GLOSSARY

علم غدد درون‌ریز (Endocrinology)
غدد درون‌ریز بررسی می‌کند که چگونه هورمون‌ها، سلول‌های غدد درون‌ریز و بافت‌های پاسخ دهنده متابولیسم، رشد، تولید مثل و تعادل مایعات را هماهنگ می‌کنند. این مکانیسم‌های مولکولی را با زمان بندی و سازماندهی پاسخ‌های کل بدن مرتبط می‌کند.

از سیگنال تا پاسخ

یک توضیح مفید سلول تولید کننده، محرک آزادسازی، انتقال از طریق خون، گیرنده و پاسخ سلولی نهایی را مشخص می‌کند. یک هورمون می‌تواند اثرات متفاوتی داشته باشد زیرا بافت ها گیرنده‌ها، آنزیم ها و شرکای رونویسی متفاوتی را بیان می‌کنند.

خواندن نتیجه غدد درون‌ریز

غلظت خون منعکس کننده ترشح، توزیع، اتصال و حذف است. مستقیماً فعالیت گیرنده یا مقدار تازه تولید شده را گزارش نمی‌کند. زمان نمونه‌گیری، وعده‌های غذایی، خواب و ورزش اخیر می‌تواند اندازه‌گیری را تغییر دهد.

هم‌ایستایی درون‌ریز (Endocrine Homeostasis)
هم‌ایستایی غدد درون‌ریز تنظیم پویا شرایط داخلی از طریق سیگنال‌های هورمونی است. متغیرهای کنترل شده مانند گلوکز، کلسیم یونیزه و اسمولالیته خارج سلولی به جای اینکه کاملاً ثابت بمانند، در محدوده عملکردی نوسان دارند.

تصحیح هماهنگ

هنگامی که گلوکز خون بعد از غذا افزایش می یابد، ترشح انسولین جذب و ذخیره بافتی را تغییر می‌دهد. هنگامی که گلوکز کاهش می یابد، انسولین کاهش می یابد و مکانیسم‌های ضد تنظیمی مهم می‌شوند. متغیر اندازه‌گیری شده و هورمون کنترل کننده آن بخش‌های مختلف سیستم هستند.

چرا هدف می‌تواند حرکت کند

خواب، وعده‌های غذایی، بارداری و فعالیت بدنی اولویت‌های نظارتی و الگوهای پاسخ را تغییر می‌دهند. یک جابجایی موقت می‌تواند متناسب با شرایط باشد. اختلال مداوم مستلزم ارزیابی سیستم کنترل، بافت‌های هدف آن و تقاضای خارجی است.

نمونه تمرین

در طول فعالیت مداوم، انسولین با گردش کمتر می‌تواند با جذب بیشتر گلوکز با انقباض عضله همراه باشد. این تنظیم هماهنگ به جای شکست کنترل گلوکز را نشان می‌دهد. تغییر مایعات و در دسترس بودن کربوهیدرات نیز بر الگوی مشاهده شده تأثیر می‌گذارد.

دستگاه غدد درون‌ریز (Endocrine System)
سیستم غدد درون‌ریز شبکه ای پراکنده از سلول‌های تولید کننده هورمون، سیگنال‌های در گردش و اندام‌های پاسخگو است. این شامل غدد کلاسیک و عملکردهای غدد درون‌ریز در اندام هایی است که نقش اصلی آنها فراتر از تولید هورمون است.

هماهنگی بین ارگان ها

هیپوتالاموس اطلاعات عصبی و متابولیک را با برون ده هیپوفیز ادغام می‌کند. هورمون‌های محیطی بازخورد را برمی‌گردانند، در حالی که سیگنال‌های موضعی بر هر بافت تأثیر می‌گذارند. هیچ غده ای به تنهایی تمام جنبه‌های متابولیسم یا عملکرد را کنترل نمی‌کند.

تفسیر عملی

یک هورمون ظاهراً غیر طبیعی ممکن است سیگنال بالادستی، پاک‌سازی تغییر یافته یا پاسخ بافت هدف را منعکس کند. در ورزش، در دسترس بودن انرژی، بهبودی و بیماری می‌تواند چندین محور را با هم تحت تاثیر قرار دهد. تفسیر شبکه آموزنده تر از اختصاص دادن هر تغییر به یک غده است.

غدد درون‌ریز (Endocrine Glands)
غدد درون‌ریز حاوی سلول‌های تخصصی هستند که هورمون‌ها را در مایع خارج سلولی و در نهایت گردش خون آزاد می‌کنند. ترشحات آنها بدون عبور از مجرای دفعی به سطح بدن یا لومن اندام به بافت‌های هدف می رسد.

