Biologian käsitteitä – 1. kanadalainen painos

Endokriiniset rauhaset

Endokriiniset rauhaset erittävät hormoneja ympäröivään interstitiaaliseen nesteeseen; nämä hormonit diffundoituvat sen jälkeen vereen ja kulkeutuvat elimistön sisällä oleviin eri elimiin ja kudoksiin. Hormonaalisiin rauhasiin kuuluvat aivolisäke, kilpirauhanen, lisäkilpirauhanen, lisämunuaiset, sukurauhaset, käpyrauhanen ja haima.

Aivolisäke, jota joskus kutsutaan hypofyysirauhaseksi, sijaitsee aivojen tyvessä (kuva 11.23 a). Se on kiinnittynyt hypotalamukseen. Takalohko varastoi ja vapauttaa hypotalamuksen tuottamaa oksitosiinia ja antidiureettista hormonia. Etulohko vastaa hypotalamuksen tuottamiin hormoneihin tuottamalla omia hormonejaan, joista useimmat säätelevät muita hormoneja tuottavia rauhasia.

Aivolisäkkeen etulohko tuottaa kuutta hormonia: kasvuhormonia, prolaktiinia, kilpirauhasta stimuloivaa hormonia, lisämunuaiskortikotrooppista hormonia, follikkelia stimuloivaa hormonia ja luteinisoivaa hormonia. Kasvuhormoni stimuloi solujen toimintaa, kuten proteiinisynteesiä, joka edistää kasvua. Prolaktiini stimuloi maidon tuotantoa maitorauhasissa. Muut aivolisäkkeen tuottamat hormonit säätelevät muiden endokriinisten kudosten hormonituotantoa (taulukko 11.1). Aivolisäkkeen takaosa eroaa rakenteeltaan merkittävästi aivolisäkkeen etuosasta. Se on aivojen osa, joka ulottuu hypotalamuksesta alaspäin, ja se sisältää enimmäkseen hermosäikeitä, jotka ulottuvat hypotalamuksesta posterioriseen aivolisäkkeeseen.

Kilpirauhanen sijaitsee kaulassa, hieman kurkunpään alapuolella ja henkitorven edessä (kuva 11.23 b). Se on perhosen muotoinen rauhanen, jonka kaksi lohkoa ovat yhteydessä toisiinsa. Kilpirauhasen follikkelisolut syntetisoivat hormonia tyroksiinia, joka tunnetaan myös nimellä T4, koska se sisältää neljä jodiatomia, ja trijodityroniinia, joka tunnetaan myös nimellä T3, koska se sisältää kolme jodiatomia. Kilpirauhanen vapauttaa T3:a ja T4:ää vastauksena aivolisäkkeen etulohkon tuottamaan kilpirauhasta stimuloivaan hormoniin, ja sekä T3:lla että T4:llä on se vaikutus, että ne stimuloivat elimistön aineenvaihduntaa ja lisäävät energian käyttöä. Kilpirauhanen tuottaa myös kolmatta hormonia, kalsitoniinia. Kalsitoniinia vapautuu vastauksena veren nouseviin kalsiumionipitoisuuksiin, ja sillä on näitä pitoisuuksia alentava vaikutus.

Useimmilla ihmisillä on neljä lisäkilpirauhasta; määrä voi kuitenkin vaihdella kahdesta kuuteen. Nämä rauhaset sijaitsevat kilpirauhasen takapinnalla (kuva 11.23 b).

Kilpirauhaset tuottavat parathormonia. Lisäkilpirauhashormoni nostaa veren kalsiumpitoisuutta, kun kalsiumionipitoisuudet laskevat alle normaalin.

Lisämunuaiset sijaitsevat kummankin munuaisen päällä (kuva 11.23 c). Lisämunuaiset koostuvat ulommasta lisämunuaiskuoresta ja sisemmästä lisämunuaisytimestä. Nämä alueet erittävät erilaisia hormoneja.

