Tieto chromafinných bunky sú tie, ktoré sa nachádzajú v dreni nadobličiek. Tieto žľazy, ktoré sa nachádzajú na vrchole každej obličky, majú vonkajšiu kôru, ktorá vylučuje steroidné hormóny a vnútornú drieň s chromafínovými bunkami, ktoré pôsobia ako ganglión vylučujúci katecholamíny.
Chromafínové bunky, spolu so sympatickým nervovým systémom, sa aktivujú počas reakcie „boja alebo úteku“, ku ktorej dochádza v strachu, strese, cvičení alebo konfliktných reakciách a tvoria pod tieto podmienky sú hlavným zdrojom katecholamínov, ktoré naše telo mobilizuje.
Fotografie chromafínových buniek rôznymi mikroskopickými metódami (Zdroj: Jhpbroeke cez Wikimedia Commons)
Pri týchto reakciách sa telo pripravuje na vyvinutie maximálnej sily a maximálnej bdelosti. Za týmto účelom zvyšuje činnosť srdca a krvný tlak; vytvára koronárnu vazodilatáciu a vazodilatáciu arteriol kostrových svalov.
V rovnakom zmysle je znížený prietok krvi do periférie a do gastrointestinálneho systému. Glukóza sa mobilizuje z pečene a priedušky a pupily sa rozširujú spôsobom, ktorý zlepšuje dýchanie a zrakovú ostrosť pre vzdialené videnie.
Reprezentatívny diagram reakcií tela na stres. Stres môže aktivovať autonómne sympatické nervy v nadobličkovej dreni a podporovať syntézu a uvoľňovanie katecholamínov do krvi, čo má následný vplyv na imunitný systém (Zdroj: Campos-Rodríguez R, Godínez-Victoria M, Abarca-Rojano E, Pacheco-Yépez J, Reyna-Garfias H, Barbosa-Cabrera RE, Drago-Serrano ME prostredníctvom Wikimedia Commons)
Tieto reakcie sumarizujú periférny účinok katecholamínov, najmä epinefrínu, ktorý je hlavným produktom vylučovania chromafínových buniek. Reakcie sa dosahujú prostredníctvom rôznych receptorov spojených s rôznymi intracelulárnymi kaskádami. Sú známe štyri typy adrenergných receptorov: al, a2, ß1 a p2.
vlastnosti
Nervový systém možno rozdeliť na dva čiastočne nezávislé systémy:
- Somatický nervový systém, ktorý nám umožňuje vzťahovať sa na vonkajšie prostredie a reagovať na vedomé vnímanie senzorických stimulov a
- Autonómny nervový systém, ktorý reguluje vnútorné prostredie
Väčšina autonómnych senzorických signálov (z autonómneho nervového systému) sa neuvedomuje vo vedomí a autonómna kontrola motorických aktivít je nedobrovoľná.
Rozsah autonómneho nervového systému (Zdroj: Geo-Science-International prostredníctvom Wikimedia Commons)
Hoci je anatomická štruktúra oboch systémov podobná, so senzorickými vstupmi a motorickými výstupmi sa autonómny systém líši tým, že k jeho výstupu dochádza prostredníctvom dvoch zdrojov motorických neurónov, sympatického a parasympatického.
Ďalej, každý motorický výstup, ktorý vyčnieva do efektora, má reťazec dvoch neurónov, jeden preganglionický a jeden postganglionický.
Telá pregangliových neurónov sú v mozgovom kmeni a mieche. Telá postgangliových neurónov sú umiestnené periférne v autonómnych gangliách.
Chromafínové bunky v drene nadobličiek
Nadledvica je modifikovaný sympatický autonómny ganglion, pretože sympatické preganglionické vlákna nakoniec stimulujú chromafínové bunky tejto medully. Tieto bunky však namiesto spojenia so svojimi cieľovými orgánmi cez axóny robia hormonálnu sekréciu.
Chromafínové bunky vylučujú hlavne epinefrín a malé množstvo norepinefrínu a dopamínu. Vypúšťaním sekrécie do krvného riečišťa sú jeho účinky veľmi široké a rôznorodé, pretože ovplyvňujú veľké množstvo cieľových orgánov.
Spravidla nie je množstvo vylučovaných katecholamínov príliš veľké, ale v situáciách stresu, strachu, úzkosti a intenzívnej bolesti spôsobuje zvýšená stimulácia sympatických pregangliových zakončení vylučovanie veľkého množstva adrenalínu.
histológia
Nadledvica má svoj embryonálny pôvod v bunkách nervového hrebeňa, od poslednej úrovne hrudníka po prvý bedrový sval. Tieto migrujú do nadobličiek, kde sa tvoria chromafínové bunky a štruktúra nadobličiek je štruktúrovaná.
V drene nadobličiek sú chromafínové bunky usporiadané do krátkych vzájomne prepojených kordov bohato inervovaných buniek (s hojnou prítomnosťou nervových zakončení), ktoré susedia s venóznymi dutinami.
Chromafínové bunky sú veľké bunky, ktoré tvoria krátke šnúry a sú zafarbené tmavo hnedé soľami chromafínu, z ktorých odvodzujú svoje meno.
Sú to modifikované postgangliové bunky bez dendritov alebo axónov, ktoré vylučujú katecholamíny do krvného riečišťa, keď sú stimulované preganglionickými sympatetickými cholinergickými zakončeniami.
Rozlišujú sa dva typy chromafínových buniek. Niektoré z nich sú najhojnejšie (90% z celku), majú veľké, málo husté cytosolické granule a sú tie, ktoré produkujú adrenalín.
