Fizjologia nadnerczy i hormony steroidowe
Nadnercza to parzyste narządy wewnątrzwydzielnicze położone na szczycie każdej nerki, zbudowane z dwóch czynnościowo odmiennych tkanek: zewnętrznej kory syntetyzującej hormony steroidowe z cholesterolu oraz wewnętrznego rdzenia wydzielającego katecholaminy. Łącznie integrują one odpowiedzi metaboliczne, wodno-elektrolitowe i reakcje na ostry stres, stanowiąc centralny węzeł regulacji endokrynologicznej organizmu.
Definition
Fizjologia nadnerczy jest nauką o tym, jak kora i rdzeń nadnerczy produkują i regulują hormony steroidowe oraz katecholaminy kontrolujące metabolizm, równowagę sodowo-potasową, ciśnienie tętnicze krwi i reakcję na stres fizjologiczny.
Scope
Obszar ten przybliża czytelnikowi budowę i czynność nadnerczy jako temat referencyjny z zakresu fizjologii endokrynologicznej. Wprowadza pojęcia stref korowych i ich steroidowych produktów (mineralokortykosteroidy, glikokortykosteroidy i androgeny nadnerczowe), tkankę chromochłonną rdzenia i jej katecholaminy oraz oś podwzgórzowo-przysadkowo-nadnerczową regulującą wydzielanie kortyzolu. Szczegółowe mechanizmy są omawiane w podrzędnych hasłach; niniejszy węzeł stanowi zwięzłą mapę, a nie wyczerpujące omówienie.
Sub-topics
Core questions
- Jak nadnercze jest zorganizowane na korę i rdzeń i dlaczego tkanki te mają odmienne pochodzenie rozwojowe i produkty wydzielnicze?
- Jak cholesterol staje się głównymi steroidowymi hormonami nadnerczy i co decyduje o tym, który hormon wytwarza każda ze stref korowych?
- W jaki sposób wydzielanie glikokortykosteroidów, mineralokortykosteroidów i katecholamin jest regulowane i koordynowane podczas stresu?
Key concepts
- Kora i rdzeń nadnerczy jako dwie odrębne tkanki
- Strefa kłębkowata, pasmowata i siatkowata
- Steroidogeneza z cholesterolu
- Glikokortykosteroidy (kortyzol)
- Mineralokortykosteroidy (aldosteron)
- Androgeny nadnerczowe (DHEA, DHEA-S)
- Katecholaminy (epinefryna, norepinefryna)
- Oś podwzgórzowo-przysadkowo-nadnerczowa (HPA)
- Układ renina-angiotensyna-aldosteron
Mechanisms
Kora nadnerczy jest zorganizowana w trzy koncentryczne strefy o charakterystycznym wyposażeniu enzymatycznym: strefa kłębkowata wytwarza mineralokortykosteroid aldosteron, strefa pasmowata wytwarza glikokortykosteroid kortyzol, a strefa siatkowata wytwarza androgeny nadnerczowe, takie jak DHEA. Wszystkie steroidy kortykalne powstają z cholesterolu w wyniku sekwencji enzymów z rodziny cytochromu P450 i dehydrogenaz hydroksysteroidowych, przy czym etap odcinania łańcucha bocznego stanowi wspólny, regulacyjny punkt wejścia. Rdzeń nadnerczy, embriologicznie będący zmodyfikowanym zwojem współczulnym, zawiera komórki chromochłonne syntetyzujące i magazynujące katecholaminy, uwalniane do krwioobiegu pod wpływem pobudzenia nerwów trzewnych. Wydzielanie kortyzolu jest napędzane przez oś HPA i ACTH, natomiast aldosteron jest kontrolowany głównie przez układ renina-angiotensyna i stężenie potasu w osoczu.
Clinical relevance
Zrozumienie fizjologii nadnerczy stanowi podstawę interpretacji przez klinicystów pomiarów kortyzolu, aldosteronu i katecholamin oraz konceptualizacji zaburzeń takich jak niewydolność nadnerczy, zespół Cushinga, pierwotny hiperaldosteronizm i guz chromochłonny. Niniejsze hasło jest odniesieniem fizjologicznym wyjaśniającym prawidłową czynność i podstawy tych stanów; nie stanowi przewodnika diagnostycznego ani terapeutycznego dla żadnej osoby.
Evidence & guidelines
Fizjologia podsumowana w tym haśle jest utrwaloną wiedzą podręcznikową, konsolidowaną przez dziesięciolecia badań endokrynologicznych, z uwzględnieniem współczesnych prac integrujących szczegóły molekularne steroidogenezy (Miller i Auchus, 2011) oraz reakcji stresowej (Charmandari i in., 2005). Zaburzenia czynności nadnerczy, takie jak ich niewydolność, są przedmiotem przeglądów klinicznych i wytycznych towarzystw naukowych, cytowanych w odpowiednich hasłach podrzędnych.
History
Nadnercza zostały opisane anatomicznie w XVI wieku, jednak ich znaczenie fizjologiczne stało się jasne dopiero po opisaniu przez Thomasa Addisona w 1855 roku choroby noszącej jego imię, która wykazała, że zniszczenie nadnerczy jest śmiertelne. Na początku XX wieku wyizolowano katecholaminy rdzenia i powiązano je z reakcją walki lub ucieczki (ang. fight-or-flight), a od lat 30. XX wieku izolacja i wyjaśnienie struktury steroidów korowych przez Kendalla, Reichsteina i współpracowników, wraz z klinicznym zastosowaniem kortyzonu przez Hencha, ustanowiły korę jako źródło podtrzymujących życie hormonów steroidowych.
Key figures
- Walter Cannon
- Hans Selye
- Edward Kendall
- Tadeusz Reichstein
- Philip Hench
Related topics
Seminal works
- miller-2011
- charmandari-2005
Frequently asked questions
- Jaka jest różnica między korą a rdzeniem nadnerczy?
- Kora jest warstwą zewnętrzną wytwarzającą hormony steroidowe (aldosteron, kortyzol i androgeny) z cholesterolu, natomiast rdzeń jest wewnętrznym rdzeniem wytwarzającym katecholaminy (epinefrynę i norepinefrynę). Mają odmienne pochodzenie embriologiczne i są regulowane przez różne sygnały.
- Dlaczego nadnercza są uważane za niezbędne do życia?
- Kora produkuje kortyzol i aldosteron, które są potrzebne do utrzymania metabolizmu, ciśnienia tętniczego krwi oraz równowagi sodowo-potasowej. Całkowita utrata czynności kory, jak w nieleczonej niewydolności nadnerczy, może zagrażać życiu, co nadaje szczególne znaczenie opisowi Addisona z XIX wieku.