Munuaiskuori tuottaa mineralokortikoideja, glukokortikoideja ja androgeeneja. Tärkein mineralokortikoidi on aldosteroni, joka säätelee ionien pitoisuutta virtsassa, hiessä ja syljessä. Aldosteronin vapautumista lisämunuaiskuoresta stimuloi veren natriumionipitoisuuden, veren tilavuuden tai verenpaineen lasku tai veren kaliumpitoisuuden nousu. Glukokortikoidit ylläpitävät asianmukaisia veren glukoosipitoisuuksia aterioiden välillä. Ne säätelevät myös stressireaktiota lisäämällä glukoosin synteesiä rasvoista ja proteiineista ja ovat vuorovaikutuksessa adrenaliinin kanssa aiheuttaen verisuonten supistumista. Androgeenit ovat sukupuolihormoneja, joita lisämunuaiskuori tuottaa pieniä määriä. Ne eivät yleensä vaikuta sukupuoliominaisuuksiin, ja ne voivat täydentää sukurauhasista vapautuvia sukupuolihormoneja. Lisämunuaiskuori sisältää kahdenlaisia erittäviä soluja: toinen tuottaa adrenaliinia (adrenaliini) ja toinen noradrenaliinia (noradrenaliini). Adrenaliini ja noradrenaliini aiheuttavat välittömiä, lyhytaikaisia muutoksia vasteena stressitekijöihin ja saavat aikaan niin sanotun taistele tai pakene -reaktion. Reaktioihin kuuluvat sydämen sykkeen, hengitystaajuuden, sydänlihaksen supistumisen ja veren glukoosipitoisuuden lisääntyminen. Ne myös kiihdyttävät glukoosin hajoamista luurankolihaksissa ja rasvakudokseen varastoituneiden rasvojen hajoamista ja ohjaavat verenkiertoa luurankolihaksiin ja pois iholta ja sisäelimistä. Epinefriinin ja noradrenaliinin vapautumista stimuloivat hypotalamuksesta peräisin olevat sympaattisen hermoston hermoimpulssit.

Haima on pitkänomainen elin, joka sijaitsee mahalaukun ja ohutsuolen proksimaalisen osan välissä (kuva 11.23 d). Se sisältää sekä eksokriinisiä soluja, jotka erittävät ruoansulatusentsyymejä, että endokriinisiä soluja, jotka vapauttavat hormoneja.

Haiman endokriiniset solut muodostavat klustereita, joita kutsutaan haiman saarekkeiksi tai Langerhansin saarekkeiksi. Kunkin haiman saarekkeen solutyyppeihin kuuluvat alfasolut, jotka tuottavat glukagonihormonia, ja beetasolut, jotka tuottavat insuliinihormonia. Nämä hormonit säätelevät veren glukoosipitoisuutta. Alfasolut vapauttavat glukagonia, kun veren glukoosipitoisuus laskee. Kun verensokeritaso nousee, beetasolut vapauttavat insuliinia. Glukagoni saa aikaan glukoosin vapautumisen vereen maksasta, ja insuliini helpottaa glukoosin ottamista elimistön soluihin.

Sukurauhaset – miehen kivekset ja naisen munasarjat – tuottavat steroidihormoneja. Kivekset tuottavat androgeeneja, joista testosteroni on merkittävin, jotka mahdollistavat toissijaisten sukupuoliominaisuuksien kehittymisen ja siittiöiden tuotannon. Munasarjat tuottavat estrogeenia ja progesteronia, jotka aiheuttavat toissijaisia sukupuoliominaisuuksia, säätelevät munasolujen tuotantoa, kontrolloivat raskautta ja valmistavat elimistöä synnytykseen.

On olemassa useita elimiä, joiden ensisijaiset toiminnot eivät ole hormonaalisia, mutta joilla on myös hormonaalisia toimintoja. Näitä ovat sydän, munuaiset, suolet, kateenkorva ja rasvakudos. Sydämessä on eteisten seinämissä endokriinisiä soluja, jotka vapauttavat hormonia vastauksena lisääntyneeseen veren tilavuuteen. Se aiheuttaa veritilavuuden ja verenpaineen pienenemistä ja vähentää veren Na+ -pitoisuutta.

Ruokatorvi tuottaa useita hormoneja, jotka auttavat ruoansulatusta. Endokriiniset solut sijaitsevat ruoansulatuskanavan limakalvolla koko mahalaukussa ja ohutsuolessa. Ne laukaisevat mahanesteiden vapautumisen, jotka auttavat hajottamaan ja sulattamaan ruokaa ruoansulatuskanavassa.

Munuaisilla on myös hormonaalista toimintaa. Kaksi näistä hormoneista säätelee ionipitoisuuksia ja veren tilavuutta tai painetta. Erytropoietiinia (EPO) vapautuu munuaisista vastauksena alhaiseen happipitoisuuteen. EPO käynnistää punasolujen muodostumisen luuytimessä. Urheilijat ovat käyttäneet EPO:ta suorituskyvyn parantamiseksi. EPO-dopingilla on kuitenkin riskinsä, sillä se sakeuttaa verta ja lisää sydämen rasitusta; se lisää myös verihyytymien ja siten sydänkohtausten ja aivohalvausten riskiä.

Kateenkorva sijaitsee rintalastan takana. Kateenkorva tuottaa tymosiiniksi kutsuttuja hormoneja, jotka edistävät imeväisten immuunivasteen kehittymistä. Rasvakudos eli rasvakudos tuottaa leptiini-hormonia vasteena ruoan saannille. Leptiini saa aikaan kylläisyyden tunteen syömisen jälkeen, mikä vähentää tarvetta syödä lisää.

.