Endokrinní systém. Hormonální řízení RNDr. Vladimír Malohlava, Ph.D., 2011

Endokrinní systém Hormonální řízení RNDr. Vladimír Malohlava, Ph.D., 2011 Endokrinní systém zdroje přednášky - prezentace: Lékařská fyziologie Trojan, Srovnávací fyziologie živočichů Vácha a kolektiv, google.com – volně přístupné informace a materiály na síti, výběrové slides dr. Fellnerové

Dobrý podvečer 

chemorecepce • Buňky reagují na chemické podněty z okolí – fylogeneticky nejstarší vlastnost • U mnohobuněčnosti – tato vlastnost využita pro nové úkoly • Morfogenetické chemické stimuly • Růstové faktory z okolí (při vývoji zárodku a diferenciaci buněk) • Chemotaxe – imunitní reakce – pohyb bílé krvinky • Látky s velmi starým evolučním původem: steroidy, peptidy a cAMP • Přenos informací, integrace a koordinace dějů

I-2

ŽIVÉ ORGANISMY = DYNAMICKÉ CELKY tzn. že mezi organismem a prostředím dochází k neustálému toku látek a energií, resp. informace

ORGANISMUS

Přerušení toku látek, energie a informace mezi organismem prostředím by v krátké době vedlo k zániku organismu

a

I-3

 tělo je tvořeno jedinou

 tělo je tvořeno mnoha

buňkou (bakterie, prvoci)

specializovanými skupinami buněk

 na změnu prostředí reaguje

 každá buňka plní individuální

jediná buňka (tělo)

funkci Jednotlivébuňky buňkyreagují reagujína narůzné různé Jednotlivé podnětyrůzným různýmzpůsobem způsobem podněty

Nutnostvzájemné vzájemnéintegrace integraceaakoordinace koordinace Nutnost všechbuněk buněkorganismu organismu všech

I-4

Každá buňka „vnímá“svoje okolí, tj. přijímá z okolí informace nesené různými signály, které ovlivňují či usměrňují její chování

KOMUNIKACE

buňka

buňka

I-5

Produkce signálu

SEKREČNÍ BUŇKA

Vedení signálu KREVNÍ ŘEČIŠTĚ TKÁŇOVÝ MOK

NERVOVÁ BUŇKA

NERVOVÉ VLÁKNO

Příjem signálu

CÍLOVÁ BUŇKA s receptory pro příjem signálu

I-6

U mnohobuněčných organismů existují tři hlavní vzájemně propojené integrační systémy, které zpracovávají fyziologické informace

NERVOVÝ NERVOVÝ SYSTÉM SYSTÉM

NEUROENDOKRINNÍ NEUROENDOKRINNÍ SYSTÉM SYSTÉM

ENDOKRINNÍ ENDOKRINNÍ SYSTÉM SYSTÉM

Činnost systémů spočívá v organizaci reakcí na vnitřní i vnější podněty s hlavním cílem:

UDRŽET JEDNOTU A STÁLOST BUNĚČNÉHO PROSTŘEDÍ ! ! Kromě toho tyto systémy řídí RUST, ZRÁNÍ a REPRODUKCI

I-7

1. NERVOVÁ 2. NEUROENDOKRINNÍ 3. ENDOKRINNÍ

I-8

NERVOVÁ NERVOVÁ

NEUROENDOKRINNÍ NEUROENDOKRINNÍ Buňky produkující signál

Nervová dráha

krev

Cílové buňky

ENDOKRINNÍ ENDOKRINNÍ

I-9

Elektrické signály

TOK IONTU PŘES MEMBRÁNU (depolarizace)

Chemické signály

NEUROTRANSMITTER

Rychlé vedení signálu (nervový systém)

HORMON a jiné signální látky

Pomalé vedení signálu (mj. endokrinní systém)

Mezibuněčná komunikace

• Extracelulární chemičtí poslové – 3 typy intercelulární komunikace • 1) GAP junctions • 2) signální molekuly na povrchu membrány – (fagocyty a jejich rozeznávání nežádoucí buňky)

• 3) intercelulární chemické látky

Intercelulární chemické látky LIGANDY • 6 typů intercelulárních poslů: – Neurotransmitery – Neurohormony – Hormony – Parakrinní látky – Feromony – cytokiny

