Par hromafīnās šūnas ir tie, kas atrodas serdes virsnieru dziedzeri. Šiem dziedzeriem, kas atrodas katras nieres augšpusē, ir ārējais garozs, kas izdala steroīdu hormonus, un iekšējā vidusdaļa ar hromafīna šūnām, kas darbojas kā ganglijs, kas izdala kateholamīnus.
Hromafīna šūnas kopā ar simpātisko nervu sistēmu tiek aktivizētas "cīņas vai lidojuma" reakcijas laikā, kas rodas bailēs, stresā, fiziskās slodzes vai konfliktu reakcijās un veido zem šie apstākļi ir galvenais kateholamīnu avots, ko mūsu ķermenis mobilizē.
Hromafīna šūnu fotogrāfija, izmantojot dažādas mikroskopijas metodes (Avots: Jhpbroeke, izmantojot Wikimedia Commons)
Šajās reakcijās ķermenis sagatavojas, lai attīstītu maksimālu izturību un maksimālu modrību. Lai to izdarītu, tas palielina sirds darbu un asinsspiedienu; rada koronāro vazodilatāciju un skeleta muskuļa arteriolu vazodilatāciju.
Tādā pašā nozīmē tiek samazināta asins plūsma perifērijā un kuņģa-zarnu trakta sistēmā. Glikoze tiek mobilizēta no aknām, un bronhi un skolēni tiek paplašināti tādā veidā, kas uzlabo elpošanu un redzes asumu tālā redzes labā.
Reprezentatīva ķermeņa reakcijas uz stresu diagramma. Stress var aktivizēt virsnieru medullas autonomos simpātiskos nervus un veicināt kateholamīnu sintēzi un izdalīšanos asinīs, kam ir pakārtota ietekme uz imūnsistēmu (Avots: Campos-Rodríguez R, Godínez-Victoria M, Abarca-Rojano E, Pacheco-Yépez J, Reyna-Garfias H, Barbosa-Cabrera RE, Drago-Serrano ME, izmantojot Wikimedia Commons)
Šīs reakcijas apkopo kateholamīnu, īpaši epinefrīna, perifēro iedarbību, kas ir hromafīna šūnu galvenais sekrēcijas produkts. Reakcija tiek panākta, izmantojot dažādus receptorus, kas saistīti ar dažādām starpšūnu kaskādēm. Ir zināmi četri adrenerģisko receptoru veidi: α1, α2, ß1 un β2.
raksturojums
Nervu sistēmu var iedalīt divās daļēji neatkarīgās sistēmās:
- Somatiskā nervu sistēma, kas ļauj mums saistīties ar ārējo vidi un reaģēt uz maņu stimulu apzinātu uztveri un
- Autonomā nervu sistēma, kas regulē iekšējo vidi
Lielākā daļa autonomo maņu signālu (no autonomās nervu sistēmas) netiek uztverti apziņā, un motorisko aktivitāšu autonomā vadība ir nepiespiesta.
Autonomās nervu sistēmas darbības joma (Avots: Geo-Science-International, izmantojot Wikimedia Commons)
Lai arī abu sistēmu anatomiskā struktūra ir līdzīga, ar maņu ieejām un motora izejām, autonomā sistēma atšķiras ar to, ka tās izeja notiek caur diviem motorisko neironu avotiem - simpātisko un parasimpātisko.
Turklāt katrai motora izejai, kas izvirzīta uz efektoru, ir divu neironu virkne - viens preganglioniskais un viens postganglioniskais.
Preganglionisko neironu ķermeņi atrodas smadzeņu stumbrā un muguras smadzenēs. Postganglionisko neironu ķermeņi perifēriski atrodas autonomās ganglijās.
Hromafīna šūnas virsnieru medulā
Virsnieru medulla ir modificēts simpātisks autonoms ganglijs, jo simpātiskās preganglioniskās šķiedras galu galā stimulē šīs medulla hromafīna šūnas. Bet šīs šūnas tā vietā, lai savienotos ar saviem mērķa orgāniem caur aksoniem, viņi to dara caur hormonālo sekrēciju.
Hromafīna šūnas izdala galvenokārt epinefrīnu un nelielu daudzumu norepinefrīna un dopamīna. Izdalot sekrēciju asinsritē, tā iedarbība ir ļoti plaša un daudzveidīga, jo tā ietekmē lielu skaitu mērķorgānu.
Parasti izdalīto kateholamīnu daudzums nav ļoti liels, taču stresa, baiļu, trauksmes un bagātīgu sāpju gadījumos pastiprināta simpātisko preganglionisko galu stimulēšana izraisa lielu adrenalīna sekrēciju.
Histoloģija
Virsnieru medulai ir embrionālā izcelsme neirālās cistas šūnās, sākot no pēdējiem krūšu kaula līmeņa līdz pirmajam jostasvietai. Tie migrē uz virsnieru dziedzeri, kur veidojas hromafīna šūnas un ir strukturēta virsnieru medula.
Virsnieru medulā hromafīna šūnas tiek sakārtotas īsās, savstarpēji savienotās, bagātīgi inervētu šūnu auklās (ar bagātīgu nervu galu klātbūtni), kas robežojas ar venozo sinusu.
Hromafīna šūnas ir lielas šūnas, kas veido īsas auklas un ir iekrāsotas tumši brūnā krāsā ar hromafīna sāļiem, no kuriem tās iegūst savu vārdu.
Tās ir modificētas postganglioniskas šūnas bez dendrītiem vai aksoniem, kas izdala kateholamīnus asinsritē, kad tos stimulē preganglioniskas simpātiskas holīnerģiskas endings.
Var izšķirt divu veidu hromafīna šūnas. Daži no tiem ir visizplatītākie (90% no kopējā skaita), tiem ir lielas, blīvas citozīta granulas, un tie rada adrenalīnu.
