Biologi for Majors II
Læringsresultater
- Forklare den rolle af hormoner i blodet calcium niveauer
- Forklare den rolle af hormoner i vækst
Hormonal Kontrol af Blodets Kalciumindhold
Regulering af blod calcium koncentrationer, der er vigtigt for generation af muskel-sammentrækninger og nerve impulser, der er elektrisk stimuleret. Hvis calciumniveauerne bliver for høje, falder membranpermeabiliteten for natrium, og membraner bliver mindre lydhøre., Hvis calciumniveauerne bliver for lave, øges membranpermeabiliteten for natrium, og kramper eller muskelspasmer kan resultere.
Figur 1. Parathyroidhormon (PTH) frigives som reaktion på lave blodkalciumniveauer. Det øger blodkalciumniveauet ved at målrette mod skeletet, nyrerne og tarmen. (credit: ændring af arbejde af Mikael Häggström)
kalciumniveau i Blodet er reguleret af parathyreoideahormon (PTH), der er produceret af biskjoldbruskkirtlerne, som illustreret i Figur 1., PTH frigives som reaktion på lave blod Ca2+ niveauer. PTH øger Ca2 + niveauer ved at målrette mod skelettet, nyrerne og tarmen. I skeletet stimulerer PTH osteoklaster, hvilket får knoglen til at blive reabsorberet og frigiver Ca2+ fra knoglen i blodet. PTH hæmmer også osteoblaster, hvilket reducerer Ca2 + – aflejring i knogler. I tarmene øger PTH diætabsorptionen CA2+, og i nyrerne stimulerer PTH reabsorptionen af CA2+. Mens PTH virker direkte på nyrerne for at øge Ca2+ reabsorption, er dens virkninger på tarmen indirekte., PTH udløser dannelsen af calcitriol, en aktiv form for D-vitamin, som virker på tarmene for at øge absorptionen af kostkalcium. PTH-frigivelse hæmmes af stigende blodkalciumniveauer.
hyperparathyroidisme skyldes en overproduktion af parathyroidhormon. Dette resulterer i, at overdreven calcium fjernes fra knogler og indføres i blodcirkulationen, hvilket producerer strukturel svaghed i knoglerne, hvilket kan føre til deformation og brud, plus nervesystemsnedsættelse på grund af høje blodkalciumniveauer., Hypoparathyroidisme, underproduktion af PTH, resulterer i ekstremt lave niveauer af blodkalcium, hvilket forårsager nedsat muskelfunktion og kan resultere i tetany (alvorlig vedvarende muskelkontraktion).
hormonet calcitonin, der produceres af de parafollikulære eller C-celler i skjoldbruskkirtlen, har den modsatte virkning på blodkalciumniveauer, ligesom PTH. Calcitonin nedsætter blodkalciumniveauet ved at hæmme osteoklaster, stimulere osteoblaster og stimulere calcium udskillelse af nyrerne. Dette resulterer i, at der tilsættes calcium til knoglerne for at fremme strukturel integritet., Calcitonin er vigtigst hos børn (når det stimulerer knoglevækst), under graviditet (når det reducerer moderens knogletab) og under langvarig sult (fordi det reducerer knoglemassetab). Hos raske ikke-gravide, ustarvede voksne er calcitonins rolle uklar.
hormonel regulering af vækst
hormonel regulering er nødvendig for vækst og replikation af de fleste celler i kroppen. Væksthormon (GH), produceret af den forreste del af hypofysen, accelererer hastigheden af proteinsyntese, især i skeletmuskulatur og knogler., Væksthormon har direkte og indirekte virkningsmekanismer. Den første direkte virkning af GH er stimulering af triglyceridnedbrydning (lipolyse) og frigivelse i blodet af adipocytter. Dette resulterer i en omstilling af de fleste væv fra at udnytte glukose som energikilde til at udnytte fedtsyrer. Denne proces kaldes en glukosebesparende effekt. I en anden direkte mekanisme stimulerer GH glykogennedbrydning i leveren; glykogenet frigives derefter i blodet som glukose. Blodsukkerniveauet stiger, da de fleste væv bruger fedtsyrer i stedet for glukose til deres energibehov., Den GH-medierede stigning i blodsukkerniveauet kaldes en diabetogen effekt, fordi den ligner de høje blodsukkerniveauer, der ses i diabetes mellitus.
figur 2. Væksthormon direkte accelererer hastigheden af proteinsyntese i skeletmuskulatur og knogler. Insulinlignende vækstfaktor 1 (IGF-1) aktiveres af væksthormon og tillader også dannelse af nye proteiner i muskelceller og knogler., (credit: ændring af arbejde af Mikael Häggström)
Den indirekte mekanisme handling af GH er medieret af insulin-lignende vækstfaktorer (Igf) eller somatomedins, som er en familie af vækstfremmende proteiner, der produceres af leveren, som stimulerer vækst af væv. IGF ‘ er stimulerer optagelsen af aminosyrer fra blodet, hvilket tillader dannelse af nye proteiner, især i skeletmuskelceller, bruskceller og andre målceller, som vist i figur 2. Dette er især vigtigt efter et måltid, når glukose-og aminosyrekoncentrationsniveauerne er høje i blodet., GH-niveauer reguleres af to hormoner produceret af hypothalamus. GH-frigivelse stimuleres af væksthormonfrigørende hormon (GHRH) og hæmmes af væksthormonhæmmende hormon (GHIH), også kaldet somatostatin.
en afbalanceret produktion af væksthormon er kritisk for korrekt udvikling. Underproduktion af GH hos voksne synes ikke at forårsage nogen abnormiteter, men hos børn kan det resultere i hypofyse dværgvækst, hvor væksten er reduceret. Hypofyse dværgisme er karakteriseret ved symmetrisk kropsdannelse. I nogle tilfælde, individer er under 30 inches i højden., Oversekretion af væksthormon kan føre til gigantisme hos børn, hvilket forårsager overdreven vækst. I nogle dokumenterede tilfælde kan enkeltpersoner nå højder på over otte fod. Hos voksne kan overdreven GH føre til akromegali, en tilstand, hvor der er forstørrelse af knogler i ansigt, hænder og fødder, der stadig er i stand til vækst.
prøv det
bidrage!
forbedre denne sidelær mere