Intercelulární chemické látky – LIGANDY – chem. struktura • • • • • • •

Eikosanoidy – deriváty der.mast.kys. Plyny (NO, CO) Puriny – adenosin, ATP Aminy (odvozené od Tyrozinu) Peptidy a proteiny Steroidy Retinoidy

I-11

RYCHLÉ VEDENÍ SIGNÁLU využívá je nervový systém založeny na transportu iontů přes membránu nervové buňky vyvolávají tzv. depolarizaci membrány, kdy vnitřek buňky se stává na velmi krátký čas kladně nabitý a elektrický signál se tak může šířit po celé délce neuronu iniciují sekreci chemických látek (chemických signálů) tzv. neurotransmitterů do prostoru mezi neurony (tzv. synapse), čímž je zajištěn přenos elektrických signálů mezi nimi až ke konečné cílové buňce

I-14

dendrity

SYNAPSI tvoří jednak část PRESYNAPTICkÁ – knoflíkovité zakončení nervového vlákna obsahující váčky s přenašečem – a jednak část POSTSYNAPTICKÁ

Tělo neuronu

Přenos signálu se děje tak, že elektrický impuls, dosáhne presynaptické membrány, uvolní do synaptické štěrbiny chemický signál v podobě neurotransmiteru, a ten difunduje k postsynaptické membráně a vzbudí nový elektrický signál

Jádro neuronu

axon ELEKRICKÝ SIGNÁL PRESYNAPTICKÁ ČÁST

SYNAPSE SYNAPSE

POSTSYNAPTICKÁ ČÁST

CHEMICKÝ SIGNÁL

ELEKRICKÝ SIGNÁL

I-15

receptor Neurotransmitér ve váčku

Nervové zakončení

CHEMICKÝ SIGNÁL

ELEKTRICKÝ SIGNÁL

ELEKTRICKÝ SIGNÁL

Tělo

Axon (neurit)

Lokální cílová buňka SYNAPSE

Neuron

I-16

POMALÉ VEDENÍ SIGNÁLU Využívá je mj. endokrinní a neuroendokrinní systém (Jsou nezbytné i při přenosu elektrického signálu na synapsi) Založeny na transportu chemických látek – hormonů a jiných signálních molekul Pro příjem chemického signálu je ve většině případů nutný buněčný receptor → zajišťuje buněčnou odpověď

I-17 Z hlediska fylogenetického vznikaly hormony nejdříve v nervových buńkách (dodnes v hypotalamu)

Samostatné endokrinní žlázy jsou vývojově mladší

CHEMICKÉ SIGNÁLY V ENDOKRINNÍ REGULACI (KOMUNIKACI) Jsou to látky vylučované endokrinními žlázami, endokrinními buňkami nebo specializovanými nervovými buňkami do extracelulárních tekutin, které mají specifický tlumivý nebo dráždivý účinek na orgány nebo tkáně (= chemičtí poslové, 1. poslové) účinkují pouze na buňku, která má receptor pro příslušný hormon mohou ovlivňovat celý organismus, nebo jeden, tzv. cílový orgán mají schopnost působit na všechny buňky v těle (X neurotransmitery) jsou účinné ve velmi malých množstvích nejsou většinou druhově specifické – to má význam při využití hormonů získaných ze žláz zvířat k léčení člověka

I-18

Většina hormonů se transportuje krví, proto jsou všechny buňky vystaveny všem hormonům. Přesto každý hormon ovlivňuje jen vybrané cílové buňky !

KAŽDÁCÍLOVÁ CÍLOVÁBUŇKA BUŇKAMUSÍ MUSÍBÝT BÝTPROTO PROTOVYBAVENA VYBAVENA KAŽDÁ ROZPOZNÁVACÍMMÍSTEM MÍSTEM→ → ROZPOZNÁVACÍM RECEPTOREMPRO PRODANÝ DANÝHORMON HORMON RECEPTOREM Množství receptorů se neustále mění (tvorbou, zánikem) a udává se, že na jednu buňku připadá od 2000 do 10 000 receptorů. Počet receptorů je regulován jednak vazbou hormonu na receptor, kdy většinou jejich množství klesá, v některých případech vazbou na receptor počet receptorů (i pro jiný hormon) stoupá (vliv FSH na počet receptorů LH). Pozn.: RECEPTOROVÉ CHOROBY Některé endokrinní poruchy jsou způsobeny nedostatkem receptorů pro daný hormon. Tkáně jsou pak na tento hormon necitlivé, i když je hladina hormonu v organismu při těchto chorobách normální nebo dokonce zvýšená. Příznaky jsou podobné jako při nedostatku hormonu. (např. diabetes mellitus II. typu)

