Fungsi Medula Adrenal dan Sekresi Katekolamin

Medula adrenal adalah inti bagian dalam kelenjar adrenal dan berfungsi sebagai bagian khusus dari sistem saraf simpatis. Sel-sel kromafinnya mensintesis, menyimpan, dan mensekresikan katekolamin, terutama epinefrin dan norepinefrin, langsung ke dalam aliran darah, menyediakan lengan hormonal dari respons 'lawan-atau-lari' yang cepat.

Definition

Fungsi medula adrenal adalah sekresi katekolamin (terutama epinefrin dan norepinefrin) oleh sel-sel kromafin medula adrenal sebagai respons terhadap stimulasi simpatis preganglionik, menghasilkan hormon yang bersirkulasi yang memediasi respons stres fisiologis akut.

Scope

Topik ini mencakup asal perkembangan medula, biosintesis dan penyimpanan katekolamin dalam sel kromafin, pemicu saraf untuk pelepasannya, dan efek sistemiknya. Ini membandingkan keluaran neuroendokrin medula dengan keluaran steroid korteks yang dibahas dalam topik terkait.

Core questions

• Mengapa medula adrenal dianggap sebagai ganglion simpatis yang dimodifikasi, dan bagaimana hal itu menjelaskan kontrolnya?
• Bagaimana katekolamin disintesis dan disimpan, dan apa yang membuat epinefrin menjadi produk adrenal yang dominan?
• Bagaimana katekolamin medula yang bersirkulasi menghasilkan efek 'lawan-atau-lari' sistemik?

Key concepts

• Sel kromafin
• Katekolamin (epinefrin, norepinefrin)
• Tirosin hidroksilase sebagai enzim pembatas laju
• PNMT dan sintesis epinefrin
• Ganglion simpatis yang dimodifikasi
• Stimulasi kolinergik splanknik (preganglionik)
• Penyimpanan granula kromafin dan eksositosis
• Respons lawan-atau-lari

Mechanisms

Medula adrenal berkembang dari krista neural dan diinervasi oleh serabut simpatis preganglionik, sehingga sel-sel kromafinnya berperilaku sebagai neuron pascaganglionik yang melepaskan produknya ke sirkulasi daripada ke sinaps. Sintesis katekolamin berawal dari tirosin, dengan tirosin hidroksilase mengkatalisis konversi pembatas laju menjadi DOPA, diikuti oleh dekarboksilasi menjadi dopamin dan beta-hidroksilasi menjadi norepinefrin; pada banyak sel kromafin, enzim feniletanolamin N-metiltransferase (PNMT), yang diinduksi oleh kortisol lokal tinggi yang mengalir dari korteks, memetilasi norepinefrin menjadi epinefrin, yang merupakan katekolamin adrenal utama manusia. Produk-produk tersebut disimpan dalam granula kromafin dan dilepaskan melalui eksositosis yang bergantung pada kalsium ketika asetilkolin dari saraf splanknik menstimulasi sel. Setelah berada dalam darah, mereka bekerja pada reseptor adrenergik di seluruh tubuh untuk meningkatkan denyut jantung dan kontraktilitas, mendistribusikan kembali aliran darah, melebarkan saluran napas, dan meningkatkan glukosa darah.

Clinical relevance

Fisiologi medula menjadi dasar untuk memahami tumor yang mensekresikan katekolamin seperti feokromositoma, yang menghasilkan hipertensi episodik atau berkelanjutan dan gejala adrenergik lainnya melalui pelepasan katekolamin berlebih. Entri ini menjelaskan fungsi normal dan dasar fisiologis dari kondisi tersebut sebagai referensi dan tidak menawarkan panduan diagnostik atau pengobatan untuk individu mana pun.

Evidence & guidelines

Jalur biosintetik dan kontrol saraf sekresi katekolamin adalah fisiologi yang telah lama ditetapkan yang dijelaskan dalam teks standar, dengan regulasi tirosin hidroksilase ditinjau oleh Zigmond et al. (1989). Peran sistemik katekolamin medula dalam respons darurat berasal dari karya klasik Cannon tentang reaksi lawan-atau-lari.

History

Ekstrak medula adrenal adalah salah satu hormon pertama yang dipelajari, dan prinsip aktifnya diisolasi sekitar tahun 1900. Walter Cannon, pada awal abad kedua puluh, menetapkan peran medula dalam respons darurat 'lawan-atau-lari'. Pekerjaan pertengahan abad oleh von Euler mengidentifikasi norepinefrin sebagai pemancar simpatis dan oleh Axelrod mengklarifikasi metabolisme katekolamin, menempatkan medula dengan kuat dalam neurofisiologi simpatis.

Key figures

• Walter Cannon
• Ulf von Euler
• Julius Axelrod

Seminal works

• zigmond-1989
• cannon-1929

Frequently asked questions

Mengapa epinefrin menjadi hormon utama medula adrenal pada manusia?

Banyak sel kromafin mengekspresikan PNMT, enzim yang mengubah norepinefrin menjadi epinefrin. PNMT diinduksi oleh konsentrasi kortisol tinggi yang mencapai medula dari korteks di sekitarnya, sehingga medula adrenal secara preferensial mensekresikan epinefrin.

Bagaimana medula adrenal berbeda dari korteks adrenal dalam cara dikendalikan?

Medula dikendalikan secara neural, oleh serabut saraf simpatis preganglionik (splanknik) yang melepaskan asetilkolin, dan mensekresikan katekolamin dalam hitungan detik. Korteks dikendalikan secara hormonal dan menghasilkan steroid dalam jangka waktu yang lebih lambat.