وظيفة لب الكظر وإفراز الكاتيكولامينات

لب الكظر هو اللب الداخلي للغدة الكظرية ويعمل كجزء متخصص من الجهاز العصبي الودي. تقوم خلاياه الكرومافينية بتصنيع وتخزين وإفراز الكاتيكولامينات، وخاصة الإبينفرين والنورإبينفرين، مباشرة في مجرى الدم، مما يوفر الذراع الهرموني للاستجابة السريعة "للكر والفر".

Definition

وظيفة لب الكظر هي إفراز الكاتيكولامينات (بشكل رئيسي الإبينفرين والنورإبينفرين) بواسطة الخلايا الكرومافينية في لب الكظر استجابةً لتحفيز ودي قبل عقدي، مما يوفر هرمونات متداولة تتوسط الاستجابة الفسيولوجية الحادة للتوتر.

Scope

يغطي هذا الموضوع الأصل التطوري للب الكظر، والتخليق الحيوي وتخزين الكاتيكولامينات في الخلايا الكرومافينية، والمحفز العصبي لإطلاقها، وتأثيراتها الجهازية. كما يقارن الناتج العصبي الصماوي للب الكظر مع الناتج الستيرويدي للقشرة الكظرية الذي تغطيه مواضيع ذات صلة.

Core questions

• لماذا يعتبر لب الكظر عقدة ودية معدلة، وكيف يفسر ذلك تحكمه؟
• كيف يتم تخليق وتخزين الكاتيكولامينات، وما الذي يجعل الإبينفرين المنتج الكظري المهيمن؟
• كيف تنتج الكاتيكولامينات اللبية المتداولة تأثيرات "الكر والفر" الجهازية؟

Key concepts

• الخلايا الكرومافينية
• الكاتيكولامينات (الإبينفرين، النورإبينفرين)
• التيروسين هيدروكسيلاز كإنزيم محدد للمعدل
• إنزيم PNMT وتخليق الإبينفرين
• عقدة ودية معدلة
• تحفيز كوليني حشوي (قبل عقدي)
• تخزين الحبيبات الكرومافينية والإخراج الخلوي
• استجابة الكر والفر

Mechanisms

يتطور لب الكظر من العرف العصبي ويتم تعصيبه بواسطة ألياف ودية قبل عقدية، لذا تتصرف خلاياه الكرومافينية كخلايا عصبية بعد عقدية تطلق منتجها في الدورة الدموية بدلاً من إطلاقه على مشبك عصبي. يبدأ تخليق الكاتيكولامينات من التيروسين، حيث يحفز إنزيم التيروسين هيدروكسيلاز التحويل المحدد للمعدل إلى الدوبا (DOPA)، يليه نزع الكربوكسيل إلى الدوبامين والهيدروكسيل بيتا إلى النورإبينفرين؛ في العديد من الخلايا الكرومافينية، يقوم إنزيم فينيل إيثانولامين ن-ميثيل ترانسفيراز (PNMT)، الذي يحفزه الكورتيزول المحلي العالي المتدفق من القشرة، بميثلة النورإبينفرين إلى الإبينفرين، وهو الكاتيكولامين الكظري البشري الرئيسي. يتم تخزين المنتجات في حبيبات كرومافينية وتُطلق عن طريق الإخراج الخلوي المعتمد على الكالسيوم عندما يحفز الأستيل كولين من الأعصاب الحشوية الخلايا. بمجرد دخولها الدم، تعمل على مستقبلات الأدرينالية في جميع أنحاء الجسم لزيادة معدل ضربات القلب وقوتها الانقباضية، وإعادة توزيع تدفق الدم، وتوسيع الشعب الهوائية، ورفع مستوى الجلوكوز في الدم.

Clinical relevance

توفر فسيولوجيا لب الكظر الأساس لفهم الأورام المفرزة للكاتيكولامينات مثل ورم القواتم (pheochromocytoma)، والتي تنتج ارتفاعًا متقطعًا أو مستمرًا في ضغط الدم وأعراضًا أدرينالية أخرى من خلال الإفراز الزائد للكاتيكولامينات. يصف هذا المدخل الوظيفة الطبيعية والأساس الفسيولوجي لهذه الحالات كمرجع ولا يقدم إرشادات تشخيصية أو علاجية لأي فرد.

Evidence & guidelines

المسار الحيوي والتحكم العصبي في إفراز الكاتيكولامينات هي فسيولوجيا راسخة وموصوفة في النصوص القياسية، مع مراجعة تنظيم التيروسين هيدروكسيلاز بواسطة زيغموند وآخرون (1989). يعود الدور الجهازي للكاتيكولامينات اللبية في الاستجابات الطارئة إلى عمل كانون الكلاسيكي حول استجابة الكر والفر.

History

كانت مستخلصات لب الكظر من أوائل الهرمونات التي تمت دراستها، وتم عزل المبدأ النشط حوالي عام 1900. أثبت والتر كانون، في أوائل القرن العشرين، دور لب الكظر في استجابة الطوارئ "الكر والفر". أوضح عمل فون أولر في منتصف القرن النورإبينفرين كناقل ودي، ووضح أكسلرود استقلاب الكاتيكولامينات، مما رسخ لب الكظر بقوة ضمن الفيزيولوجيا العصبية الودية.

Key figures

• Walter Cannon
• Ulf von Euler
• Julius Axelrod

Seminal works

• zigmond-1989
• cannon-1929

Frequently asked questions

لماذا يعتبر الإبينفرين الهرمون الرئيسي للُب الكظر في البشر؟

تعبر العديد من الخلايا الكرومافينية عن إنزيم PNMT، وهو الإنزيم الذي يحول النورإبينفرين إلى إبينفرين. يتم تحفيز إنزيم PNMT بواسطة تركيزات الكورتيزول العالية التي تصل إلى لب الكظر من القشرة المحيطة، لذلك يفرز لب الكظر الإبينفرين بشكل تفضيلي.

كيف يختلف لب الكظر عن قشرة الكظر في طريقة التحكم به؟

يتم التحكم في لب الكظر عصبيًا، بواسطة ألياف عصبية ودية قبل عقدية (حشوية) تطلق الأستيل كولين، ويفرز الكاتيكولامينات في غضون ثوانٍ. بينما يتم التحكم في القشرة هرمونيًا وتنتج الستيرويدات على مدى زمني أبطأ.