Великите жлези - Твоята ендокринна система

Хормони! Тези неща, които правят тийнейджърите меланхолични и нещастни и причиняват рязък растеж и акне. И правят един нормален ученик напълно обсебен от учителката по алгебра. Не че имам някакъв личен опит с това последното. Но всичката тази бъркотия е просто дело на твоите полови хормони. Факт е, че има над 50 различни вида хормони, циркулиращи в теб в този момент. И всички многоклетъчни произвеждат един или друг вид. Например хормоните регулират процеса метаморфоза при насекомите. Те са това, което стимулира растенията да растат и плодовете им да зреят. При животните мрежата, която произвежда и освобождава хормони, ендокринната ти система, е един от двата начина, заедно с нервната система, по които важна информация се предава от една част на тялото до друга. Сега твоята ендокринна система разпръсква хормони в потока на кръвта и те правят всякакви неща в цялото ти тяло. Дават инструкции на други жлези, регулират нивата на сол, захар и вода в кръвта ти, казват на сърцето ти да бие по-бързо. И да, те донякъде са отговорни за евентуалните ти въздишки по Тейлър Лаутнър. Но не се разсейвай. Говорим за наука, внимавай! Ендокринната система и нервната система носят информация из тялото, но докато нервната система го прави много бързо и отговорите са с кратък живот, ендокринните отговори отнемат повече време. Ефектите им обаче могат да продължат часове и дори седмици. Думата хормон идва от гръцката дума за възбуждане на активност. Те се отделят от ендокринни жлези, сериите от органи, които ги и произвеждат. Освен ендокринни жлези също имаш екзокринни жлези – като слюнчените и потните. И както името подсказва, те изпращат неща извън тялото. А ендокринните отделят в тялото "крините", което на гръцки е секреции. Твоите жлези са на всякакви места. Някои от най-добрите нападатели са в мозъка ти, но също ги имаш в гърлото, над бъбреците, под стомаха и, разбира се, в местата за правене на бебета. От всички жлези излизат кръвоносни съдове, така че хормоните, които пускат, да могат да стигнат бързо до кръвния поток. Повечето хормони циркулират в цялото тяло и се свързват само с клетки, които имат точно пасващи рецепторни протеини. Има някои по-локализирани хормонални системи. Например паракринната сигнализация отделя хормонални молекули, които се разграждат много бързо и се приемат от много малки участъци в тялото. Пример? Тестостеронът. Произвежда се от тестисите. Той казва на тестисите колко трябва да произвеждат в тази секунда. И за да видим как хормоните работят в още по-малък мащаб, вземи например автокринната сигнализация, която изпраща химични сигнали вътре в клетката или най-много от една клетка до съседната ѝ. Това се случва в имунната ти система, когато една Т-клетка осъзнае, че трябва да започне да се клонира, за да може да се бори с даден вирус. Твоята клетка получава хормони чрез сигнални рецептори, но как и къде един хормон се свързва с рецептора си зависи от това какъв хормон е. Има три различни типа. Стероиди, които правят много повече от това да ти помпат мускулите и да те карат да огладняваш. Стероидите се получават от холестерол и биват много видове. Следват пептидните, които са просто вериги от аминокиселини. И моноамини, които представляват единични аминокиселини. Единственото важно нещо, с което трябва да сме наясно, е, че пептидите и амините са разтворими във вода и не се разтварят в мазнини. Понеже клетъчните мембрани са направени от липиди, тези хормони не могат да преминат в клетката. Вместо това те се свързват с рецептори на повърхността на клетката. Стероидите са разтворими в липиди, затова могат да преминат през мембраната и да се свържат с рецептори в ядрото на клетката. Чрез тези методи ендокринната система изпраща всякакви важни химически бюлетини, много от които започват в мозъка в миниатюрна жлеза с размера на грахово зърно, хипофизната жлеза. Това е главната жлеза. Наполеон на ендокринната система. Въпреки че Наполеон всъщност не е бил много малък, това е мит. Но