Ďalších 10% predstavujú bunky s malými hustými granulami, ktoré produkujú norepinefrín. Medzi bunkami produkujúcimi adrenalín a bunkami produkujúcimi dopamín nie sú žiadne histologické rozdiely.
Akčné mechanizmy
Mechanizmy pôsobenia katecholamínov uvoľňovaných chromafínovými bunkami závisia od receptora, na ktorý sa viažu. Známe sú najmenej štyri typy adrenergných receptorov: al, a2, ß1 a p2.
Tieto receptory sú metabotropné receptory spojené s G-proteínmi, ktoré majú rôzne vnútrobunkové mechanizmy druhého posla a ktorých účinky môžu byť stimulačné alebo inhibičné.
Al receptory sú spojené so stimulačným G proteínom; väzba epinefrínu na receptor znižuje afinitu proteínu k GDP, čím sa viaže na GTP a stáva sa aktivovaným.
Reprezentatívny diagram funkcie adrenergných receptorov a ich vnútrobunkových signalizačných mechanizmov (Zdroj: Sven Jähnichen. Čiastočne preložené Mikael Häggström prostredníctvom Wikimedia Commons)
Aktivácia G proteínu stimuluje enzým fosfolipázu C, ktorá vytvára inozitoltrifosfát (IP3), druhý posol, ktorý sa viaže na intracelulárne vápnikové kanály. To vedie k zvýšeniu vnútornej koncentrácie vápnika a podporuje sa kontrakcia hladkého svalstva ciev.
P1 receptory interagujú so stimulačným G proteínom, ktorý aktivuje enzým adenylátcykláza, ktorá produkuje cAMP ako druhý posol, aktivuje proteínkinázu, ktorá fosforyluje vápnikový kanál, kanál sa otvára a vápnik vstupuje do svalovej bunky.
Receptory ß2 sú spojené s G proteínom, ktorý po aktivácii aktivuje adenylátcyklázu, ktorá zvyšuje koncentráciu cAMP. CAMP aktivuje proteínkinázu, ktorá fosforyluje draslíkový kanál, ktorý sa otvára a vylučuje draslík, čo spôsobuje hyperpolarizáciu a relaxáciu bunky.
Receptory a2 sú receptory spojené s G-proteínmi, ktoré tiež pôsobia prostredníctvom cAMP ako druhý posol a znižujú vstup vápnika do bunky podporovaním uzatvárania vápnikových kanálov.
Vlastnosti
Funkcie chromafínových buniek súvisia s účinkami indukovanými katecholamínmi, ktoré syntetizujú a uvoľňujú pri sympatickej preganglionickej stimulácii.
Sympatické pregangliové vlákna vylučujú acetylcholín, ktorý pôsobí prostredníctvom nikotínového receptora.
Tento receptor je iónový kanál a väzba receptora s acetylcholínom podporuje uvoľňovanie vezikúl obsahujúcich katecholamíny produkované rôznymi chromafínovými bunkami.
Výsledkom je vylučovanie adrenalínu a malého množstva norepinefrínu a dopamínu do obehu, ktoré sa uvoľňujú a distribuujú krvným riečiskom, aby sa dostali k cieľovým bunkám, ktoré majú adrenergné receptory.
Vo vaskulárnom hladkom svalstve prostredníctvom receptora α1 spôsobuje adrenalín vazokonstrikciu indukciou kontrakcie hladkého svalstva, čo prispieva k hypertenzívnemu účinku katecholamínov.
Kontrakcia srdcových myocytov (buniek srdcového svalu) v dôsledku väzby adrenalínu na receptory P1 zvyšuje kontrakčnú silu srdca. Tieto receptory sa nachádzajú aj v kardiostimulátore a ich konečným účinkom je zvýšenie srdcovej frekvencie.
Receptory ß2 sú v bronchiálnom hladkom svale a v hladkom svale koronárnych tepien a epinefrín spôsobuje bronchodilatáciu a korodárnu vazodilatáciu.
Väzba epinefrínu alebo noradrenalínu na receptory a2 znižuje uvoľňovanie neurotransmiterov z presynaptických gangliových koncov, kde sa nachádzajú. Dopamín spôsobuje obličkovú vazodilatáciu.
Referencie
- Aunis, D. (1998). Exocytóza v chromafínových bunkách nadobličkovej drene. In International review of cytology (zväzok 181, str. 213-320). Academic Press.
- Lumb, R., Tata, M., Xu, X., Joyce, A., Marchant, C., Harvey, N., … & Schwarz, Q. (2018). Neuropilíny vedú preganglionické sympatické kónické axóny a prekurzory chromafínových buniek k vytvoreniu nadobličkovej drene. Development, 145 (21), dev162552.
- Borges, R., Gandía, L. a Carbone, E. (2018). Staré a objavujúce sa koncepcie kondenzácie adrenálnych chromafínových buniek a sekrécie.
- Wilson-Pauwels, L., Stewart, PA, a Akesson, EJ (Eds.). (1997). Autonómne nervy: základné vedy, klinické aspekty, prípadové štúdie. PMPH USA.
- Jessell, TM, Kandel, ER, a Schwartz, JH (2000). Zásady neurálnej vedy (č. 577,25 KAN).
- William, FG a Ganong, MD (2005). Prehľad lekárskej fyziológie. Vytlačené v Spojených štátoch amerických, sedemnáste vydanie, Pp-781.