Český Rybář

BIOLOGIE RYB / Endokrinní soustava

/ Zajímavosti / Text: Tomáš Lotocki, Lukáš Vetešník / Foto: autoři, Karel Halačka, Josef Ptáček

Náš seriál o biologii ryb se blíží ke svému závěru – postupně jsme si v něm představili základní tělesné funkce ryb a přiblížili Vám činnost rybího organismu, která i v závislosti na vnějším prostředí nabízí širokou škálu různých životních projevů, ve kterých bychom se měli i my – sportovní rybáři – aspoň částečně vyznat a orientovat.

 

Naše vyprávění by však nemohlo být úplné, kdybychom v něm vynechali hormony, jakési chemické posly, kteří cirkulují v krevním oběhu a ovlivňují činnost mnoha tělesných orgánů.

Endokrinní systém

Soustava žláz s vnitřní sekrecí, neboli endokrinní systém (endokrinní = s vnitřním vyměšováním, sekrece = vylučování), je kontrolní systém endokrinních žláz vylučujících specificky účinné látky, hormony, do krve, která je transportuje na místa působení v příslušných orgánech. Společně s nervovou soustavou se endokrinní soustava podílí na řízení životních funkcí organismu - podílí se např. na udržení homeostázy, reguluje metabolismus, hraje roli při odezvě organismu na stres a je hlavním regulátorem růstu a reprodukce jedince.

Na rozdíl od nervové soustavy, která pracuje okamžitě a uplatňuje se zejména při bezprostřední odezvě na podnět a při chování organismu, je činnost hormonů pomalejší a uplatňuje se hlavně při regulacích dlouhodobého charakteru. Oba systémy se však vzájemně doplňují a velmi těsně spolu kooperují při řízení organismu.

Endokrinní soustava ryb je do značné míry podobná savčí, úloha některých žláz a hormonů však stále není zcela vysvětlena. Jak už jsme výše uvedli, žlázy s vnitřní sekrecí se významnou měrou podílejí na řízení a chodu celého organismu a uplatňují se proto v celé řadě biologických procesů. Proto jsme se také v našem seriálu o biologii ryb činnosti orgánů endokrinní soustavy již docela podrobně věnovali (např. v článcích o vylučovací či pohlavní soustavě). Abychom se tedy zbytečně neopakovali, představíme si jen v krátkosti jednotlivé orgány ze soustavy žláz s vnitřní sekrecí a na závěr našeho povídání se zaměříme na jednu na první pohled docela úsměvnou zajímavost, z níž se však pomalu vyklubává vážný problém, se kterým se ryby musejí potýkat.

Brzlík

Je velmi malým orgánem vytvořeným pouze u juvenilních ryb; v průběhu života se postupně ztrácí, až nakonec zcela zaniká. Většinou je ostrůvkovitě rozptýlen okolo tepenného násadce a výstupů přívodních žaberních tepen. Význam brzlíku souvisí s imunitním systémem a má vliv také na rychlost růstu.

Štítná žláza

Nejen lidé, ale i ryby mají štítnou žlázu. U ryb je vytvořena na spodní straně hltanu mezi prvním a druhým žaberním obloukem a nalézá se ostrůvkovitě roztroušená okolo tepenného násadce a přívodních žaberních tepen.

Orgán štítné žlázy produkuje několik hormonů, z nichž nejvýznamnější je tyroxin. Všechny tyto hormony obsahují jód a způsobují zvýšení látkové výměny. Působí také na ukládání guaninu v šupinách, což se projevuje výrazným zestříbřením těla ryb - např. u mladých lososů před migrací z řek do moří.

Pohlavní žlázy

Produkují pohlavní buňky i pohlavní hormony, které jsou důležité pro dozrávání pohlavních produktů a vytvoření sekundárních sexuálních znaků (zbarvení, třecí vyrážka aj.). Pohlavním hormonem samců je testosteron, samičími jsou pak estrogeny. Množství produkovaných hormonů závisí na stupni zralosti gonád – s dozráváním těchto pohlavních žláz se zvyšuje i produkce hormonů.

Langerhansovy ostrůvky pankreatu

Jak už jsme psali v článku o trávicí soustavě, většina ryb nemá samostatný orgán slinivky, ale tzv. hepatopankreas (česky játroslinivku), což je vlastně tkáň slinivky rozptýlená v játrech. Slinivka produkuje důležitý hormon inzulín, který snižuje hladinu cukru v krvi. Je zajímavé, že produkce inzulínu je u ryb obrovská a mnohonásobně překračuje produkci této látky v tělech savců.

“Nadledviny“

Pravé nadledviny rybám chybějí. Nahrazuje je tzv. suprarenální tkáň (odpovídá dřeni nadledvin) a interrenální tkáň (odpovídá kůře nadledvin). Oba typy tkáně jsou oddělené a rozptýlené v podobě malých tělísek v přední části ledvin. Tkáň odpovídající dřeni nadledvin produkuje hormony adrenalin a noradrenalin. Zvýšenou produkcí těchto hormonů jsou vyvolávány změny krevního oběhu, osmoregulace a energetického metabolismu i změny srdeční činnosti. Tkáň odpovídající kůře nadledvin produkuje glukokortikoidy a kortikosteroidy - u ryb je to především hormon kortizon. Tyto látky hormonální povahy řídí metabolismus bílkovin, tuků, vody a solí.

