15.11: Розвиток і старіння ендокринної системи

Ендокринна система виникає з усіх трьох зародкових зародкових шарів. Ендокринні залози, які виробляють стероїдні гормони, такі як статеві залози та кора надниркових залоз, виникають з мезодерми. На відміну від цього, ендокринні залози, які виникають з ентодерми та ектодерми, виробляють гормони на основі амінокислот. Гіпофіз виникає з двох різних областей ектодерми: передній гіпофіз виникає з оральної ектодерми, тоді як задній гіпофіз виникає з нервової ектодерми біля основи гіпоталамуса. Шишкоподібна залоза також виникає з ектодерми. Дві структури надниркових залоз виникають з двох різних зародкових шарів: кори надниркових залоз з мезодерми і мозку надниркових залоз з нервових клітин ектодерми. Ентодерма дає початок щитовидної і паращитовидної залоз, а також підшлункової залози і вилочкової залози.

У міру старіння організму відбуваються зміни, які впливають на ендокринну систему, іноді змінюючи виробництво, секрецію та катаболізм гормонів. Наприклад, структура передньої гіпофіза змінюється у міру зменшення васкуляризації і збільшення вмісту сполучної тканини зі збільшенням віку. Ця перебудова впливає на вироблення гормонів залози. Наприклад, кількість людського гормону росту, який виробляється зменшується з віком, в результаті чого зниження м’язової маси зазвичай спостерігається у літніх людей.

Наднирники також зазнають змін у міру старіння організму; у міру збільшення фіброзної тканини вироблення кортизолу та альдостерону зменшується. Цікаво, що вироблення та секреція адреналіну та норадреналіну залишаються нормальними протягом усього процесу старіння.

Відомим прикладом процесу старіння, що впливає на ендокринну залозу, є менопауза і зниження функції яєчників. Зі збільшенням віку яєчники зменшуються як в розмірах, так і в вазі і стають прогресивно менш чутливими до гонадотропінів. Це поступово викликає зниження рівня естрогену і прогестерону, що призводить до менопаузи і неможливості розмноження. Низький рівень естрогенів та прогестерону також пов’язаний з деякими захворюваннями, такими як остеопороз, атеросклероз та гіперліпідемія або аномальний рівень ліпідів у крові.

Рівень тестостерону також знижується з віком, стан називається андропауза (або вірупауза); однак, це зниження є набагато менш драматичним, ніж зниження естрогенів у жінок, і набагато більш поступовим, рідко впливає на виробництво сперми до глибокої старості. Хоча це означає, що чоловіки зберігають свою здатність до батька дітей десятиліттями довше, ніж жінки, кількість, якість та рухливість їх сперми часто зменшуються.

У міру старіння організму щитовидна залоза виробляє менше гормонів щитовидної залози, викликаючи поступове зниження швидкості основного обміну речовин. Нижча швидкість метаболізму зменшує вироблення тепла тіла і підвищує рівень жирових відкладень. Паратиреоїдні гормони, з іншого боку, збільшуються з віком. Це може бути через зниження рівня кальцію в їжі, викликаючи компенсаторне збільшення паратиреоїдного гормону. Однак підвищення рівня паратиреоїдних гормонів у поєднанні зі зниженням рівня кальцитоніну (та естрогенів у жінок) може призвести до остеопорозу, оскільки ПТГ стимулює демінералізацію кісток для підвищення рівня кальцію в крові. Зверніть увагу, що остеопороз часто зустрічається як у літніх чоловіків, так і у жінок.

Збільшення віку також впливає на метаболізм глюкози, оскільки рівень глюкози в крові зростає швидше і займає більше часу, щоб повернутися до норми у літніх людей. Крім того, підвищення непереносимості глюкози може відбуватися через поступове зниження чутливості до клітинного інсуліну. Майже 27 відсотків американців у віці 65 років і старше хворіють на діабет.

Огляд концепції

Ендокринна система бере свій початок з усіх трьох зародкових шарів ембріона, включаючи ентодерму, ектодерму та мезодерму. Загалом, різні класи гормонів виникають з різних зародкових шарів. Старіння впливає на ендокринні залози, потенційно впливаючи на вироблення гормонів і секрецію, і може викликати захворювання. Вироблення гормонів, таких як гормон росту людини, кортизол, альдостерон, статеві гормони та гормони щитовидної залози, зменшується з віком.