مسائل سازمانی. منبع خون غنی از تحویل سریع و قرار گرفتن در معرض سیگنال‌های تنظیمی پشتیبانی می‌کند. فولیکول‌ها در تیروئید، جزایر در پانکراس و مناطق مجزای آدرنال ترتیبات متفاوتی را نشان می‌دهند. ساختار به تعیین ویژگی‌های ذخیره سازی، سنتز و انتشار کمک می‌کند.

یک غده، چند خروجی. قشر آدرنال و مدولا تحت کنترل‌های مختلف هورمون‌های شیمیایی متفاوتی تولید می‌کنند. به همین ترتیب، هیپوفیز قدامی حاوی چندین جمعیت سلول‌های غدد درون‌ریز است. برچسب کل غده نباید جایگزین شناسایی سلول و محصول مربوطه شود.

تمایز کاربردی. غدد عرق برون ریز هستند زیرا ترشحات آنها وارد مجاری می‌شود. پاسخ غدد درون‌ریز به گرما در عوض شامل سیگنال هایی است که آب را حفظ کرده و کارکرد سدیم را تنظیم می‌کند. هر دو از طریق مسیرها و مکانیسم‌های مختلف در تنظیم حرارت ورزشی شرکت می‌کنند.

سلول‌های درون‌ریز (Endocrine Cells)
سلول‌های غدد درون‌ریز، پیام رسان‌های شیمیایی را که بر اهداف حامل گیرنده تأثیر می‌گذارد، سنتز و آزاد می‌کنند. آنها ممکن است یک غده قابل تشخیص را تشکیل دهند یا به صورت جمعیت‌های پراکنده در اندام دیگری وجود داشته باشند، همانطور که سلول‌های غدد درون‌ریز در اپیتلیوم دستگاه گوارش انجام می‌دهند.

هورمون‌ها (Hormones)
هورمون‌ها پیام رسان‌های شیمیایی درون زا هستند که فعالیت سلول‌های پاسخگو را از طریق فعل و انفعالات مولکولی خاص تغییر می‌دهند. عمل غدد درون‌ریز کلاسیک شامل رهاسازی در خون است، اگرچه بسیاری از مولکول ها نیز به صورت موضعی در بافت ها عمل می‌کنند.

چه چیزی تأثیر را تعیین می‌کند

هویت و غلظت هورمون مهم است، اما نوع گیرنده فرعی، وضعیت سلول هدف و الگوی مواجهه نیز پاسخ را شکل می‌دهد. یک سیگنال ممکن است فعالیت آنزیم را در عرض چند دقیقه تغییر دهد یا رونویسی را در یک دوره طولانی تر تغییر دهد.

خانواده‌های شیمیایی مختلف

• هورمون‌های پپتیدی شامل انسولین و گلوکاگون است.
• استروئیدها شامل کورتیزول و استرادیول هستند.
• مشتقات آمینو اسیدها شامل کاتکول آمین ها و هورمون‌های تیروئیدی هستند که مکانیسم‌های انتقال و گیرنده آنها علیرغم دسته پیش ساز مشترک آنها به‌طور قابل توجهی متفاوت است.

تمایز ورزشی مفید

عملکرد فیزیولوژیکی هورمون در حین ورزش باید از تجویز دارویی متمایز شود. افزایش گذرا در یک هورمون ثابت نمی‌کند که افزایش بیشتر آن سازگاری را بهبود می بخشد. نتیجه مربوطه پاسخ بافت یکپارچه تحت تمرین، تغذیه و ریکاوری کافی است.

سلول‌ها و بافت‌های هدف هورمون‌ها (Hormone Target Cells and Tissues)
یک سلول هدف هورمونی دارای سامانه‌های مولکولی مولکولی مورد نیاز برای شناسایی و پاسخ به یک هورمون خاص است. بنابراین، بافت‌های هدف می‌توانند حتی زمانی که در معرض همان غلظت در گردش قرار می‌گیرند، متفاوت باشند.

شناخت تنها آغاز است

بیان گیرنده دسترسی به مسیر پیام‌رسانی را تعیین می‌کند، در حالی که ناقل‌ها، کوفاکتورها و آنزیم‌های درون‌سلولی آنچه را که در پی می‌آید تعیین می‌کنند. برای مثال، عملکرد هورمون تیروئید به جذب سلولی، ید زدایی موضعی و پیام‌رسانی گیرنده هسته ای بستگی دارد.

اثرات خاص بافت

انسولین از انتقال گلوکز از طریق GLUT4 در عضلات اسکلتی و بافت چربی پشتیبانی می‌کند. اعمال کبدی آن در عوض شامل تغییرات در تولید و ذخیره گلوکز از طریق مسیرهایی است که به جذب GLUT4 کبدی وابسته نیستند.