I-19

… ROZHODUJÍCÍ JE SPECIFICITA RECEPTORU PRO KONKRÉTNÍ HORMON

KLÍČ

ZÁMEK

HORMON

RECEPTOR

I-20

Sekreční buňka s hormony

Chybí receptor

Buňka nereaguje

Specifický receptor

Buňka reaguje

Nespecifický receptor pro určitý hormon

Buňka nereaguje

Cílové buňky hormon_receptor.exe

I-21

UMÍSTĚNÍ RECEPTORU V BUŇCE Závisí na chemické struktuře hormonu

Receptory na buněčném povrchu

Receptory uvnitř buňky (intracelulární receptory)

U velkých polárních molekul, kterou nemohou proniknout přes plazmatickou membránu

U všech nepolárních molekul a malých polárních molekul, které mohou proniknout přes plazmatickou membránu

Transmembránové bílkoviny (prostupují skrz lipidovou dvojvrstvu), které specificky vážou daný hormon na vnější straně plazmatické membrány

Bílkovinné struktury, které specificky vážou daný hormon uvnitř buňky a nacházejí se nejčastěji v jádře, cytoplazmě a popř. v mitochondriích

U všech peptidických hormonů a některých aminoacidoderivátu (katecholaminy a melatonin)

U všech steroidních hormonů a některých amonoacidoderivátů (thyroidní hormony)

I-22

Chemické signály

Přímý kontakt GAP JUNCTION

Lokální kontakt PARAKRINNÍ AUTOKRINNÍ REGULACE

Kontakt na větší vzdálenost ENDOKRINNÍ NEUROENDOKRINNÍ REGULACE

I-23

Zpět na chemické signály

I-24

GAP JUNCTION Mechanismus: Komunikace mezi buňkami, které leží těsně u sebe prostřednictvím cytoplazmatických mostů z cylindrických proteinů tzv. „CONEXINU“ → vzniká specificky utvářený kanál „ CONEXON“ (prochází skrz membrány sousedních buněk) Ionty, AMK, Cukry, nukleotidy

Tyto kanály jsou orientovány přímo proti sobě a mohou se během sekund zavřít, když se zvýší intracelulární koncentrace Ca 2+ nebo H+ , dále při ochlazení, metabolické acidóze apod. Elektrické synapse v srdečním syncitium, v retině aj.

Plazmatická membrána

CONEXON

CONEXIN

Proteiny, NK

I-25

Zpět na chemické signály

I-26

Mechanismus: komunikace mezi dvěma sousedními buňkami – buňkou produkující látku (parakrinní buňka) a buňkou přijímající látku (cílová buňka) Přenos: prostřednictvím mimobuněčných tělních tekutin Chemičtí zprostředkovatelé: parakrinní látky Účinky: signální látky působí pouze v lokální oblasti jejich relativně vysoké koncentrace a cílové buňky musí mít pro tyto látky vhodné receptory

I-27

Parakrinní látka

Parakrinní receptor

Parakrinní buňka

Sousední cílová buňka

I-28

Mechanismus: nejedná se o komunikaci mezi dvěmi buňkami, ale o zpětnovazebné působení na buňku (autokrinní buňka), která vyprodukovala určitou signální látku Přenos: prostřednictvím mimobuněčných tělních tekutin Chemičtí zprostředkovatelé: autokrinní faktory Účinky: autokrinní buňka je ovlivněna vlastními látkami, pro které musí mít také příslušné receptory na svém povrchu

I-29

Autokrinní receptor

Autokrinní látka

Autokrinní buňka

I-30

Zpět na chemické signály

I-31

Mechanismus: komunikace mezi dvěmi od sebe vzdálenými buňkami – buňkou produkující signální látku (endokrinní b.) a buňkou přijímající tuto látkou (cílová buňka) Přenos: prostřednictvím krevního oběhu Chemičtí zprostředkovatelé: hormony Účinky: hormony působí na cílové buňky jiných vzdálených tkání a orgánů a tyto buňky musí mít pro hormony příslušné receptory

