Materiał edukacyjny
Jak zbudowane są nadnercza i jakie hormony wytwarzają?
Podstawy anatomii nadnerczy, podziału na korę i rdzeń oraz powiązania poszczególnych warstw z produkcją aldosteronu, kortyzolu, androgenów i katecholamin.
Materiał przedstawia wiedzę i kryteria opisane w literaturze. Nie ocenia konkretnej osoby ani nie zastępuje indywidualnej oceny klinicznej.
Sekcja 01/05
Wprowadzenie: położenie i budowa makroskopowa nadnerczy
Sekcja 01/05
Wprowadzenie: położenie i budowa makroskopowa nadnerczy
Nadnercza są parzystymi gruczołami położonymi za otrzewną, w górnej części przestrzeni okołonerkowej. Nazwa sugeruje, że leżą bezpośrednio na nerkach, jednak w praktyce ich położenie jest bardziej przyśrodkowe i nieco zróżnicowane po obu stronach. Prawe nadnercze ma zwykle kształt piramidalny i sąsiaduje z wątrobą, przeponą oraz żyłą główną dolną. Lewe jest częściej pólksiężycowate, leży blisko aorty, trzustki, śledziony i lewej nerki. Takie relacje mają znaczenie dla badań obrazowych i zabiegów, lecz nie pozwalają wywnioskować choroby z miejsca odczuwanego bólu.
Każdy gruczoł otacza torebka łącznotkankowa. Pod nią znajduje się kora, a centralnie rdzeń. Kora i rdzeń nie są jedynie dwiema warstwami tego samego narządu. Mają inne pochodzenie rozwojowe, budowę komórkową i rodzaj wydzielanych hormonów. Kora produkuje steroidy, a rdzeń katecholaminy. Nadnercza są niewielkie, ale bardzo dobrze ukrwione, co umożliwia szybkie przekazywanie hormonów do krążenia.
Doplyw krwi pochodzi z licznych drobnych tętniczek, zwykle od tętnicy przeponowej dolnej, aorty i tętnicy nerkowej. Odpływ żylny jest bardziej skupiony. Krótka prawa żyła nadnerczowa uchodzi bezpośrednio do żyły głównej dolnej, a lewa zwykle do lewej żyły nerkowej. Ta asymetria jest ważna dla chirurgów, ale dla fizjoterapeuty stanowi przede wszystkim przypomnienie, że nadnerczy nie ocenia się palpacyjnie ani za pomocą prostego testu ruchowego.
Objawy takie jak zmęczenie, ból brzucha, zawroty głowy czy wahania ciśnienia nie wskazują swoiście na nadnercza. Ich znaczenie ocenia się w kontekście wywiadu, badania lekarskiego, leków, badań laboratoryjnych i obrazowych. Przypadkowo wykryta zmiana w nadnerczu wymaga oceny zespołu medycznego, a nie samodzielnej interpretacji na podstawie rozmiaru lub pojedynczego opisu. W rehabilitacji najważniejsze jest rozpoznanie, czy pacjent ma ustaloną diagnozę, plan leczenia i ograniczenia dotyczące wysiłku.
Prawidłowy obraz nadnerczy może zmieniać się z wiekiem i budową ciała. Ocena kształtu albo wielkości należy do radiologa i lekarza, którzy zestawiają obraz z funkcją hormonalną oraz historią pacjenta.
Najważniejsze punkty
- Nadnercza leżą za otrzewną, w przestrzeni okołonerkowej.
- Prawe i lewe nadnercze mają odmienne relacje anatomiczne.
- Kora produkuje steroidy, a rdzeń katecholaminy.
- Gruczoły są niewielkie, ale bardzo dobrze ukrwione.
- Objawy i ból nie pozwalają samodzielnie rozpoznać choroby nadnerczy.
Sekcja 02/05
Kora nadnerczy: trzy warstwy i trzy grupy hormonów
Kora nadnerczy nie jest jednorodna. U dorosłego wyróżnia się trzy strefy ulożone od torebki w kierunku rdzenia: warstwę kłębkowatą, pasmowatą i siatkowatą. Każda ma charakterystyczne komórki, zestaw enzymów i główne produkty hormonalne. Podział ten pomaga zrozumieć, dlaczego różne zaburzenia nadnerczy mogą dotyczyć innych funkcji organizmu.
