Фізіологія надниркових залоз і стероїдні гормони
Надниркові залози — це парні ендокринні органи, розташовані над кожною ниркою. Кожна складається з двох функціонально різних тканин: зовнішнього кіркового шару, що синтезує стероїдні гормони з холестерину, та внутрішнього мозкового шару, що секретує катехоламіни. Разом вони інтегрують метаболічні, рідинно-електролітні реакції та реакції на гострий стрес і є центральним вузлом ендокринної регуляції організму.
Definition
Фізіологія надниркових залоз — це вивчення того, як кірковий і мозковий шари надниркових залоз виробляють і регулюють стероїдні гормони та катехоламіни, що контролюють метаболізм, баланс натрію і калію, артеріальний тиск та реакцію на фізіологічний стрес.
Scope
Ця галузь ознайомлює читача зі структурою та функцією надниркових залоз як референтною темою ендокринної фізіології. Вона представляє зони кіркового шару та їхні стероїдні продукти (мінералокортикоїди, глюкокортикоїди та надниркові андрогени), хромафінну тканину мозкового шару та її катехоламіни, а також гіпоталамо-гіпофізарно-надниркову вісь, що регулює вироблення кортизолу. Детальні механізми розглядаються в дочірніх темах; цей вузол є коротким оглядом, а не вичерпним описом.
Sub-topics
Core questions
- Як надниркова залоза організована на кірковий і мозковий шари, і чому ці тканини мають різне ембріональне походження та секреторні продукти?
- Як із холестерину утворюються основні стероїдні гормони надниркових залоз і що визначає, який гормон виробляє кожна зона кіркового шару?
- Як регулюється та координується секреція глюкокортикоїдів, мінералокортикоїдів і катехоламінів під час стресу?
Key concepts
- Кірковий шар і мозковий шар надниркових залоз як дві різних тканини
- Клубочкова, пучкова та сітчаста зони
- Стероїдогенез із холестерину
- Глюкокортикоїди (кортизол)
- Мінералокортикоїди (альдостерон)
- Надниркові андрогени (DHEA, DHEA-S)
- Катехоламіни (епінефрин, норепінефрин)
- Гіпоталамо-гіпофізарно-надниркова (ГГН) вісь
- Система ренін-ангіотензин-альдостерон
Mechanisms
Кірковий шар надниркових залоз організований у три концентричні зони з характерними наборами ферментів: клубочкова зона виробляє мінералокортикоїд альдостерон, пучкова зона — глюкокортикоїд кортизол, а сітчаста зона — надниркові андрогени, зокрема DHEA. Усі кортикальні стероїди походять з холестерину завдяки послідовності ферментів цитохрому P450 та гідроксистероїддегідрогенази, причому відщеплення бічного ланцюга є загальним лімітуючим кроком. Мозковий шар надниркових залоз, що являє собою модифікований симпатичний ганглій за ембріологічним походженням, містить хромафінні клітини, які синтезують і зберігають катехоламіни та вивільняють їх у кровообіг під дією стимуляції спланхнічного нерва. Вироблення кортизолу регулюється віссю ГГН та АКТГ, тоді як альдостерон контролюється переважно системою ренін-ангіотензин і концентрацією калію в плазмі крові.
Clinical relevance
Розуміння фізіології надниркових залоз лежить в основі інтерпретації вимірювань кортизолу, альдостерону та катехоламінів, а також концептуалізації таких розладів, як надниркова недостатність, синдром Кушинга, первинний альдостеронізм і феохромоцитома. Ця стаття є фізіологічним довідником, що пояснює нормальну функцію та основи цих станів; вона не є керівництвом з діагностики або лікування будь-якого конкретного пацієнта.
Evidence & guidelines
Узагальнена фізіологія є усталеним підручниковим матеріалом, що консолідований за десятиліття ендокринологічних досліджень; сучасні огляди інтегрують молекулярні деталі стероїдогенезу (Miller & Auchus, 2011) та стресової відповіді (Charmandari et al., 2005). Розлади функції надниркових залоз, зокрема надниркова недостатність, є предметом клінічних оглядів і настанов фахових товариств, що цитуються у відповідних дочірніх темах.
History
Надниркові залози були описані анатомічно у шістнадцятому сторіччі, однак їхня фізіологічна роль стала зрозумілою лише після опису Томасом Аддісоном у 1855 році хвороби, що носить його ім'я, де він показав, що руйнування надниркових залоз є фатальним. На початку двадцятого сторіччя катехоламіни мозкового шару були виділені і пов'язані з реакцією «бій або втеча», а починаючи з 1930-х років ізоляція та структурне визначення кортикальних стероїдів Кенделлом, Рейхштейном та їхніми колегами, а також клінічне застосування кортизону Генчем встановили кірковий шар як джерело стероїдних гормонів, що підтримують життя.
Key figures
- Walter Cannon
- Hans Selye
- Edward Kendall
- Tadeusz Reichstein
- Philip Hench
Related topics
Seminal works
- miller-2011
- charmandari-2005
Frequently asked questions
- У чому різниця між кірковим і мозковим шаром надниркових залоз?
- Кірковий шар є зовнішнім шаром, що виробляє стероїдні гормони (альдостерон, кортизол та андрогени) з холестерину, тоді як мозковий шар — це внутрішнє ядро, що виробляє катехоламіни (епінефрин і норепінефрин). Вони мають різне ембріологічне походження і регулюються різними сигналами.
- Чому надниркові залози вважаються незамінними для підтримання життя?
- Кірковий шар виробляє кортизол та альдостерон, які необхідні для підтримання метаболізму, артеріального тиску та балансу натрію і калію. Повна втрата функції кіркового шару, як при нелікованій надниркові недостатності, може становити загрозу для життя, що надало особливого значення опису Аддісона у дев'ятнадцятому сторіччі.