I-32

endokrinní buňka endokrinní hormon krevní kapilára

receptor

vzdálená cílová buňka

I-33

Mechanismus: Komunikace mezi nervovými buňkami, které mají schopnost syntetizovat a vylučovat humorální působky, a cílovými buňkami a tkáněmi, které tyto hormony přijímají Přenos: prostřednictvím krevního oběhu Chemičtí zprostředkovatelé: hormony (ADH, oxytocin a regulační hormony hypothalamu, adrenalin a noradrenalin dřeně nadledvin) Účinky: hormony se váží buď přímo na receptory v cílové tkáni a ovlivňují především vegetativní funkce (ADH, oxytocin, adrenalin a noradrenalin), nebo působí jako tzv. regulační hormony, které ovlivňují sekreci konečných hormonů žláz

I-34

krevní kapilára hormon

neurosekreční buňka

cílová buňka

receptor

I-35

Neuron, který syntetizuje a vylučuje neurotransmiter nezbytný pro přenos nerv. signálu ke konkrétně ohraničené cílové tkáni

Tvoří SYNAPSE v místě axonálního zakončení přenáší elektrický signál na lokální buňku

NEUROTRANSMITER

specializované neurony → NEUROSEKREČNÍ NEURONY, které syntetizují a vylučují hormony přímo do krevního oběhu

Netvoří SYNAPSE v místě axonálního zakončení mění elektrický signál na chemický a přenáší jej krví ke vzdálené cílové buňce

NEUROHORMON

 působí v blízkosti svého uvolnění

 působí na vzdálených místech

 nešíří se cirkulací v krevním řečišti, ale parakrinním způsobem

 šíří se cirkulací v krevním řečišti

 působí v krátkém časovém měřítku

 menší neurosekreční váčky

 působí v delším časovém měřítku  větší neurosekreční váčky

I-36

receptor Neurotransmitér ve váčku

Nervové zakončení

CHEMICKÝ SIGNÁL

ELEKTRICKÝ SIGNÁL

ELEKTRICKÝ SIGNÁL

Tělo

Axon (neurit)

Lokální cílová buňka SYNAPSE

Neuron

I-37

Neurohormon ve váčku

Nervové zakončení

ELEKTRICKÝ SIGNÁL

CHEMICKÝ SIGNÁL

Krevní kapilára

CHEMICKÝ SIGNÁL

Axon (neurit) Tělo

Vzdálená cílová buňka ELEKTRICKÝ SIGNÁL

Neuron SYNAPSE

receptor

I-38

HYPOTHALAMUS HYPOTHALAMUS

DŘEŇ NADLEDVIN NADLEDVIN DŘEŇ

REGULAČNÍ HORMONY

ADRENALIN NORADRENALIN (= katecholaminy)

NEUROHYPOFÝZA NEUROHYPOFÝZA OXYTOCIN ADH

III-3

Mechanismem sekrece rozumíme způsob, jakým je hormon z buňky uvolňován do krevního řečiště V závislosti na chemické struktuře hormonů existují: dva základní způsoby jejich sekrece

EXOCYTÓZA

DIFUZE

III-4

Peptidový, aminový hormon

EXOCYTÓZA

Hormon je uložený ve váčku a teprve v případě potřeby je uvolňován z buňky tak, že splyne membrána váčku s plazmatickou membránou buňky

Steroidní hormon

DIFUZE Hormon není uložený ve váčku do zásoby, je syntetizován přímo v cytoplazmě a z buňky je uvolňován jednoduchým průchodem přes plazmatickou membránu

III-5

SEKRECE HORMONU Z BUŇKY V ZÁVISLOSTI NA JEJICH CHEMICKÉ STRUKTUŘE DIFÚZE

EXOCYTÓZA

Přímý průnik látek lipidovou dvojvrstvou plazmatické membrány z míst vyšší do nižší koncentrace látky (pasivní transport – bez ATP)

Splývání membrány sekrečních váčků s plazmatickou membránou za účasti buněčných kompartementů (aktivní transport – nezbytná ATP)

Především průnik nepolárních látek, jejichž molekuly nemají hydratační obal a jsou proto rozpustné v membránových lipidech (hydrofóbní molekuly) a polárních látek (hydrofilních) s velmi malou molekulou

