the ENDOCRINE SYSTEM

A diverse collection of glands that make and release hormones into the circulatory system

ENDOCRINOLOGY

Endocrine SystemNervous System Control other systems

But …

Nervous system is fast (msec)“digital” (all or none)effects end quickly

Endocrine system is slow“analog”has long‐lasting effects

NeuralEvent

EndocrineEvent

(lightening quick)

AP

Milliseconds

Clean, discreteintegratedSystem 

Messy, diversedisarticulated

system 

dedicated

vs

dual function 

GLANDS

Q:  What is the key anatomical difference between an endocrine gland and a sweat gland??

Q:  Similarities??

Exocrine              Endocrine

ProteinReceptor

Endocrine Cell with stored hormone

(‐)

Blood is a flowing mix of hormones … all “looking” for their target.

TESTOSTERONE

Target: vocal cords

TARGET CONCEPT(as revealed by castrating boys)

the CASTRATIYoung boys with good voices:  castration

Europe/Asia: church & opera (17th & 18th century)

Result?  “ …the range of a soprano, but the greater development of the male lungs gave their singing remarkable power … their timbre is as clear and piercing as that of choirboys and much more powerful; they appear to sing an octave above the natural voice of women.  Their voices…are brilliant, light, full of sparkle, very loud, and astound with a very wide range.”

Castrati?

HORMONE CHEMISTRY

Big Issue:  Solubility

‐ water soluble hormones

‐ lipid soluble hormones

Water Soluble Hormones:  small “protein” hormones

Lipid Soluble Hormones

STEROIDS

Produce Testosterone

Hormone MECHANISM OF ACTION

Hormone solubility constrains how they interact with target cells …

WHY??

Receptor Location

Lipid‐soluble Hormones easily enter cells

SimpleDiffusion

Steroid hormone crosses cell membrane by diffusion

Enters nucleus

Binds to receptor molecule

Turns a gene “on”

A new protein is made

Methandrostenolone (metandienone, methandienone, Averbol, Dianabol, Danabol, DBOL) is an orally‐effective anabolic steroid

‐ Ciba Pharmaceutical‐ Suspicions about Soviet Block Olympic athletes‐ Used by “Arnold” and many other body builders‐ Given to U.S. weightlifters in the 1964(?) Olympics‐ Now banned by the FDA

Jarmila Kratochvílová800 m – 153:281983 Olympics (Munich)

Water Soluble Hormones

Peptides & Amines

Water Soluble Hormones:  MECHANISM OF ACTION

PITUITARY GLAND

Posterior Pituitary

**

Posterior Pituitary

2 small protein hormones

‐ ADH

‐ Oxytocin

Oxytocin

ADH

ADH makes collecting duct permeable to water

Anterior Pituitary

Secrete either …releasing hormoneinhibiting hormone

Anterior Pituitary

ALL     PROTEINS

Growth Hormone can be over‐ and under‐producedduring childhood

ACROMEGALY … too much Growth Hormoneduring adulthood

Pancreas …a non‐pituitary endocrine gland

*‐ Insulin‐ Glucagon