Regulasi Endokrin dan Kimiawi

Bagaimana hewan mengoordinasikan jaringan yang berjauhan dengan pembawa pesan kimiawi — hormon di dalam tubuh dan sinyal antarhewan — dan bagaimana umpan balik menjaga lingkungan internal tetap stabil.

Definition

Regulasi endokrin adalah kontrol proses fisiologis oleh hormon — pembawa pesan kimiawi yang disekresikan ke dalam cairan tubuh yang bekerja pada sel target yang berjauhan — dan regulasi kimiawi secara lebih luas mencakup integrasi neuroendokrin sinyal-sinyal ini dengan sistem saraf dan komunikasi kimiawi yang terjadi antarorganisme.

Scope

Area ini mencakup fisiologi komparatif regulasi kimiawi: sifat dan kerja hormon, integrasi kontrol saraf dan endokrin melalui sistem neuroendokrin, lingkaran umpan balik yang menjaga homeostasis, dan komunikasi kimiawi antarhewan melalui feromon dan sinyal lainnya. Ini membahas keragaman sistem endokrin pada hewan dan logika umum kontrol kimiawi yang lambat dan tersebar luas yang melengkapi kontrol saraf yang cepat. Cakupannya bersifat komparatif dan mekanistik, bukan klinis.

Sub-topics

• Komunikasi Kimia dan Feromon
• Homeostasis dan Kontrol Umpan Balik
• Hormon dan Pensinyalan Endokrin
• Integrasi Neuroendokrin

Core questions

• Apa itu hormon, dan bagaimana cara kerjanya pada sel targetnya?
• Bagaimana sistem saraf dan endokrin bekerja sama untuk mengoordinasikan tubuh?
• Bagaimana umpan balik menjaga variabel yang diatur tetap stabil?
• Bagaimana hewan berkomunikasi secara kimiawi satu sama lain?

Key theories

Kontrol hormonal oleh pembawa pesan kimiawi

Hormon yang disekresikan oleh jaringan endokrin bergerak dalam cairan tubuh untuk bekerja pada sel target yang memiliki reseptor spesifik, memungkinkan regulasi yang lambat, berkelanjutan, dan tersebar luas yang melengkapi sinyal saraf yang cepat dan terlokalisasi.

Regulasi umpan balik negatif homeostasis

Variabel yang diatur dijaga mendekati titik setel oleh lingkaran umpan balik negatif di mana keluaran menentang perubahan awal, sebuah prinsip kontrol yang mendasari aksis endokrin dan regulasi homeostatis di seluruh tubuh.

Mechanisms

Sel-sel endokrin mensekresikan hormon — peptida, amina, atau steroid — ke dalam darah atau hemolimfa, di mana mereka mencapai sel target yang mengekspresikan reseptor yang cocok. Hormon yang larut dalam air mengikat reseptor permukaan dan bekerja melalui kaskade pembawa pesan kedua untuk efek yang cepat, sementara hormon steroid dan tiroid yang larut dalam lipid memasuki sel dan mengubah ekspresi gen untuk efek yang lebih lambat dan tahan lama. Keluaran endokrin diatur oleh umpan balik: pada aksis vertebrata, hipotalamus dan hipofisis melepaskan hormon yang merangsang kelenjar perifer yang produknya memberikan umpan balik untuk menahan pelepasan lebih lanjut, menjaga kadar dalam batas-batas tertentu. Sel neuroendokrin menjembatani sistem saraf dan endokrin, mengubah sinyal saraf menjadi pelepasan hormon, seperti dalam kontrol hipotalamus terhadap hipofisis dan sistem neurosekretori invertebrata. Di luar individu, hewan melepaskan feromon dan sinyal kimiawi lainnya yang memengaruhi fisiologi dan perilaku konspecifik, memperluas regulasi kimiawi antarorganisme.

Clinical relevance

Endokrinologi komparatif menetapkan prinsip-prinsip kerja hormon dan umpan balik yang mendasari pemahaman fungsi endokrin dan gangguannya, dan penelitian komunikasi kimiawi menginformasikan pengelolaan hama dan konservasi. Entri ini bersifat edukatif dan tidak memberikan panduan medis.

History

Starling menciptakan istilah hormon pada tahun 1905 setelah penemuan sekretin, yang menetapkan regulasi kimiawi oleh darah. Geoffrey Harris dan lainnya mengungkapkan kontrol saraf hipofisis, Scharrer mendokumentasikan neurosekresi pada invertebrata dan vertebrata, dan endokrinologi komparatif memetakan keragaman dan konservasi sistem hormonal pada hewan.

Key figures

• Ernest Starling
• Geoffrey Harris
• Roger Guillemin
• Berta Scharrer

Seminal works

• hill2016
• randall2002
• norris2013

Frequently asked questions

Bagaimana hormon berbeda dari sinyal saraf?

Hormon adalah pembawa pesan kimiawi yang dibawa dalam cairan tubuh yang bekerja lambat dan mencapai banyak jaringan sekaligus, sedangkan sinyal saraf cepat dan diarahkan ke target spesifik; kedua sistem ini bekerja sama untuk mengoordinasikan tubuh.

Apa itu umpan balik negatif dalam sistem endokrin?

Ini adalah lingkaran kontrol di mana efek hormon, atau produk yang dirangsangnya, bekerja kembali untuk mengurangi sekresi lebih lanjut dari hormon tersebut, menjaga variabel yang diatur mendekati titik setel yang stabil.