Hypofýza neboli podvěsek mozkový

Hypofýza je nejdůležitější žlázou endokrinní soustavy, funkčně nadřazená ostatním. Vytváří společně s hypothalamem (část mezimozku) funkční celek pro neurohumorální (neurohumorální = mající vztah k nervovému systému i hormonům) regulaci organismu. Hypofýza leží na spodině mozku v jamce klínové kosti, zvané turecké sedlo. Skládá se z části nervové (neurohypofýza) a části epitelové (adenohypofýza).

Adenohypofýza ryb produkuje shodné hormony jako nervová část hypofýzy vyšších obratlovců: somatotropin – růstový hormon; ardrenokorlikotropní hormony – ovlivňující činnost interrenální tkáně ledvin; thyreotropní hormon - kontrolující činnost štítné žlázy; gonadotropní hormony - kontrolující činnost pohlavních žláz; folikuly – stimulující hormony, působící u jikernaček na rozvoj a zrání vaječníků, u mlíčáků pak podněcující zrání spermií; intermedin (melanocyty stimulující hormon) - působí na ztmavnutí ryby. Neurohypofýza shromažduje hormony produkované činností hypothalamu, a to oxytocin a vasopresin. Oxytocin zvyšuje napětí hladkých svalů, vasopresin pak zvyšuje krevní tlak v cévách.

Jak už jsme se v našem seriálu několikrát zmínili, hypofýza se používá i při umělém výtěru ryb, zejména její gonadotropní hormony, které urychlují a synchronizují nástup ovulace a spermiace. Při procesu umělé reprodukce se používá injekční aplikace roztoku odvodněné hypofýzy ve fyziologickém roztoku, a to buď nitrosvalově, nebo do dutiny břišní.

Přestože se většinou používá hypofýza kapra obecného, ukazují výsledky umělých výtěrů, že gonadotropní hormony nejsou zcela druhově specifické a mohou vyvolat ovulaci a spermiaci nejen u kapra obecného, ale i u jiných druhů ryb.

 

Zajímavost:

Vliv hormonální antikoncepce na život ryb

Poslední dobou se některé vědecké studie zabývaly otázkou dopadu používání hormonální antikoncepce na život ostatních organismů. Výsledky výzkumů (které se věnovaly vlivu hormonálních látek, jež se dostanou do volných vod, na ryby) jsou skoro neuvěřitelné a naprosto alarmující. Bez nadsázky lze říct, že používání hormonální antikoncepce lidmi má vliv na život vodních organismů, a tento vliv může být i naprosto fatální.

Abychom tuto problematiku lépe uchopili, vysvětleme si nejdříve, jakým způsobem se dostávají tyto látky až k rybám. Hormony z antikoncepce vylučují ženy z těla močí. Moč se dostává odpadními vodami do čističek, kde jsou organické sloučeniny různě metabolizovány bakteriemi. Hormony procházejí těmito čisticími procesy částečně nezměněny a částečně se mění na látky s různě silnými hormonálními účinky. Tyto hormonální látky mají vliv na vývoj pohlaví u ryb v řekách, a dokonce i v mořích, do kterých se hormonálně znečištěné řeky vlévají.

Názorně to ilustruje výzkum, který se uskutečnil v Severní Americe. Tým amerických a kanadských vědců provedl v izolovaném jezeře v kanadské provincii Ontario experiment na místní střevli, během něhož byl do vod jezera přidáván syntetický hormon 17alfa-ethynylestradiol, který je běžnou součástí antikoncepčních pilulek. Je důležité zmínit, že koncentrace hormonu ve vodě dosahovala úrovně, jež se nijak nevymykala hodnotám znečištěných povrchových vod. Výsledky studie jsou děsivé. U samců sledované střevle začalo docházet v krátkém čase ke změně pohlaví. Varlata se jim měnila ve vaječníky, které zároveň nebyly schopny výtěru. Hormon měl vliv i na pohlaví samic, u nichž se projevila snížená plodnost. Už po pár letech od začátku experimentu došlo k výraznému poklesu početnosti střevle a je zřejmě jen otázkou času, kdy tato populace zcela zkolabuje. Dospělé ryby mají silně narušenou plodnost nebo jsou zcela neplodné a nemohou se rozmnožovat, natalita je tedy tak nízká, že nezaručuje přirozenou obnovu populace. Zbývá tedy v podstatě jen čekat, až dospělé ryby do několika let vymřou. Je to zkrátka děsivé a alarmující!
Na druhou stranu není smyslem našeho článku vyhlásit „svatou rybářskou válku“ hormonální antikoncepci, navíc si musíme uvědomit, že pohlavní hormony přirozeně vylučujeme z těla s močí všichni a i ony končí ve vodách řek a moří. Pravdou však zůstává, že zmíněné škodlivé vlivy jsou největší měrou způsobeny právě používáním hormonální antikoncepce a stále se zvyšující koncentrace těchto látek ve vodě představuje pro vodní organismy nebezpečí, které rozhodně nemůžeme brát na lehkou váhu.

 

Naši partneři