Sekrece velkých polárních molekul, která je v případě hormonů vyvolaná většinou působením chemického signálu na buňku, které vede ke zvýšení koncentrace iontů Ca2+ v buňce – ty jsou vnitřním signálem pro exocytózu

všechsteroidních steroidníchhormonů hormonů uuvšech (nepolárnímolekuly) molekuly)aaněkterých některých (nepolární aminů- -thyroidní thyroidníhormony hormony(malé (malé aminů molekuly) molekuly)

všechpeptidických peptidickýchhormonů hormonů uuvšech některýchaminoacidoderivátů aminoacidoderivátů aaněkterých (katecholaminy,melatonin) melatonin) (katecholaminy,

III-6

Mechanismysekrece sekrecehormonů hormonů Mechanismy Nepolární látky hydrofóbní

STEROIDNÍ HORMONY

DIFÚZE THYROIDNÍ HORMONY Polární látky (hydrofilní) s velmi malou molekulou

EXOCYTÓZA Polární látky (hydrofilní) s velkou molekulou

PEPTIDICKÉ HORMONY

III-7

Sekrece hormonů z buňky: EXOCYTÓZA Při exocytóze vždy vznikají sekreční granula, ve kterých jsou hormony uloženy.

K sekreci hormonů exocytózou dochází u všech peptidických hormonů (včetně neurohormonů) a některých aminoacidoderivátů → u katecholaminů a hormonu melatoninu

III-12

III-13

Mechanismem transportu hormonů rozumíme způsob, jakým je hormon dopravován (transportován) ze sekreční buňky do buňky cílové Existují dvě hlavní cesty v těle, kterými jsou hormony transportovány směrem k cílovým buňkám:

Transport tkáňovým mokem Při lokálním kontaktu buněk (autokrinní a parakrinní regulace)

Transport v krevní plazmě Při kontaktu buněk na větší vzdálenost (endokrinní a neuroendokrinní regulace) Transport hormonů krví se liší v závislosti na jejich chemické struktuře: rozpuštěné v plazmě

Peptidické hormony Katecholaminy melatonin

ve vazbě na nosičové proteiny

Steroidní hormony Thyroidní hormony

III-14

PEPTIDICKÝ HORMON KATECHOLAMINY, MELATONIN Jsou rozpustné ve vodě a mohou tak být snadno transportovány krví bez nutnosti vazby na nosičové proteiny

STEROIDNÍ HORMON THYROIDNÍ HORMON Nejsou rozpustné ve vodě, proto musí být (z převážné většiny) vázány v krvi na nosičové proteiny, které umožňují jejich transport

Krevní plazma

III-15

STEROIDNÍHORMONY HORMONY STEROIDNÍ THYROIDNÍHORMONY HORMONY THYROIDNÍ Využívají proteinových nosičů krevní plazmy, které umožňují jejich transport směrem k cílové tkáni, mimimum (1%) těchto hormonů cirkuluje volně v krvi Cirkulují v krvi relativně dlouho → účinek hormonu nastupuje pomalu

FUNKCE PROTEINOVÝCH NOSIČU 1. Zlepšují transport hormonů, které se dočasně stávají hydrofilní (tedy ve vodě rozpustné)

2. Zpožďují ztrátu malých molekul hormonů během filtrace moči v ledvinách, a tak zpomalují jejich vylučování v moči

3. Zajišťují zásobu (reservu) hormonu v krevní plazmě

PEPTIDICKÝHORMONY HORMONY PEPTIDICKÝ KATECHOLAMINY,MELATONIN MELATONIN KATECHOLAMINY, Jsou hydrofilní, a proto jsou transportovány volně – rozpuštěné v krevní plazmě (výjimečně jsou transportovány ve vazbě na nosiče) Cirkulují v krvi velmi krátkou dobu → účinek hormonu nastupuje rychle

Jelikož se neváží na nosiče, jsou funkční jen po krátkou dobu, neboť jsou rychle odbourávány enzymy přítomnými v krvi

III-16

III-17

Hormonální akcí rozumíme procesy, ke kterým dochází v cílové buňce po té, co přijme určitý hormon prostřednictvím svých receptorů a zareaguje na něj. Nezbytným předpokladem reakce buňky na příslušný hormon, je přítomnost bílkovinných receptorů, které specificky vážou hormon a zahajují tak sled dějů vedoucích ke specifické buněčné odpovědi. Reakce buňky na přijatý hormon závisí na specifických vlastnostech hormonu, ale také na specifických vlastnostech cílové buňky, tzn. že stejný hormon působí na různé buňky s různým účinkem. Výsledkem procesu stimulace je SPECIFICKÁ BUNĚČNÁ ODPOVĚĎ cílové buňky vyvolaná účinkem hormonu !!!

