Hormony to substancje wydzielane do krwi, działające na komórki docelowe mające odpowiednie receptory. Podwzgórze łączy układ nerwowy z hormonalnym: wydziela hormony uwalniające i hamujące, sterujące przysadką, a także ADH i oksytocynę magazynowane w tylnym płacie przysadki. Większość osi hormonalnych działa na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego – np. wysoki poziom tyroksyny hamuje wydzielanie TSH. Insulina (komórki beta trzustki) obniża stężenie glukozy we krwi, ułatwiając jej pobieranie i syntezę glikogenu; glukagon (komórki alfa) podnosi je, pobudzając rozkład glikogenu w wątrobie. Adrenalina przygotowuje organizm do walki lub ucieczki, kortyzol działa w długotrwałym stresie.
1.1 Uzupełnij: hormon wydzielany przez komórki β wysp trzustkowych, obniżający stężenie glukozy we krwi, to ___. (1 pkt)
Odpowiedź: insulina
Insulina zwiększa pobieranie glukozy przez komórki i pobudza syntezę glikogenu. Jej antagonistą jest glukagon.
2.1 Erytropoetyna, wydzielana głównie przez nerki, pobudza: (1 pkt)
Odpowiedź: B. wytwarzanie erytrocytów w szpiku kostnym
Przy niedotlenieniu nerki wydzielają więcej erytropoetyny, a szpik produkuje więcej krwinek czerwonych. Dlatego sportowcy trenują w górach, a syntetyczna EPO bywa nadużywana jako doping.
2.2 Objawem nadczynności tarczycy jest: (1 pkt)
Odpowiedź: C. przyspieszona przemiana materii, chudnięcie i szybkie bicie serca
Nadmiar tyroksyny przyspiesza metabolizm: rośnie zużycie energii i temperatura ciała, przyspiesza praca serca, pojawia się nerwowość. Pozostałe objawy są typowe dla niedoczynności.
2.3 Wyjaśnij, dlaczego niedobór hormonu wzrostu w dzieciństwie prowadzi do karłowatości przysadkowej. (1 pkt)
Odpowiedź: Hormon wzrostu, wydzielany przez przysadkę, pobudza wzrost kości na długość (w chrząstkach wzrostowych) i syntezę białek. Jego niedobór w okresie wzrostu sprawia, że kości rosną za słabo, więc dziecko osiąga bardzo niski, ale proporcjonalny wzrost.
Hormon wzrostu działa głównie w okresie, gdy kości mogą jeszcze rosnąć na długość.
U zdrowej osoby zmierzono stężenie glukozy we krwi: przed posiłkiem – 85 mg/dl, 30 minut po spożyciu słodkiego posiłku – 140 mg/dl, 2 godziny po posiłku – 90 mg/dl.
3.1 Wyjaśnij, w jaki sposób organizm obniżył stężenie glukozy we krwi po posiłku. W odpowiedzi podaj nazwę hormonu i miejsce jego wytwarzania. (1 pkt)
Odpowiedź: Komórki β wysp trzustkowych wydzieliły insulinę, która zwiększyła pobieranie glukozy przez komórki ciała oraz pobudziła syntezę glikogenu w wątrobie i mięśniach.
Wzrost glukozy we krwi pobudza komórki β wysp trzustkowych do wydzielania insuliny. Insulina zwiększa pobieranie glukozy przez komórki (np. mięśni, tkanki tłuszczowej) i jej magazynowanie w postaci glikogenu.
3.2 Wykaż antagonistyczne działanie insuliny i glukagonu w regulacji stężenia glukozy we krwi. (1 pkt)
Odpowiedź: Insulina obniża stężenie glukozy we krwi, zwiększając jej pobieranie przez komórki i syntezę glikogenu, a glukagon podwyższa je, pobudzając rozkład glikogenu w wątrobie (glikogenolizę) i glukoneogenezę.
Hormony antagonistyczne działają przeciwnie na ten sam parametr. Insulina obniża stężenie glukozy (pobieranie przez komórki, synteza glikogenu), glukagon je podnosi (rozkład glikogenu w wątrobie, glukoneogeneza).
3.3 Wyjaśnij, dlaczego u osoby z nieleczoną cukrzycą w moczu może pojawić się glukoza. (1 pkt)
Odpowiedź: Przy bardzo wysokim stężeniu glukozy we krwi do moczu pierwotnego trafia jej tyle, że kanaliki nerkowe nie są w stanie zresorbować całej ilości (przekroczony próg nerkowy), więc nadmiar glukozy pozostaje w moczu ostatecznym.
Glukoza z moczu pierwotnego jest zwykle w całości resorbowana w kanaliku proksymalnym. Gdy jej stężenie we krwi przekracza próg nerkowy, transportery nie nadążają i część glukozy zostaje w moczu.