Warstwa kłębkowata leży najbardziej zewnętrznie i wytwarza mineralokortykosteroidy, przede wszystkim aldosteron. Jej aktywność jest kontrolowana głównie przez układ renina-angiotensyna-aldosteron oraz stężenie potasu. ACTH może mieć krótkotrwały wpływ, ale nie jest podstawowym regulatorem aldosteronu. Warstwa pasmowata, najgrubsza część kory, produkuje przede wszystkim kortyzol. Reaguje na ACTH pochodzące z przysadki i uczestniczy w osi podwzgórze-przysadka-nadnercza.
Warstwa siatkowata znajduje się najbliżej rdzenia. Wytwarza androgeny nadnerczowe, między innymi DHEA, DHEA-S i androstenedion, a także niewielkie ilości glikokortykosteroidów. Są to głównie prekursory, które w tkankach obwodowych mogą być przekształcane w silniejsze androgeny lub estrogeny. Ich znaczenie zależy od wieku, płci i pracy gonad, dlatego nie utożsamia się stężenia jednego androgenu z całkowitą aktywnością hormonalną.
Granice warstw są czytelne histologicznie, ale nadnercze działa jako zintegrowany narząd. Kora jest silnie unaczyniona, odbiera sygnały nerwowe i parakrynne, a jej komórki pozostają w kontakcie funkcjonalnym z rdzeniem. Prosta reguła warstwa kłębkowata-aldosteron, pasmowata-kortyzol, siatkowata-androgeny jest dobrym punktem startu, lecz nie wyczerpuje regulacji.
W praktyce objawy nadmiaru lub niedoboru hormonów często się nakładają. Osłabienie mięśni, zmiana masy ciała, nadciśnienie lub zawroty głowy mogą mieć wiele przyczyn. Rozpoznanie wymaga zestawienia obrazu klinicznego z kilkoma badaniami, porą pobrania, lekami i stanem pacjenta. Mapa warstw wyjaśnia anatomię; rozpoznanie wymaga danych klinicznych.
Ważna jest też różnica między wydzielaniem podstawowym a odpowiedzią na bodziec. Ten sam gruczoł może zachowywać stężenia spoczynkowe, lecz nie reagować prawidłowo w teście dynamicznym, dlatego lekarz dobiera badanie do pytania klinicznego.
Najważniejsze punkty
- Warstwa kłębkowata wytwarza głównie aldosteron.
- Warstwa pasmowata jest głównym miejscem syntezy kortyzolu.
- Warstwa siatkowata produkuje androgeny nadnerczowe.
- Aldosteron jest regulowany głównie przez angiotensynę II i potas.
- Objawy zaburzeń hormonalnych są nieswoiste i wymagają szerszej oceny.
Sekcja 03/05
Jak kora wytwarza steroidy z cholesterolu
Hormony kory nadnerczy są steroidami, a wspólnym materiałem wyjściowym jest cholesterol. Komórka pobiera go z krążących lipoprotein, uwalnia z zapasów lub syntetyzuje lokalnie. Po otrzymaniu sygnału cholesterol musi zostać przeniesiony do wewnętrznej blony mitochondrium. Kluczową rolę pełni białko StAR. Dopiero w mitochondrium enzym CYP11A1 przekształca cholesterol w pregnenolon, pierwszy wspólny prekursor steroidogenezy.
Dalsza droga zależy od enzymów obecnych w danej warstwie. W warstwie kłębkowatej brak aktywności CYP17A1 kieruje przemiany w stronę mineralokortykosteroidów, a obecność syntazy aldosteronu CYP11B2 umożliwia powstanie aldosteronu. W warstwie pasmowatej zestaw enzymów, między innymi CYP17A1, CYP21A2 i CYP11B1, prowadzi do kortyzolu. W siatkowatej warunki sprzyjają tworzeniu DHEA i innych prekursorów androgenowych. Ostateczny produkt wynika więc nie tylko z dostępu do cholesterolu, ale przede wszystkim z lokalnej mapy enzymów.
ACTH wiąże się z receptorem MC2R na komórkach kory. Do prawidłowego działania receptora potrzebne jest białko pomocnicze MRAP. Sygnał ACTH szybko zwiększa dostęp cholesterolu i aktywuje steroidogenezę, a przy dłuższym działaniu wspiera ekspresję enzymów i trofikę warstw pasmowatej oraz siatkowatej. Aldosteron pozostaje jednak przede wszystkim pod kontrolą angiotensyny II i potasu.