III-18

UMÍSTĚNÍ RECEPTORU V BUŇCE Závisí na chemické struktuře hormonu

Receptory na buněčném povrchu

Receptory uvnitř buňky (intracelulární receptory)

U velkých polárních molekul, kterou nemohou proniknout přes plazmatickou membránu

U všech nepolárních molekul a malých polárních molekul, které mohou proniknout přes plazmatickou membránu

Transmembránové bílkoviny (prostupují skrz lipidovou dvojvrstvu), které specificky vážou daný hormon na vnější straně plazmatické membrány

Bílkovinné struktury, které specificky vážou daný hormon uvnitř buňky a nacházejí se nejčastěji v jádře, cytoplazmě a popř. v mitochondriích

U všech peptidických hormonů a některých aminoacidoderivátu (katecholaminy a melatonin)

U všech steroidních hormonů a některých amonoacidoderivátů (thyroidní hormony)

III-19

UMÍSTĚNÍ RECEPTORU a STIMULACE Umístění hormonálních receptorů ovlivňuje způsob stimulace cílové buňky, tedy hormonální odpověď Vazba hormonů na receptory způsobuje konformační změny na receptoru a ten odesílá informaci dalším specifickým elementům buňky a to dvěma různými způsoby v závislosti na tom, kde se receptor nachází. Receptory na buněčném povrchu

Receptory uvnitř buňky (intracelulární receptory)

Interakce receptor – hormon na povrchu buňky

Interakce receptor – hormon uvnitř buňky

Uvnitř buňky musí být přítomny látky, které zprostředkovávají účinek hormonu, který sám není schopen do buňky proniknout

Uvnitř buňky nejsou zapotřebí zprostředkovatelé hormonálního účinku, neboť hormon je schopen proniknout do buňky

DRUZÍ POSLOVÉ

DRUZÍ POSLOVÉ

III-20

Steroidní hormony, thyroidní hormony a kalcitriol SPOLEČNÉ ZNAKY TĚCHTO HORMONU: 1. procházejí volně plazmatickou membránou, a to převážně difúzí 2. vážou se na receptory v buňce → vzniká komplex receptor - hormon 3. vstupují do buněčného jádra, vážou se na specifickou oblast DNA a vyvolávají genetickou expresi (pozměněnou hormonem) (stimulují nebo inhibují transkripci určitých genů) ?? 4. jejich působením vzniká specifický regulační protein, který zahajuje buněčnou odpověď (tyto indukované proteiny jsou specifické pro hormon a pro danou cílovou buňku)

III-21

Steroidní hormony, thyroidní hormony a kalcitriol V ČEM SE TYTO HORMONY ODLIŠUJÍ: 1. Umístění receptorů: A. v jádře: thyroidní hormony (trijodtyronin T3 a kalcitriol) B. v cytoplazmě: téměř všechny steroidní hormony (mimo estrogeny) 2. Proteiny tepelného šoku (heat shock proteins, HSP) Patří do skupiny intracelulárních proteinů, jejichž množství se zvyšuje, je – li buňka vystavena teplu nebo jiné stresové situaci a pomáhají buňkám různé typy stresů přežít

Tyto proteiny se váží na receptory některých hormonů do té doby, než je obsazen příslušným hormonem (znemožňují působení H - R) Není dosud zjištěno, které všechny receptory jsou s HSP spojeny, ale pravděpodobně se nacházejí pouze u steroidních hormonů

III-22

TRANSKRIPCE DNA

Komplex steroid – hormon se váže na receptorová místa v jádře a vyvolá transkripci (vznik mRNA)