پیام‌رسانی درون‌ریز (Endocrine Signaling)
پیام‌رسانی غدد درون‌ریز یک پیام شیمیایی را از یک سلول تولید کننده از طریق گردش خون به سلول‌های پاسخگوی دور منتقل می‌کند. ویژگی تعیین کننده، مسیر ارتباط است، نه این که فقط یک اندام مولکول را تولید کند یا به آن پاسخ دهد.

تحویل و انتخاب

خون به‌طور گسترده ای هورمون را پخش می‌کند. انتخاب پذیری از گیرنده‌ها، فرآیندهای انتقال و سامانه‌های مولکولی پاسخ سلولی ناشی می‌شود. اتصال پروتئین ها و متابولیسم موضعی می‌تواند مقدار موجود در بافت‌های خاص را تغییر دهد.

یک مثال کامل

انسولین پانکراس وارد گردش خون پورتال می‌شود و قبل از توزیع سیستمیک قابل توجهی به کبد می رسد. سپس عضله و بافت چربی سیگنال در گردش را دریافت می‌کنند و مدیریت مواد مغذی را مطابق مسیرهای پیام‌رسانی خود تنظیم می‌کنند.

تعبیر افزایش

افزایش غلظت محیطی ممکن است منعکس کننده ترشح بیشتر یا کاهش حذف باشد. ورزش همچنین جریان خون و حجم پلاسما را تغییر می‌دهد. این عوامل باید قبل از تفسیر ارزش خون به‌عنوان شواهد مستقیم برون ده قوی تر غدد درون‌ریز یا بهبود عملکرد بافت در نظر گرفته شوند.

پیام‌رسانی پاراکرین (Paracrine Signaling)
پیام‌رسانی پاراکرین زمانی اتفاق می افتد که یک پیام رسان آزاد شده عمدتاً روی سلول‌های مجاور در همان بافت عمل می‌کند. انتشار، جریان خون موضعی، تجزیه و مکان گیرنده به محدود کردن دسترسی فضایی سیگنال کمک می‌کند.

مرزها کاربردی هستند

یک مولکول می‌تواند در موقعیت‌های مختلف اعمال پاراکرین و غدد درون‌ریز داشته باشد. تشخیص آن در خون به خودی خود ثابت نمی‌کند که غلظت آن در یک هدف دور برای ایجاد یک اثر فیزیولوژیکی کافی است.

اتصال به فعالیت

سیگنال‌های موضعی به هماهنگ کردن پاسخ‌های عروقی و بازسازی بافت اطراف ماهیچه فعال کمک می‌کند. برای ایجاد یک مکانیسم پاراکرین، محققان به شواهدی از یک منبع محلی، همسایگان حامل گیرنده و پاسخ مرتبط با آن سیگنال نیاز دارند. یک انجمن در گردش به تنهایی نمی‌تواند این زنجیره را ایجاد کند.

پیام‌رسانی اتوکرین (Autocrine Signaling)
پیام‌رسانی اتوکرین پیام‌رسانی را توصیف می‌کند که بر روی سلولی که آن را آزاد کرده یا روی سلول‌های نزدیک به همان جمعیت عمل می‌کند. مولکول آزاد شده با یک گیرنده در دسترس تعامل می‌کند و رفتار بعدی تولید کننده را تغییر می‌دهد.

مدار خود تنظیم کننده. بازخورد اتوکرین می‌تواند بر ترشح، بقا، تکثیر یا تمایز تأثیر بگذارد. جهت آن به لیگاند، گیرنده و بافت سلولی بستگی دارد. خودتحریکی و خود محدودسازی هر دو ممکن است.

تشخیص مکانیسم‌های نزدیک. عمل اتوکرین شامل یک سیگنال آزاد شده است که به گیرنده مناسب باز می گردد. عمل درون ریز در داخل سلول تولید کننده رخ می‌دهد و نیازی به آزادسازی خارج سلولی ندارد. یک بافت می‌تواند از هر دو مکانیسم در کنار ارتباط پاراکرین استفاده کند.

تفسیر تحقیق. شواهد کشت سلولی می‌تواند یک حلقه اتوکرین کاندید را شناسایی کند، اما اهمیت فیزیولوژیکی نیاز به تایید تحت شرایط مربوطه دارد. برای فاکتورهای رشد مرتبط با ورزش، نشان دادن ترشح بدون شواهدی مبنی بر اینکه سلول تولیدکننده گیرنده را بیان می‌کند و مسدود کردن حلقه، پاسخ پیشنهادی را تغییر می‌دهد، کافی نیست.