Lisämunuaisten fysiologia ja steroidihormoni
Lisämunuaiset ovat parillisia endokriinisiä elimiä, jotka sijaitsevat kummankin munuaisen päällä. Kumpikin koostuu kahdesta toiminnallisesti erillisestä kudoksesta: ulommasta kuorikerroksesta, joka syntetisoi steroidihormoneita kolesterolista, ja sisemmästä ytimestä, joka erittää katekoliamiineja. Yhdessä ne säätelevät aineenvaihduntaa, neste- ja elektrolyyttitasapainoa sekä akuutteja stressireaktioita, ja ne muodostavat keskeisen solmukohdan elimistön endokriinisessä säätelyssä.
Definition
Lisämunuaisten fysiologia on tutkimusala, joka tarkastelee sitä, miten lisämunuaiskuori ja lisämunuaisten ydin tuottavat ja säätelevät steroidihormoneita ja katekoliamiineja, jotka ohjaavat aineenvaihduntaa, natrium- ja kaliumtasapainoa, verenpainetta sekä fysiologiseen stressiin reagoimista.
Scope
Tämä aihealue johdattaa lukijaa lisämunuaisten rakenteeseen ja toimintaan endokriinisen fysiologian viitetietona. Se esittelee kuorikerroksen vyöhykkeet ja niiden steroidituotteet (mineralokortikoidit, glukokortikoidit ja lisämunuaisten androgeenit), ytimen kromaffinikudoksen ja sen katekoliamiinit sekä kortisolin tuotantoa ohjaavan hypotalamus-aivolisäke-lisämunuais-akselin. Yksityiskohtaiset mekanismit kehitetään alaotsikkoartikkeleissa; tämä solmukohta on lyhyt karttaesitys eikä tyhjentävä selvitys.
Sub-topics
Core questions
- Miten lisämunuainen on järjestäytynyt kuorikerrokseksi ja ytimeksi, ja miksi näillä kudoksilla on eri kehitysalkuperä ja eritystuotteet?
- Miten kolesterolista muodostuu tärkeimmät lisämunuaisten steroidihormoni, ja mikä määrää sen, mitä hormonia kukin kuorikerroksen vyöhyke tuottaa?
- Miten glukokortikoidien, mineralokortikoidien ja katekoliamiinien eritys säädellään ja koordinoidaan stressin aikana?
Key concepts
- Lisämunuaiskuori ja lisämunuaisten ydin erillisinä kudoksina
- Zona glomerulosa, fasciculata ja reticularis
- Steroidogeneesi kolesterolista
- Glukokortikoidit (kortisoli)
- Mineralokortikoidit (aldosteroni)
- Lisämunuaisten androgeenit (DHEA, DHEA-S)
- Katekoliamiinit (adrenaliini, noradrenaliini)
- Hypotalamus-aivolisäke-lisämunuais-akseli (HPA-akseli)
- Reniini-angiotensiini-aldosteronijärjestelmä
Mechanisms
Lisämunuaiskuori on järjestäytynyt kolmeksi konsentriseksi vyöhykkeeksi, joilla on tunnusomainen entsyymikoostumus: zona glomerulosa tuottaa mineralokortikoidi aldosteronia, zona fasciculata tuottaa glukokortikoidi kortisolia ja zona reticularis tuottaa lisämunuaisten androgeeneja, kuten DHEA:ta. Kaikki kuorikerroksen steroidit ovat peräisin kolesterolista sytokromi P450 -entsyymien ja hydroksisteroidi-dehydrogenaasien muodostaman entsyymisarjan kautta, jossa sivuketjun pilkkominen on yhteinen ja nopeusmääräävä aloitusvaihe. Lisämunuaisten ydin, joka on alkionkehityksellisesti muuntunut sympaattinen solmukorjuke, sisältää kromaffiinisoluja, jotka syntetisoivat ja varastoivat katekoliamiineja ja vapauttavat ne verenkiertoon splanknihermon stimulaation seurauksena. Kortisolin tuotantoa ohjaa HPA-akseli ja ACTH, kun taas aldosteronia säätelee pääasiassa reniini-angiotensiinijärjestelmä ja plasman kaliumtaso.
Clinical relevance
Lisämunuaisten fysiologian ymmärtäminen on perusta sille, miten kliinisessä työssä tulkitaan kortisoli-, aldosteroni- ja katekoliamiinimittauksia ja miten häiriöt kuten lisämunuaisten vajaatoiminta, Cushingin oireyhtymä, primaarinen aldosteronismi ja feokromosytooma käsitteellistetään. Tämä artikkeli on fysiologinen viiteteos, joka selittää normaalia toimintaa ja näiden tilojen perustan; se ei ole opas yksittäisen potilaan diagnoosiin tai hoitoon.
Evidence & guidelines
Tässä yhteenveto esitetty fysiologia on vakiintunutta oppikirjamateriaalia, joka on kertynyt vuosikymmenien endokrinologisesta tutkimuksesta, ja nykyaikaiset katsaukset integroivat molekulaarisia yksityiskohtia steroidogeneesistä (Miller & Auchus, 2011) ja stressivasteesta (Charmandari et al., 2005). Lisämunuaisten toimintahäiriöt, kuten lisämunuaisten vajaatoiminta, ovat kliinisten katsausten ja yhdyskuntalaususten aiheena, ja niihin viitataan asianomaisissa alaotsikoissa.
History
Lisämunuaiset kuvattiin anatomisesti 1500-luvulla, mutta niiden fysiologinen merkitys selvisi vasta Thomas Addisonin vuoden 1855 kuvauksen jälkeen, joka osoitti lisämunuaisten tuhoutumisen olevan kohtalokas. 1900-luvun alussa ytimen katekoliamiinit eristettiin ja yhdistettiin taistele-tai-pakene-reaktioon, ja 1930-luvulta alkaen Kendallin, Reichsteinin ja muiden tutkijoiden suorittama kuorikerroksen steroidien eristäminen ja rakenteen selvittäminen sekä Henchin kortisoni-kokeilu kliinisessä käytössä osoittivat kuorikerroksen olevan elämää ylläpitävien steroidien lähde.
Key figures
- Walter Cannon
- Hans Selye
- Edward Kendall
- Tadeusz Reichstein
- Philip Hench
Related topics
Seminal works
- miller-2011
- charmandari-2005
Frequently asked questions
- Mikä on ero lisämunuaiskuoren ja lisämunuaisten ytimen välillä?
- Kuorikerros on ulompi kerros, joka tuottaa steroidihormoneita (aldosteronia, kortisolia ja androgeeneja) kolesterolista, kun taas ydin on sisempi osa, joka tuottaa katekoliamiineja (adrenaliinia ja noradrenaliinia). Niillä on eri alkionkehitysalkuperä, ja niitä säätelevät eri signaalit.
- Miksi lisämunuaisia pidetään elämälle välttämättöminä?
- Kuorikerros tuottaa kortisolia ja aldosteronia, joita tarvitaan aineenvaihdunnan, verenpaineen sekä natrium-kaliumtasapainon ylläpitämiseen. Kuorikerroksen toiminnan täydellinen menetys, kuten hoitamattomassa lisämunuaisten vajaatoiminnassa, voi olla hengenvaarallinen, minkä vuoksi Addisonin 1800-luvun kuvauksella oli niin suuri merkitys.