Na ribosomech ER je procesem translace syntetizována nová molekula proteinu

Tento indukovaný protein pak zahájí charakteristickou steroidy zprostředkovanou odpověď cílové buňky

t RNA m RNA

ATP

r RNA TRANSLACE Buněčná odpověď na přítomnost hormonu

Indukovaný protein

III-23

TRANSKRIPCE DNA Komplex steroid – hormon se vytvoří až v jádře, váže se na DNA a vyvolá transkripci (vznik mRNA) m RNA Na ribosomech ER je procesem translace syntetizována nová molekula proteinu Tento indukovaný protein pak zahájí charakteristickou steroidy zprostředkovanou odpověď cílové buňky

t RNA ATP TRANSLACE

r RNA

Buněčná odpověď na přítomnost hormonu

Indukovaný protein

III-24

adenylátcykláza c AMP

G - protein

ATP

γ ß

ATP NEAKTIVNÍ AKTIVNÍ Proteinkináza A

α

FOSFORYLACE

Komplex hormon – receptor

GDP ADP GTP

PO4 Buněčná odpověd

fosforylovaný protein

III-25

Membrána cílové buňky musí obsahovat receptor pro příslušný hormon a stimulační nebo inhibiční G – proteiny (tvoří je tři podjednotky α, ß, γ) Na jednotce α G – proteinu se v klidu váže guanozindifosfát (GDP) a G – protein je připojen na receptor v membráně buňky

G – protein

receptor

γ ß

α G – protein GTP

α GDP membrána

Komplex hormon – receptor

membrána

Reaguje – li signální látka (hormon, mediátor) s receptorem, váže se komplex signální látka – receptor na stimulační Gs – protein a GDP je nahrazen cytosolovým GTP (guanozintrifosfát) a současně se odštěpí komplex ßγ a komplex signální látka – receptor

III-26

Peptidické hormony a katecholaminy nemohou proniknout do buňky, a proto využívají tzv. druhých poslů, kteří zprostředkovávají účinek těchto hormonů Jako „druhý posel“ funguje nejčastěji cAMP (cyklický adenozinmonofosfát), jehož mechanismus působení na buňku je nejlépe prozkoumán Fosfodiesteráza ruší účinek c AMP

ADENYLÁTCYKLÁZA

ATP

c AMP

NEAKTIVNÍ PROTEINKINÁZA

Buněčná odpověď

PO4

aktivace

Ppi

AKTIVNÍ PROTEINKINÁZA

PROTEIN

ATP

PROTEIN fosforylace

III-27

SIGNÁLNÍ MOLEKULA

TKÁŇ

ODPOVĚĎ BUŇKY

kosterní sval

štěpení glykogenu

buňky tukové tkáně

zvýšené štepení lipidů

srdce

vzrůst srdeční frekvence a síly stahu

střevo

sekrece střevních šťáv

hladký sval

relaxace

TSH

štítná žláza

sekrece tyroxinu

ADH (vasopresin)

ledviny

zpětné vychytávání vody

glukagon

játra

štěpení glykogenu

serotonin

slinné žlázy

sekrece slin

prostaglandin I2

krevní destičky (trombocyty)

inhibice agregace a sekrece

Adrenalin (-adrenoreceptory)

krevní destičky

stimulace agregace a sekrece

buňky tukové tkáně

snížení štěpení lipidů

adenosin

buňky tukové tkáně

snížení štěpení lipidů

Stimulační

Adrenalin (-adrenoreceptory)

Inhibiční

Různorodost účinků (biochemická specifita) je způsobena tím, že každá buňka má různé receptory pro prvního posla a různé proteinkinázy a efektorové proteiny

III-28

V lipidech rozpustné

STEROIDY

Sekrece hormonů z buňky

difúze

HN ŠTÍTNÉ

V lipidech nerozpustné

KATECHOLAMINY

ŽLÁZY

PEPTIDY A PROTEINY

difúze

exocytóza

exocytóza

vzácně

Vazba na proteinový přenašeč Poločas cirkulace v krevní plasmě

hodiny

dny

minuty

sekundy

Časová konstanta účinku

hodiny až dny

dny

minuty až hodiny

sekundy a méně

Lokalizace receptprů

cytosolární nebo jaderné

jaderné

na plasmatické membráně

na plasmatické membráně

Mechanismus účinku

komplex hormonreceptor stimuluje nebo inhibuje genovou expresi

navázání HN spouští signální kaskádu založenou na druhých poslech nebo vnitřní katalytické aktivitě receptoru

navázání HN vyvolá změnu membránového potenciálu spouští signální kaskádu založenou na druhých poslech

Příbuznost NEU a HORM řízení • Neurosekrece – bezobratlí +++ – Fylogeneticky starší – Závislost na cirkulaci cévní – Propojenost NEU s endokrinním – První stimul pro hormony – z neurosekreční struktury – HyTaHyFy komplex, neurosekr. buňky u bezobratlých – Kaskádovité působení hormony – OSY • Amplifikace, zpětná vazba

