Endokrina organ
9
ENDOKRINA ORGAN
Många av kroppens funktioner regleras av hormoner. Det endokrina systemet är därmed tillsammans med nervsystemet kroppens viktigaste styrsystem. Detta kapitel behandlar endast det “klassiska” endokrina systemet, d v s de makroskopiskt synliga endokrina körtlarna (figur 9-1): hypofysen (hypophysis eller glandula pituitaria), sköldkörteln (glandula thyroidea), bisköldkörtlarna (glandulae parathyroideae), den endokrina delen av bukspottkörtel (pancreas) och binjurarna (glandulae pararenales). Även epifysen (corpus pineale eller glandula pinealis) som anatomiskt är en del av hjärnan räknas funktionellt till det endokrina systemet Dessa körtlar utsöndrar de hormoner som de producerar till blodet. Numera vet man att de makroskopiskt synliga körtlarna endast är en del av det endokrina systemet. I många organ förekommer enstaka endokrina celler eller små grupper av endokrina celler (ibland kallat det “diffusa” endokrina systemet). Dessa strukturer, som endast kan ses med ett mikroskop, utsöndrar hormoner som direkt (alltså inte via blodet) påverkar granncellerna. Detta kallas för parakrin sekretion. Ett antal av de hormoner som utsöndras på detta sätt hittar vi också i det autonoma nervsystemet. Det finns ingen klar avgränsning mellan neuropeptider och peptidhormoner. Man talar i detta sammanhang därför ibland om det neuro-endokrina systemet.
Figur 9-1. Översikt över det endokrina systemet. (neurohypofysen). I adenohypofysen produceras följande hormoner (se också tabell 9-1): • somatotropin (tillväxthormon) • thyrotrop hormon (TSH), • gonadotropa hormoner: luteiniseringshormon (LH) och follikel-stimulerende hormon (FSH) • adrenocorticotrop hormon (ACTH) • prolactin • melanocytstimulerande hormon, MSH.
Hypofysen Hypofysen (hypophysis, glandula pituitaria) är en endokrin körtel som är något av det endokrina systemets ”central”. Den finns i kilbenets sella turcica (figur 9-2), och består utav en främre lob (lobus anterior) som kan betraktas som hypofysens körteldel (adenohypofysen) och en bakre lob (lobus posterior) som egentligen tillhör nervsystemet
81
Endokrina organ
Figur 9-2. Hypofysen och hypothalamus, med venöst rete mirabile som för signalsubstanser från hypothalamus till hypofysen. Genom hypofysstjälken (infundibulum) förs också oxytocin och vasopressin till hypothalamus. Sköldkörteln
Adenohypofysens funktion kontrolleras i stor utsträckning av hypothalamus. Detta sker genom ett venöst rete mirabile. Hypothalamus producerar signalproteiner som reglerar hypofysens tillverkning av hormoner; dessa proteiner förs till hypofysen genom det venösa avflödet från hypothalamus. Detta venösa avflöde bildar ett kapillärnät för att fördela regleringsfaktorerna över hypofysen. Neurohypofysen lagrar oxytocin och vasopressin (som produceras i hypothalamus). Den struktur som kopplar samman hypofysen med hypothalamus kallas hypofysstjälken (infundibulum). Genom hypofysstjälken går nerver (från hypothalamus till neurohypofysen) och kärl (från hypothalamus till adenohypofysen).
Sköldkörteln (glandula thyroidea) (figur 93A) väger 18-60 g och består av två lober förenad genom en mellandel (isthmus). Hos 50% av befolkningen finns dessutom en pyramidlob (lobus pyramidalis) av varierande storlek från isthmus och uppåt; ibland kan den sträcka sig till tungbenet. Sköldkörteln producerar två typer av hormoner, å ena sidan thyroxin (T4) och trijodthyronin (T3) (som stimulerar cellmetabolismen och tillväxt) och å andra sidan kalcitonin (som sänker kalciumhalten i blodet genom att hämma osteoclasternas bennedbrytande aktivitet). Sköldkörteln består av follikler som omger en kolloid som innehåller hormonet thyroxin bundet till globulin (thyroglobulin). Thyroxin produceras av de celler som omger kolloiden och
82
Endokrina organ
Figur 9-3. (A) Sköldkörtlarna, (B) Sköldkörtlarnas baksida med bisköldkörtlarna. hormonet transporteras i första hand till kolloiden. När körteln utsöndrar thyroxin sker detta genom att det lagrade thyroxinet förs från kolloiden genom cellerna till blodet. Spridda bland folliklarna ligger parafollikulära C-celler (”clear” cells) som producerar kalcitonin. Man kan fråga sig varför denna körtel producerar två hormoner som inte har något funktionellt gemensamt. C-celler tillhör embryologiskt sett egentligen nervsystemet och har “förirrat” sig i sköldkörteln.
