تنظیم غدد درونریز و شیمیایی
چگونگی هماهنگی بافتهای دوردست در حیوانات توسط پیامرسانهای شیمیایی — هورمونها در داخل بدن و سیگنالها بین حیوانات — و چگونگی حفظ پایداری محیط داخلی توسط بازخورد.
Definition
تنظیم غدد درونریز (Endocrine regulation) کنترل فرآیندهای فیزیولوژیکی توسط هورمونها — پیامرسانهای شیمیایی ترشح شده به مایعات بدن که بر سلولهای هدف دوردست اثر میگذارند — است و تنظیم شیمیایی به طور گستردهتر شامل یکپارچگی عصبی-غددی این سیگنالها با سیستم عصبی و ارتباط شیمیایی است که بین ارگانیسمها برقرار میشود.
Scope
این حوزه فیزیولوژی تطبیقی تنظیم شیمیایی را پوشش میدهد: ماهیت و عملکرد هورمونها، یکپارچگی کنترل عصبی و غدد درونریز از طریق سیستمهای عصبی-غددی، حلقههای بازخوردی که هموستاز را حفظ میکنند، و ارتباط شیمیایی بین حیوانات از طریق فرومونها و سایر سیگنالها. این بخش به تنوع سیستمهای غدد درونریز در حیوانات و منطق مشترک کنترل شیمیایی آهسته و گسترده که مکمل کنترل عصبی سریع است، میپردازد. پوشش این مبحث تطبیقی و مکانیکی است تا بالینی.
Sub-topics
Core questions
- هورمونها چه هستند و چگونه بر سلولهای هدف خود عمل میکنند؟
- سیستمهای عصبی و غدد درونریز چگونه با هم کار میکنند تا بدن را هماهنگ کنند؟
- بازخورد چگونه متغیرهای تنظیمشده را پایدار نگه میدارد؟
- حیوانات چگونه از طریق شیمیایی با یکدیگر ارتباط برقرار میکنند؟
Key theories
- کنترل هورمونی توسط پیامرسانهای شیمیایی
- هورمونهای ترشح شده توسط بافتهای غدد درونریز در مایعات بدن حرکت میکنند تا بر سلولهای هدف دارای گیرندههای خاص عمل کنند، که امکان تنظیم آهسته، پایدار و گسترده را فراهم میکند و مکمل سیگنالدهی سریع و موضعی اعصاب است.
- تنظیم بازخورد منفی هموستاز
- متغیرهای تنظیمشده توسط حلقههای بازخورد منفی نزدیک نقاط تنظیمشده نگه داشته میشوند که در آن خروجی با تغییر اولیه مخالفت میکند، اصلی کنترلی که زیربنای محورهای غدد درونریز و تنظیم هموستاتیک در سراسر بدن است.
Mechanisms
سلولهای غدد درونریز هورمونها — پپتیدها، آمینها یا استروئیدها — را به خون یا همولنف ترشح میکنند، جایی که به سلولهای هدف دارای گیرندههای مطابق میرسند. هورمونهای محلول در آب به گیرندههای سطحی متصل شده و از طریق آبشارهای پیامرسان ثانویه برای اثرات سریع عمل میکنند، در حالی که هورمونهای استروئیدی و تیروئیدی محلول در چربی وارد سلولها شده و بیان ژن را برای اثرات آهستهتر و طولانیمدتتر تغییر میدهند. خروجی غدد درونریز توسط بازخورد کنترل میشود: در محورهای مهرهداران، هیپوتالاموس و هیپوفیز هورمونهایی را آزاد میکنند که غدد محیطی را تحریک میکنند و محصولات این غدد بازخورد میدهند تا از ترشح بیشتر جلوگیری کرده و سطوح را در محدوده نگه دارند. سلولهای عصبی-غددی سیستمهای عصبی و غدد درونریز را به هم متصل میکنند و سیگنالهای عصبی را به ترشح هورمون تبدیل میکنند، مانند کنترل هیپوتالاموس بر هیپوفیز و سیستمهای نوروسکرتوری بیمهرگان. فراتر از فرد، حیوانات فرومونها و سایر سیگنالهای شیمیایی را آزاد میکنند که فیزیولوژی و رفتار همگونهها را تحت تأثیر قرار میدهند و تنظیم شیمیایی را بین ارگانیسمها گسترش میدهند.
Clinical relevance
غدد درونریز تطبیقی اصول عملکرد هورمون و بازخورد را که زیربنای درک عملکرد غدد درونریز و اختلالات آن است، پایهگذاری کرد و تحقیقات ارتباطات شیمیایی به مدیریت آفات و حفاظت کمک میکند. این مدخل آموزشی است و راهنمایی پزشکی ارائه نمیدهد.
History
استارلینگ (Starling) اصطلاح هورمون را در سال ۱۹۰۵ پس از کشف سکرتین (secretin) ابداع کرد و تنظیم شیمیایی توسط خون را تثبیت نمود. جفری هریس (Geoffrey Harris) و دیگران کنترل عصبی هیپوفیز را آشکار کردند، شاررها (Scharrers) نوروسکرشن (neurosecretion) را در بیمهرگان و مهرهداران مستند کردند، و غدد درونریز تطبیقی تنوع و حفظ سیستمهای هورمونی را در سراسر حیوانات ترسیم کرد.
Key figures
- Ernest Starling
- Geoffrey Harris
- Roger Guillemin
- Berta Scharrer
Related topics
Seminal works
- hill2016
- randall2002
- norris2013
Frequently asked questions
- هورمونها چه تفاوتی با سیگنالهای عصبی دارند؟
- هورمونها پیامرسانهای شیمیایی هستند که در مایعات بدن حمل میشوند و به آرامی عمل میکنند و به طور همزمان به بافتهای زیادی میرسند، در حالی که سیگنالهای عصبی سریع هستند و به اهداف خاصی هدایت میشوند؛ این دو سیستم با هم کار میکنند تا بدن را هماهنگ کنند.
- بازخورد منفی در سیستم غدد درونریز چیست؟
- این یک حلقه کنترلی است که در آن اثر یک هورمون، یا محصولی که تحریک میکند، به عقب عمل میکند تا ترشح بیشتر آن هورمون را کاهش دهد و متغیر تنظیمشده را نزدیک یک نقطه تنظیم پایدار نگه دارد.