W przeciwieństwie do wielu hormonów peptydowych steroidy nie są magazynowane w dużych pęcherzykach wydzielniczych. Są wytwarzane na żądanie i po syntezie przechodzą przez blonę komórkową do krwi. W krążeniu część z nich wiąże się z białkami transportowymi, a w tkankach docelowych działają przez receptory wewnątrzkomórkowe, zmieniając ekspresję genów. Dlatego ich efekty mogą rozwijać się wolniej niż efekty katecholamin i utrzymywać się dłużej.
Pojedynczy wynik kortyzolu lub ACTH nie jest samowystarczalnym obrazem całej osi. Znaczenie mają pora dnia, stres, choroba ostra, sen, leki i metoda oznaczenia. Interpretację prowadzi lekarz, czasem z użyciem testów dynamicznych. Fizjoterapeuta nie zaleca zmiany dawki glikokortykosteroidu ani odstawienia leku na podstawie samopoczucia pacjenta.
Najważniejsze punkty
- StAR przenosi cholesterol do wewnętrznej blony mitochondrium.
- CYP11A1 tworzy pregnenolon, wspólny prekursor steroidów.
- Zestaw enzymów warstwy decyduje o końcowym hormonie.
- ACTH działa przez receptor MC2R i białko MRAP.
- Pora dnia, stres i leki zmieniają interpretację badań osi HPA.
Sekcja 04/05
Rdzeń nadnerczy i komórki chromochłonne
Rdzeń nadnerczy ma inne pochodzenie niż kora. Jego komórki chromochłonne wywodzą się z grzebienia nerwowego i funkcjonalnie przypominają zmodyfikowane neurony współczulne. Zamiast wysyłać długi akson do narządu, uwalniają katecholaminy do krwi. Rdzeń jest pobudzany przez przedzwojowe wlókna współczulne, które wydzielają acetylocholinę. Dzięki temu odpowiedź może pojawić się szybko po bodźcu.
Katecholaminy powstają z aminokwasu tyrozyny. Tyrozyna jest przekształcana do L-DOPA, następnie do dopaminy i noradrenaliny. W komórkach rdzenia enzym PNMT może przekształcać noradrenalinę w adrenalinę. Wysokie lokalne stężenie kortyzolu dopływającego z kory sprzyja ekspresji PNMT, co pokazuje, że kora i rdzeń są anatomicznie rozdzielone, lecz współpracują.
Adrenalina i noradrenalina są przechowywane w ziarnistościach wydzielniczych i uwalniane w odpowiedzi na pobudzenie nerwowe. Działają przez receptory adrenergiczne typu alfa i beta. Końcowy efekt zależy od rodzaju receptora, narządu, dawki i jednoczesnej aktywności układu autonomicznego. Mogą zwiększać częstość i siłę skurczu serca, zmieniać napięcie naczyń, rozszerzać oskrzela i mobilizować substraty energetyczne.
Wzrost katecholamin podczas wysiłku jest prawidłową częścią adaptacji. Pomaga dostarczyć krew i energię do pracujących mięśni. Nie każde kołatanie serca, potliwość lub drżenie oznacza chorobę rdzenia nadnerczy. Podobne objawy mogą wynikać z leku, kofeiny, bólu, lęku, hipoglikemii, odwodnienia albo zwyklej reakcji wysiłkowej. Rozpoznanie guza chromochłonnego wymaga odpowiednich badań biochemicznych i obrazowych prowadzonych przez zespoł medyczny.
Dla fizjoterapeuty ważne jest odróżnienie przewidywalnej, stopniowej odpowiedzi na obciążenie od nagłego i nieproporcjonalnego epizodu. Gwałtowny silny ból głowy, ból w klatce piersiowej, omdlenie, ciężka duszność, utrzymująca się arytmia lub objawy ostrego zaburzenia neurologicznego wymagają przerwania terapii i pilnej oceny. Nie prowokuje się objawów intensywnym testem u osoby z podejrzeniem niekontrolowanego zaburzenia katecholaminowego.
Najważniejsze punkty
- Komórki chromochłonne wywodzą się z grzebienia nerwowego.
- Rdzeń pobudzają przedzwojowe wlókna współczulne.