сещаш се какво имам предвид. Хипофизната жлеза създава хормони, които инструктират останали жлези да правят техните хормони. И тези хормони реално извършват същинската работа. Хипофизата е свързана с хипоталамуса, дял от мозъка, който играе ролята на връзка между нервната система и ендокринната. Голяма част от работата му е да казва на жлезите какво да правят въз основа на информацията, която получава от сетивата и други нервни функции. Например кърмещите жени ще започнат да пускат кърма, когато бебето им започне да плаче. Сетивната информация – в този случай слухова, идва до хипоталамуса от нервната система, като му казва, че наблизо има малко гушкаво бебе, което може да е гладно. Това кара хипоталамуса да побутне хипофизата, която на свой ред пуска хормони, които стимулират производството и секрецията. Доста яко! Хипофизата стои точно под хипоталамуса и има две полукълба, които са всъщност две различни жлези, съединени заедно. Задната хипофиза е продължение на хипоталамуса и отделя два хормона, които всъщност се произвеждат от хипоталамуса. Един от тях е окситоцинът, който стимулира контракциите на матката по време на раждането и помага с кърменето. Но вероятно има роля и в неща като социално приемане, връзки, оргазми и неспокойство, което е интересно и странно. Другият отделян хормон от задната хипофиза е антидиуретичен хормон, който нарежда на бъбреците да задържат вода. Предната хипофиза, от друга страна, произвежда и отделя цяла армия хормони. Едно от местата, където те отиват, е щитовидната жлеза. Щитовидната жлеза регулира метаболизма ти, апетита, мускулните функции, кръвното налягане, пулса и още други неща. Начинът ѝ на комуникацията с хипофизата е добър пример за негативна комуникационна верига и е срещан навсякъде в тялото. Особено в ендокринната система. Общо взето хипофизата е като термостат за щитовидната жлеза. Тя оценява концентрацията на тироидни хормони в кръвообращението и когато тя е ниска, изплюва малко количество хормони, стимулиращи щитовидната жлеза. Щитовидната жлеза, от своя страна, отделя тироиден хормон, който засилва метаболизма. Това ускоряване на метаболизма казва на хипофизата да спре изпращането на стимулиращи хормони. Ефектът от секрецията на хипофизата е сигнал да секретира по-малко. Това е негативна верига. Други жлези, контролирани от нейно кралско височество хипофизата, са надбъбречните жлези. Тези момчета стоят точно над бъбреците и работата им е да правят хормони, които помагат на бъбреците да поддържат нивата на сол и вода в тялото. Те също, може би знаеш, реагират на стрес. Искаш ли да видиш как става? Да кажем, че си вървиш по улицата и изведнъж те удря гневна патица в лицето. Нека кажем, че това е необичайно за теб и не знаеш какво се случва, просто, че си под атака или нещо подобно. Веднага щом симпатиковата нервна система усети, че нещо потенциално опасно се случва, хипоталамусът казва на хипофизата да отдели адренокортикотропен хормон (или АКТХ за тези от нас, които нямат цял ден за губене). Той стимулира надбъбречните жлези да произведат епинефрин, познат и като адреналин. Сега епинефринът в кръвния ти поток ще каже на различни органи да правят различни неща едновременно. Да намалят притока на кръв до храносмилателната система, да изпратят кръв до дробовете и мускулите ти, да ти ускорят пулса – всичко това, за да успееш да преодолееш този ужасен паток. За разлика от повечето други мускулни свивания в тялото ти, сърцето се контролира и от ендокринната, и от нервната системи. Може би ти е направило впечатление, че при уплаха сърцето ти забива лудо за една-две минути. Това е, защото епинефринът е все още в кръвния поток и казва на сърцето да бие лудо, дори след като вече не си в смъртна опасност. Добре, знам, че се чудиш кога ще говорим за половите жлези, но нека загреем първо с функцията на панкреаса. Супер секси жлеза. Най-голямата в тялото. Споменах няколко пъти, че жлезите регулират баланса на солите в кръвта ти. Това е едно от най-важните неща, което върши ендокринната система. И