Pārējos 10% pārstāv šūnas ar mazām, blīvām granulām, kas ražo norepinefrīnu. Starp šūnām, kas ražo epinefrīnu, un tām, kas ražo dopamīnu, nav histoloģisku atšķirību.
Darbības mehānismi
Hromafīna šūnu atbrīvoto kateholamīnu darbības mehānismi ir atkarīgi no receptora, pie kura tie saistās. Ir zināmi vismaz četri adrenerģisko receptoru veidi: α1, α2, ß1 un β2.
Šie receptori ir ar G olbaltumiem saistīti metabotropie receptori, kuriem ir atšķirīgi intracelulārie otrā kurjera mehānismi un kuru iedarbība var būt stimulējoša vai kavējoša.
Α1 receptori ir saistīti ar stimulējošu G proteīnu; epinefrīna saistīšanās ar receptoru samazina olbaltumvielu afinitāti pret IKP, tādējādi saistoties ar GTP un aktivizējoties.
Adrenerģisko receptoru funkcijas un to starpšūnu signālmehānismu reprezentatīva diagramma (Avots: Sven Jähnichen. Daļēji Mikael Häggström tulkojis, izmantojot Wikimedia Commons)
G olbaltumvielu aktivizēšana stimulē fermentu fosfolipāzi C, kas ģenerē inozitola trifosfātu (IP3) - otro kurjeru, kas saistās ar intracelulāriem kalcija kanāliem. Tas palielina iekšējā kalcija koncentrāciju un tiek veicināta asinsvadu gludo muskuļu kontrakcija.
Β1 receptori mijiedarbojas ar stimulējošu G proteīnu, kas aktivizē enzīma adenilāta ciklāzi, kas ražo cAMP kā otro kurjeru, tas aktivizē olbaltumvielu kināzi, kas fosforilē kalcija kanālu, kanāls atveras un kalcijs nonāk muskuļu šūnā.
Ss2 receptori ir saistīti ar G proteīnu, kas, aktivizējoties, aktivizē adenilāta ciklāzi, kas palielina cAMP koncentrāciju. CAMP aktivizē olbaltumvielu kināzi, kas fosforilē kālija kanālu, kas atver un izvada kāliju, izraisot šūnas hiperpolarizāciju un relaksāciju.
Α2 receptori ir ar G proteīnu saistīti receptori, kas darbojas arī caur cAMP kā otrais kurjers un samazina kalcija iekļūšanu šūnā, veicinot kalcija kanālu slēgšanu.
Iespējas
Hromafīna šūnu funkcijas ir saistītas ar kateholamīnu izraisītajiem efektiem, kurus tās sintezē un atbrīvo pēc simpātiskas preganglioniskas stimulācijas.
Simpātiskās preganglioniskās šķiedras izdala acetilholīnu, kas darbojas caur nikotīna receptoru.
Šis receptors ir jonu kanāls, un tā saistīšanās ar acetilholīnu veicina pūslīšu atbrīvošanu, kas satur kateholamīnus, kurus ražo dažādas hromafīna šūnas.
Tā rezultātā adrenalīns un neliels daudzums norepinefrīna un dopamīna tiek izdalīti asinsritē, kas tiek izlaisti un izplatīti caur asinsriti, lai sasniegtu mērķa šūnas, kurām ir adrenerģiski receptori.
Asinsvadu gludās muskulatūras caur α1 receptoru palīdzību epinefrīns izraisa asinsvadu sašaurināšanos, izraisot gludu muskuļu kontrakcijas, veicinot kateholamīnu hipertensīvo iedarbību.
Sirds miocītu (sirds muskuļa šūnu) kontrakcija adrenalīna saistīšanās dēļ ar β1 receptoriem palielina sirds saraušanās spēku. Šie receptori atrodas arī sirds elektrokardiostimulatorā, un to galīgais efekts ir palielināt sirdsdarbības ātrumu.
Ss2 receptori atrodas bronhu gludā muskulatūrā un koronāro artēriju gludajā muskuļos, un epinefrīns attiecīgi izraisa bronhodilatāciju un koronāro vazodilatāciju.
Epinefrīna vai norepinefrīna saistīšanās ar α2 receptoriem samazina neirotransmiteru atbrīvošanu no presinaptiskajiem ganglioniskajiem galiem, kur tie atrodami. Dopamīns izraisa nieru vazodilatāciju.
Atsauces
- Aunis, D. (1998). Exocytosis virsnieru medulla hromafīna šūnās. Starptautiskajā citoloģijas pārskatā (181. sēj., 213. – 320. Lpp.). Akadēmiskā prese.
- Lumb, R., Tata, M., Xu, X., Joyce, A., Marchant, C., Harvey, N.,… & Schwarz, Q. (2018). Neiropilīni virza preganglioniskos simpātiskos aksonus un hromafīna šūnu prekursorus, lai izveidotu virsnieru vidusdaļu. Attīstība, 145 (21), dev162552.
- Borges, R., Gandía, L., & Carbone, E. (2018). Vecie un jaunievedumi par virsnieru hromafīna šūnu stimulu-sekrēcijas savienojumu.
- Vilsons-Pauels, L., Stjuarts, PA un Akessons, EJ (Red.). (1997). Autonomie nervi: pamatzinātne, klīniskie aspekti, gadījumu izpēte. PMPH ASV.
- Jessell, TM, Kandel, ER, & Schwartz, JH (2000). Neironu zinātnes principi (Nr. 577.25 KAN).
- Viljams, FG un Ganongs, MD (2005). Medicīniskās fizioloģijas pārskats. Iespiests Amerikas Savienotajās Valstīs, septiņpadsmitajā izdevumā, 781. lpp.