- Katecholaminy powstają z tyrozyny i są magazynowane w ziarnistościach.
- Adrenalina i noradrenalina działają przez receptory alfa i beta.
- Fizjologiczny wzrost katecholamin podczas wysiłku nie jest diagnozą choroby.
Sekcja 05/05
Mapa funkcjonalna nadnercza i znaczenie praktyczne — podsumowanie
Najprostsza mapa nadnercza łączy cztery obszary z czterema grupami produktów. Warstwa kłębkowata wytwarza aldosteron, pasmowata kortyzol, siatkowata androgeny nadnerczowe, a rdzeń adrenalinę i noradrenalinę. Mapa jest użyteczna, jeśli jednocześnie pamięta się o odmiennych regulatorach. Aldosteron odpowiada głównie na układ renina-angiotensyna i potas, kortyzol oraz duża część androgenów na ACTH, a rdzeń na pobudzenie współczulne.
Androgeny nadnerczowe, takie jak DHEA, DHEA-S i androstenedion, są nazywane słabszymi androgenami lub prekursorami. Ich znaczenie nie jest jednak identyczne u każdej osoby. Tkanki obwodowe mogą przekształcać je do aktywniejszych androgenów i estrogenów. U dzieci uczestniczą w adrenarche, a u kobiet stanowią ważniejsze źródło prekursorów niż u dorosłych mężczyzn z prawidłową funkcją jąder. Pojedyncze stężenie DHEA-S nie opisuje wszystkich funkcji nadnercza.
Hormony kory są lipofilnymi steroidami, które przechodzą przez blony i działają przede wszystkim przez receptory wewnątrzkomórkowe. Katecholaminy są hydrofilnymi aminami, wiążą receptory błonowe i uruchamiają szybkie szlaki sygnałowe. Ta różnica pomaga zrozumieć, dlaczego reakcja adrenergiczna może pojawić się w sekundach, a wiele efektów steroidowych rozwija się wolniej i obejmuje zmianę ekspresji genów.
W fizjoterapii wiedza o nadnerczach porządkuje wywiad i monitorowanie, ale nie zastępuje diagnozy. W wywiadzie pyta się o rozpoznane choroby endokrynologiczne, operacje, przewlekłe glikokortykosteroidy, plan postępowania w chorobie ostrej, epizody omdleń, zaburzenia rytmu, wahania ciśnienia i aktualną tolerancję wysiłku. Pomiar tętna i ciśnienia, obserwacja objawów oraz stopniowanie obciążenia pomagają ocenić bezpieczeństwo sesji, lecz nie określają stężeń hormonów.
Podsumowanie
Wymagają konsultacji nowe lub narastające objawy, niewyjaśnione omdlenia, znaczne pogorszenie wydolności, uporczywe wymioty lub biegunka u osoby z ryzykiem niedoczynności nadnerczy, a także napadowe ciężkie objawy sercowo-naczyniowe. W stanie zagrożenia życia uruchamia się pomoc ratunkową. Fizjoterapeuta nie zmienia dawek hormonów, nie odstawia glikokortykosteroidów i nie tworzy własnego schematu dawki stresowej.
Najważniejsze wnioski
• Nadnercza leżą za otrzewną, w przestrzeni okołonerkowej.
• StAR przenosi cholesterol do wewnętrznej blony mitochondrium.
• Cztery obszary nadnercza mają różne produkty i regulatory.
Najważniejsze punkty
- Cztery obszary nadnercza mają różne produkty i regulatory.
- Androgeny nadnerczowe są głównie prekursorami dla tkanek obwodowych.
- Steroidy i katecholaminy różnią się receptorami i tempem działania.
- Monitorowanie wysiłku nie mierzy bezpośrednio funkcji hormonalnej.
- Zmiany leków i dawki stresowe należą do zespołu medycznego.
Źródła
-
Anatomy, Abdomen and Pelvis: Adrenal Glands (Suprarenal Glands) (2022) . StatPearls Publishing
-
Adrenal Cortex: Embryonic Development, Anatomy, Histology and Physiology (2023) . MDText.com, Inc.
-
ACTH Action on the Adrenals (2020) . MDText.com, Inc.
-
Physiology, Catecholamines (2024) . StatPearls Publishing
-
Adrenal Androgens (2019) . MDText.com, Inc.