никой не е по-добър в това от панкреаса. Неговата работа е да регулира нивата на глюкоза в кръвта. И понеже глюкозата задвижва клетъчното дишане и следователно движи живота, това е важно. Когато концентрацията на глюкоза в кръвта се повиши, примерно след изяждането на няколко сладкиша, панкреасът отделя инсулин в кръвта. Инсулинът пътува из тялото ти и стимулира почти всички видове клетки да усвояват глюкоза. Черният дроб и мускулните клетки превръщат глюкозата в гликоген за запас. Други клетки в съединителната тъкан – адипозни клетки, превръщат глюкозата в мазнини. Но ако кръвната ти захар е твърде ниска, панкреасът ти пази гърба. Да речем, че си на състезание по лицеви опори с Крисчън Бейл. Ще загубиш, но ще направиш опит. Опитът ще изисква доста енергия. Твоят приятел панкреасът ще освободи друг хормон, глюкагон, който стимулира черния дроб и мускулите да започнат процес на разграждане на гликогена и мазнините, за да се произведе глюкоза. Така че да можеш да загубиш от Крисчън Бейл. Но, сещаш се, да загубиш от него е по-добре от победата над повечето хора. Добре, сега като се заговорихме за мускулести мъже, нека да се върнем на любимата на всички тема, половите жлези. Половите жлези идват в два различни вкуса. Това не е точната дума, тъпо. Както и да е. Ще я приемем. Имаме тестиси и яйчници. Те получават инструкции от хипофизата за изработката на полови хормони. Тестисите правят андрогени, най-главният от които е тестостеронът. Освен други неща, те отговарят за производството на сперма. Яйчниците секретират естрогени и прогестини, които стимулират растежа на обвивката на матката и други неща. Какви други неща? Ами, може би си мислиш, че биологичният ти пол се определя от частите, които имаш. Но това е само донякъде вярно. Оказва се, че това дали сме мъжки или женски индивиди има много общо с хормоните. Някой да ми донесе стол, за да мога да ти разкажа откъде знаем това. През 1940-те френският ембриолог Алфред Жост е изучавал половото диференциране при зайци, защото явно това правиш, ако си френски ембриолог през 1940-те. Той се е чудел дали хормоните, отделени от половите жлези през ембрионалното развитие, имат нещо общо с това дали един заешки зародиш ще бъде момче или момиче. Затова много внимателно, много, много внимателно... и това е малко обезпокоително... той отстранил заешки ембрион от майка му. След това също много внимателно отстранил частта, която ще порасне в тестиси или яйчници от ембриона. И накрая, също много внимателно, върнал ембриона обратно в майката зайка. След като зайчетата се родили, Жост открил, че тези, които той бил оперирал, били момичета. Значи той открил, че при отсъствието на полови жлези, следователно хормони, които да наредят развитието на тестиси и пишле, и дълбок заешки глас, стойността по подразбиране за зародишите на бозайниците е да стават женски. Половите хормони работят здраво дори през зародишното развитие, за да ни направят които сме. Но те бачкат особено усилено през пубертета, когато хипофизата кара половите жлези на момчетата да са в готовност да правят много андрогени като тестостерона, за да направят гласа по-нисък, да накарат космите по тялото да растат, мускулната и костната маса да се повишат. И да насърчи хората да правят тъпи номера и да ги качват в YouTube. При момичетата, естрогените (най-важният от които е естрадиолът) и прогестините (като прогестерон) задвижват процесите на менструация и растеж на гърдите и всички хубави такива неща. Те помагат на женското тяло да се приготви да носи бебе. Все още не разбираме много добре как половите хормони действат на емоциите ни. Знаем например, че естрогенът е необходим за производството на серотонин, невротрансмитер, който ни дава чувство за спокойствие и сигурност. Когато нивата на естроген бързо паднат през менструационния цикъл, това може да е причина за лошо настроение. Но ефектите на половите хормони не само върху телата ни, но и върху съзнанието ни, остават голяма мистерия. Което е добре, защото не искам да навлизам там.