Anatomie und Physiologie

Endokrines System Anatomie

Endokrines System , eines der Systeme, die in Tieren zur Produktion von Hormonen gefunden werden, Substanzen, die die Funktion des Organismus regulieren. Ein solches System kann im einfachsten Fall vom neurosekretorischen System , an dem ein oder mehrere Zentren im Nervensystem beteiligt sind , bis zur komplexen Anordnung von Drüsen im menschlichen endokrinen System reichen .

Vergleichende Endokrinologen untersuchen die Entwicklung endokriner Systeme und die Rolle dieser Systeme bei der Anpassung der Tiere an ihre Umgebung und der Produktion von Nachkommen. Studien an Nicht-Säugetieren haben Informationen geliefert, die die Forschung in gefördert haben Endokrinologie von Säugetieren , einschließlich der des Menschen. Zum Beispiel können die Aktionen eines Hypophysen - Hormon , Prolaktin, bei der Kontrolle des Körperwassers und des Salzgehalts wurden zuerst bei Fischen entdeckt und führten später zum Nachweis ähnlicher Mechanismen bei Säugetieren. Die vermittelnde Rolle lokaler Ovarialsekrete (parakrine Funktion) bei der Reifung von Eizellen (Eiern) wurde bei Seesternen entdeckt und erst später auf Wirbeltiere ausgedehnt. Die wichtige Rolle von Schilddrüsenhormonen während der Embryonalentwicklung wurde erstmals in den frühen 1900er Jahren gründlich bei Kaulquappen untersucht. Darüber hinaus wurde die Isolierung und Reinigung vieler Säugetierhormone größtenteils durch die Verwendung anderer Wirbeltiere als Bioassay-Systeme ermöglicht; Das heißt, primitive Tiere haben als relativ einfache, empfindliche Indikatoren für die Menge an Hormonaktivität in Extrakten gedient, die aus endokrinen Drüsen von Säugetieren hergestellt wurden. Schließlich, Einige Wirbeltiere und wirbellose Tiere haben „Modellsysteme“ für die Forschung bereitgestellt, die wertvolle Informationen über die Natur der Hormonrezeptoren und die Mechanismen der Hormonwirkung liefern. Eines der am intensivsten untersuchten Systeme zum Verständnis der Hormonwirkungen auf Zielgewebe waren beispielsweise die Rezeptoren fürProgesteron und Östrogene (Hormone, die von den Gonaden ausgeschüttet werden) aus den Eileitern von Hühnern.

Ein Verständnis darüber, wie das endokrine System bei Nicht-Säugetieren reguliert wird, liefert auch wichtige Informationen für die Regulierung natürlicher Populationen oder in Gefangenschaft gehaltener Tiere. Die künstliche Kontrolle der Lachsreproduktion hatte wichtige Auswirkungen auf die gesamte Lachsindustrie. Einige erfolgreiche Versuche, Schädlingsinsektenarten zu reduzieren, basieren auf dem Wissen vonPheromone . Das Verständnis der Endokrinologie einer seltenen Art kann es ermöglichen, sie erfolgreich in Gefangenschaft zu züchten und so das Aussterben zu verhindern. Zukünftige Forschungen könnten sogar zur Wiedereinführung einiger gefährdeter Arten in natürliche Lebensräume führen.

Evolution endokriner Systeme

Die primitivsten endokrinen Systeme scheinen die der zu sein neurosekretorischer Typ, bei dem das Nervensystem entweder sekretiertNeurohormone (Hormone, die auf Nervengewebe einwirken oder von diesem ausgeschieden werden) direkt in den Kreislauf oder speichern sie in neurohämalen Organen (Neuronen, deren Enden direkt mit den Blutgefäßen in Kontakt stehen , sodass Neurohormone in den Kreislauf ausgeschieden werden können), aus denen sie freigesetzt werden große Mengen nach Bedarf. Echte endokrine Drüsen entwickelten wahrscheinlich später in der Evolutionsgeschichte des Tierreiches als separate, hormonsezernierendem Strukturen. Einige der Zellen dieser endokrinen Drüsen stammen aus NervenZellen, die während des Evolutionsprozesses vom Nervensystem zu verschiedenen Stellen im Körper wanderten. Diese unabhängigen endokrinen Drüsen wurden nur bei Arthropoden (bei denen Neurohormone immer noch die dominierende Art des endokrinen Botenstoffs sind) und bei Wirbeltieren (bei denen sie am besten entwickelt sind) beschrieben.

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Es hat sich gezeigt, dass viele der Hormone, die bisher nur Wirbeltieren zugeschrieben wurden, auch von Wirbellosen ausgeschieden werden (zum Beispiel das Pankreashormon Insulin). Ebenso wurden viele Wirbellose Hormone im Gewebe von Wirbeltieren entdeckt, einschließlich denen von Menschen. Einige dieser Moleküle werden sogar von einzelligen Tieren und Pflanzen synthetisiert und als chemische Regulatoren eingesetzt, ähnlich wie Hormone bei höheren Tieren. Daher hat die Geschichte der endokrinologischen Regulatoren alte Anfänge, und die wichtigsten Veränderungen, die während der Evolution stattfanden, scheinen sich auf die Verwendung dieser Moleküle zu konzentrieren.

Endokrine Systeme von Wirbeltieren

Wirbeltiere (Phylum Vertebrata) können in mindestens sieben diskrete Klassen unterteilt werden, die evolutionäre Gruppierungen verwandter Tiere mit gemeinsamen Merkmalen darstellen. Die Klasse Agnatha oder die kieferlosen Fische ist die primitivste Gruppe. Klasse Chondrichthyes und Klasse Osteichthyes sind Kieferfische, die vor Millionen von Jahren ihren Ursprung in der Agnatha hatten. Die Chondrichthyes sind die knorpeligen Fische wie Haie und Rochen, während die Osteichthyes die knöchernen Fische sind. Bekannte Knochenfische wie Goldfische, Forellen und Barsche gehören zur fortschrittlichsten Untergruppe der Knochenfische, den Teleost-Fischen, die Lungen entwickelten und zuerst in das Land eindrangen. Aus den Teleosts entwickelte sich die Klasse Amphibia, die Frösche und Kröten enthält. Aus den Amphibien entstand die Klasse Reptilien, die sich besser an Land anpasste und entlang mehrerer evolutionärer Linien auseinander ging. Unter den Gruppen, die von den primitiven Reptilien abstammen, befanden sich Schildkröten, Dinosaurier, Krokodile (Alligatoren, Krokodile), Schlangen und Eidechsen. Vögel (Klasse Aves) und Säugetiere (Klasse Mammalia) entwickelten sich später aus getrennten Gruppen von Reptilien. Amphibien, Reptilien, Vögel und Säugetiere werden zusammen als Tetrapoden-Wirbeltiere (vierfüßige Wirbeltiere) bezeichnet.

Das menschliche endokrine System ist das Produkt von Millionen von Jahren Evolution. und es sollte nicht überraschen, dass die endokrinen Drüsen und die damit verbundenen Hormone des menschlichen endokrinen Systems ihre Gegenstücke im endokrinen System primitiverer Wirbeltiere haben. Durch die Untersuchung dieser Tiere ist es möglich , die Entstehung der Hypothalamus-Hypophysen-Ziel zu dokumentieren Organachse, sowie viele andere endokrinen Drüsen, während der Evolution der Fische, die den Ursprung der Landwirbeltiere voraus.