Bisköldkörtlarna Bisköldkörtlarna (gll. parathyroideae) är oftast 4 stycken, små (8 mm, 30-50 mg) mörkbruna körtlar som ligger vid gl. thyroideas övre resp. nedre pol på baksidan (figur 9-3B). Dessa körtlar upptäcktes 1880 av Ivar Sandström i Uppsala. Bisköldkörtlarna producerar PTH (parathormon) som ökar
83
Endokrina organ hormon produceras också, och i större kvantiteter i testiklarna. Hos kvinnor befrämjar dessa hormoner hårväxten i axillen och blygdregionen. Märgen tillhör utvecklingsbiologiskt egentligen nervsystemet och är uppbyggd av sympatiska nervceller. Märgen innehåller bl a adrenalin, noradrenalin, endorfiner, samt peptidhormonerna/ neuropeptiderna substans P och VIP (vasoactive intestinal peptide). Bukspottkörteln Bukspottkörteln (pancreas) har både en exokrin funktion (se kapitel 6) och en endokrin funktion. Langerhanska öar (insulae pancreaticae) (0,5-1,5 miljoner, utgör drygt 1% av hela organets massa) ligger utspridda i den exokrina pankreasvävnaden och bildar cellgrupper (figur 13-6) med huvudsakligen följande celltyper: alfa-celler (omkring 20-25%) som producerar hormonet glukagon (stimulerar glykogennedbrytningen i levern och höjer därmed blodets glukoshalt) och beta-celler (omkring 70%) som producerar hormonet insulin (sänker blodets glukoshalt genom att stimulera upptag av glukos i cellerna). Dessutom förekommer ytterligare celltyper, bl a några procent delta-celler som producerar somatostatin. Somatostatin hämmar utsöndring av både insulin och glukagon, och fungerar sannolikt som ett parakrint hormon för att reglera alfa- och betacellernas respons på intag av föda. Dessutom förekommer ett fåtal PPceller som producerar pankreaspolypeptid. Vid typ 1 diabetes (ungdomsdiabetes) förstörs betacellerna av ännu okända orsaker. Vid typ 2 diabetes (åldersdiabetes) reagerar inte målcellerna tillräckligt på hormonet och reagerar beta-cellerna inte tillräckligt snabbt på en höjning av blodsockerhalten.
Figur 9-4. Binjure kalciumhalten i blodet genom nedbrytning av benvävnad. Läget av de två nedre körtlar är variabel; de är associerade med brässen och följer den nedåt under den embryonala utvecklingen men kan ”släppa” vid olika tidpunkter och då hamna så långt ner som i bröstkorgen. Detta kan vara relevant vid kirurgiska ingrepp i sköldkörtlarna där kirurgen måste försäkra sig om att bisköldkörtlarna inte tas bort av misstag. Mycket sällan finns ytterligare två accessoriska bisköldkörtlar, glandulae parathyroideae accessoriae. Binjurarna Varje binjure (glandula pararenalis) (Figur 9-4) består egentligen ur två skilda endokrina körtlar med olika embryologiska ursprung och funktioner: binjurebarken (cortex) och binjuremärgen (medulla). Binjurarna väger omkring 5 g och finns ovanför njurarnas övre pol. Barken utgör 90% av körteln och producerar: • mineralcorticoider, huvudsakligen aldosteron (som reglerar vatten- och salthushållningen); • glucocorticoider, huvudsakligen cortisol som påverkar glukos- och proteinmetabolismen, • androgener (“manliga” hormoner; dessa produceras dock även hos kvinnor). Hos mannen omvandlas androgenerna till testosteron, men detta
Testiklarna Hormonet testosteron produceras huvudsakligen i Leydigcellerna i testiklarna, även om lite av detta hormon också produceras av binjuren. Produktionen av testosteron sker under inverkan av LH. Produktionen av testosteron varierar under dagen och är större på morgonen än på kvällen. Leydigcellernas testosteronproduktion varierar också mycket under mannens livstid. Produktionen är hög under den del av embryonalperioden där embryot genomgår könsdifferentiering. Produktionen är låg hos
84
Endokrina organ
Figur 9-5. Exokrin och endokrin pankreas.
