyšujú rozpad bielkovín a zo zásobární uvoľňujú tuky. Tým mobilizujú vnútorné rezervy zdrojov energie a udržujú hladinu glukózy najmä v situáciách, keď sú na organizmus kladené zvýšené nároky. Vo väčších dávkach tlmia zápalové a alergické procesy, čo sa využíva pri liečbe.

Sekrécia glukokortikoidov je riadená z medzimozgu cez predný lalok hypofýzy.

Dreň nadobličiek

Dreň nadobličiek je vlastne prispôsobené nervové tkanivo a produkuje adrenalín a noradrenalín. Obidva tieto hormóny povzbudzujú činnosť obehovej sústavy. Menia priesvitnosť ciev a zvyšujú činnosť srdca. Zväčšujú prietok krvi činnými svalmi, v iných oblastiach väčšinou cievy zužujú. Rozširujú priedušky ochabnutím hladkých svalov v ich stenách. Pôsobia aj na premenu látok. Zvyšujú hladinu krvného cukru a rozklad tukov v tukovom tkanive. Uvoľnené látky môžu byť zdrojom energie. Činnosť drene nadobličiek je riadená sympatickými nervami.

Hormóny drene nadobličiek a glukokortikoidy zvyšujú odolnosť organizmu proti stresu, čo vyplýva z ich účinkov: mobilizujú zdroje energie, povzbudzujú obehovú sústavu, zlepšujú dýchanie, povzbudzujú aj činnosť mozgu. Stres je záťaž organizmu, ktorá môže byť spôsobená najrozličnejšími podnetmi a procesmi. Je to napr. poranenie, chirurgický zákrok, infekcia, pracovné preťaženie fyzické alebo psychické a pod.