Переглянути питання

Q: Передня гіпофіза розвивається з якого ембріонального зародкового шару?

1. пероральна ектодерма
2. нейронна ектодерма
3. мезодерма
4. ентодерма

Питання: У літніх людей зниження функції щитовидної залози викликає ________.

1. підвищена толерантність до холоду
2. зниження основного метаболізму
3. зниження жирових відкладень
4. остеопороз

Питання критичного мислення

Питання: Порівняйте і порівняйте вилочкову залозу в дитячому та дорослому віці.

Відповідь

Відповідь: Вилочкова залоза важлива для розвитку і дозрівання Т-клітин. У період дитинства і раннього дитинства вилочкова залоза велика і дуже активна, так як імунна система ще розвивається. У дорослому віці вилочкова залоза атрофується через те, що імунна система вже розвинена.

Автори та атрибуція

Зародковий листок: що таке ентодерми?

Що спільного у легких і кишечника? Обидва цих органу насправді розвиваються з одного шару тканини ембріона. Що таке ентодерми? Які ще структури утворюються із зародкового шару?

Гаструляция і зародковий листок (ентодерми)

Під час раннього розвитку більшість тваринпроходять через так званий процес гаструляції, де клітини зародка формують різні зародкові листки. Що таке ентодерми? Це внутрішній шар зародка, оточений мезодермою і ектодермою. У деяких живих істот може бути відсутнім середній шар. Наприклад, у медузи, актинії, коралів і гребневиков відсутня мезодерма. Кожен з цих шарів тканини буде розвиватися в різні дорослі структури.

Три основних шару зародка

З формуванням трьох основних верств зародкапочинається процес диференціації тканин. Кожен з трьох первинних зародкових листків формуватиме набір певних органів і видів тканин в тваринному.

• З ектодерми утворюються епітеліальні клітини молочних залоз, кришталиків очей, волосся, пігментні клітини, нервова система і епідерміс шкіри.
• З мезодерми утворюються скелетні м’язи, гладкі м’язи, серце, кровоносні судини, клітини крові, нирки, селезінка, жирові клітини, скелет, більшість сполучних тканин і вся сечостатева система.
• З ентодерми утворюється все епітеліальневистилання шлунково-кишкового тракту, а також печінка, підшлункова залоза, жовчний міхур, щитовидна залоза, епітеліальні вистилки трахеї і дихальної поверхні легенів.

похідні ентодерми

Наприклад, у людини ектодерма перетворюється внервову систему і зовнішній шар шкіри, мезодерма формує більшість систем органів, включаючи кісткову і м’язову, а з ентодерми розвиваються внутрішні тканини і органи. З зародкового листка ентодерми розвиваються частини травного тракту, дихальних і сечовивідних шляхів, а також ряду внутрішніх органів. Внутрішня епітеліальна вистилання шлунково-кишкового тракту утворюється з цих тканин. Сюди входять рот, глотка, стравохід, шлунок, кишечник і анус. Хоча слизові оболонки рота та ануса (самі зовнішні їх частини) насправді відбуваються з ектодерми.

Що таке ентодерми в біології?Це зародковий листок, який у міру розвитку перетворюється у внутрішні органи і тканини. Якщо продовжувати наводити як приклад людини, то сюди також можна віднести дихальні шляхи від носа до легень. Тканина у внутрішніх проходах носа складається з ектодерми, а гортань, трахея, дрібні труби, які ведуть до легким, і їх дихальна поверхня – з ентодерми.

внутрішній шар

Зародок складається з трьох основних шарів клітин -внутрішнього, середнього і зовнішнього. Що таке ентодерми? Це внутрішній шар, який формується на ранніх етапах ембріонального розвитку. Шари зародка в процесі гаструляції, в кінцевому рахунку, породжують певні типи тканин в організмі.

Що таке ентодерми і чому вона так називається?Це самий внутрішній з трьох шарів зародка. Оскільки зародкові клітини можуть диференціюватися в різноманітні органи і тканини, вони становлять особливий інтерес для вивчення людського розвитку і дослідження стовбурових клітин.