producerar hormonet melatonin som tycks kunna påverka produktionen av könshormoner. Körteln är genom nervförbindelser med synnerven känslig för ljus och melatoninproduktionen följer dygnsrytmen (hög produktion under natten och låg under dagen). Det finns teorier om att tallkottkörteln är inblandad i ”vinterdepressioner”.
barn, men ökar dramatiskt vid puberteten, och börjar avklinga vid omkring 60 år. Äggstocken I äggstocken produceras östrogen (östradiol) och progesteron. Östrogen produceras huvudsakligen av den dominanta follikeln (d v s den follikel som ska mogna till en Graafs follikel). Hormonet inhiberar utvecklingen av de övriga folliklarna och förbereder äggledare och livmoderväggen för befruktningen. Progesteron produceras huvudsakligen av gulkroppen (corpus luteum), och inriktar livmoderväggen på att ta emot ett befuktat embryo. Produktionen av östrogen och progesteron regleras av FSH och LH.
Tabell 9-1 Några viktiga hormoner adrenocorticotrop hormon (ACTH) stimulerar binjurebarken till tillväxt och hormonproduktion aldosteron verkar på njurtubuli; hormonet stimulerar återupptag av Na +-joner från primärurinen och stimulerar utsöndring av K+-joner i urinen..
Epifysen (Tallkottkörteln) cortisol och andra glucocorticoider påverkar glukosmetabolismen, ökar glukoshalten i blodet, har en antiinflammatorisk verkan genom hämning av vita blodcellers aktivitet
Epifysen eller tallkottkörteln (corpus pineale, glandula pinealis) ligger i tredje hjärnventrikelns tak, bakom mitthjärnan (se kapitel 4) Körteln
85
Endokrina organ follikel-stimulerande hormon (FSH) stimulerar utvecklingen av äggstockens folliklar och produktionen av östrogen hos kvinnor och utveckling av sädesceller hos män. kalcitonin minskar kalciumkoncentrationen i blodet genom att hämma bennedbrytningen luteotrop hormon (LTH) stimulerar mognadsprocessen i äggstockens folliklar, stimulerar ägglossningen och utvecklingen av gulkroppen; hos mannen kallas detta hormon ibland för interstitialcellstimulerande hormon (ICSH) som stimulerar Leydigcellerna i testis till produktion av testosteron melanocytstimulerande hormon (MSH) stimulerar syntesen av pigmentet melanin i hudceller melatonin kan motverka FSH och LH, kan ha någonting att göra med dygnsrytmen oxytocin stimulerar sammandragningen av livmodern vid förlossningen och sammandragningen av muskelcellerna i mjölkkörtlarna parathormon (PTH) ökar kalciumkoncentrationen i blodet genom att stimulera bennedbrytningen prolactin stimulerar utvecklingen av brösten och mjölkproduktionen somatotropin (STH, tillväxthormon) stimulerar tillväxt av brosk, ben och muskler, ökar glukoskoncentrationen i blodet (genom hämning av insulins verkan). Hormonet påverkar vävnaden inte direkt, utan via ett annat hormon, somatomedin, som produceras i levern. testosteron stimulerar utvecklingen av manliga könskaraktäristiker thyrotrop hormon (TSH) stimulerar sköldkörtlarnas tillväxt och hormonproduktion thyroxin och trijodothyronin stimulerar cellernas energimetabolism vasopressin (antidiuretiskt hormon, ADH) motverkar vattenutsöndring i njurarna
86