Přenos hormonů • Tvorba komplexů s bílkovinami • U obratlovců – napojení na VEG neu systém – Spolupráce: výživa, metabolismus, vodní a ion. hospodářství, krevní oběh, dýchání, růst, fyz. i psych. vývoj atd. – SELEKTIVITA – RECEPTOR – OVLIVNĚNÍ ENZYMATICKÉHO APARÁTU

Předání hormonálního signálu buňce: • schopnost projít buněčnou membránou • Lipofilní STEROIDNÍ hormony – receptory intracelulárně v CYT • Hydrofilní PROTEINOVÉ hormony – na vnějšku membrány enzym v membráně: G-protein – aktivuje adenylátcyklázu druhý posel: cAMP, cGMP, IP3 (inozitol trifosfát) aktivace proteinkinázy následně fosforylace (aktivace) specifických cytoplazmatických enzymů = VLASTNÍ BUNĚČNÁ ODPOVĚĎ – třetí posel – Ca – – – –

• velká hnací síla • otevírání Ca2+ kanálů na memránách buňky či organel • nutnost na navázání proteinu KALMODULIN

BEZOBRATLÍ

• neurosekrece převažuje nad endokrinní sekrecí • prudce vzrůstající složitost počínaje žahavci přes ploštěnce

• nejdokonalejší u korýšů

• a hmyzu

svlékání inhibující hormon MIH – neuros. buňky optického laloku – X orgán vylévaný z neurohemálního orgánu – oční stopka – SINUSOVÁ žláza svlékání indukující hormon – MH – klasická endokrinní žláza – Y-orgán v antenálním segmentu SUBEZOFAGEÁLNÍ s. – řízení barvoměny, pohlavní funkce, metabolizmus PERIKARDIÁLNÍ orgán – látky ovlivňující srdeční tep hormonální přepínání z fáze samice do fáze samce (q)

• • • •

2 skupiny neurosekrečních buněk v PROTOCEREBRU Produkce hormonu PROTORACIKOTROPNÍHO – PTTH (aktivační) transport po axonech do CORPORA CARDIACA – kardiálních tělísek v hemolymfě pak aktivace párových PROTORAKÁLNÍCH žláz – produkce EKDYSTEROIDŮ – ekdyse (svlékání) – EKDYSON, svlékací hormon

•

CORPORA ALLATA (přilehlá tělíska ke corpora cardiaca) – JUVENILNÍ hormon – při poklesu titru v těle je nastartována metamorfóza v imago

Další hmyzí hormony • morfogenezní - změny tvaru, struktury, zbarvení – BURSIKON • metabolické neurohormony – ADIPOKINETICKÝ H. – ANTIDIURETICKÝ H.

• myotropní hormony – stimulace svalové činnosti – KARDIOSTIMULAČNÍ neurohormon

• chromotropní nh. – barvoměna

• etotropní nh. • – páření, chování – EKLOZNÍ nh.

OBRATLOVCI

ŠIŠINKA HYPOTALAMUS HYPOFÝZA

Přehled

žláz

ŠTÍTNÁ ŽLÁZA PŘÍŠTITNÁ TĚLÍSKA BRZLÍK

NADLEDVINY

s vnitřní sekrecí

SLINIVKA BŘIŠNÍ

VAJEČNÍKY u žen VARLATA u mužů

I-11

rozdělení hormonů podle chemické struktury fyziologické děje, které ovlivňují podle mechanismu působení GLANDOTROPNÍ a EFEKTOROVÉ

I-5

Peptidové hormony

Steroidní hormony

Aminoacidoderiváty

Řetězce aminokyselin • glykoproteiny • polypeptidy

Hormony odvozené od cholesterolu

Hormony odvozené od aminokyselin tyrozinu a tryptofanu

I-6

Místo syntézy

Uchování

Receptory

Peptidové hormony

Drsné endoplazmatické retikulum

V granulech Golgiho Na povrchu buněk aparátu

Steroidní hormony

Hladké endoplazmatické retikulum

Neuchovávají se

V cytoplazmě buněk

V cytoplazmě buněk

V preformovaných vezikulech

Na povrchu buněk

Aminoacidoderiváty

I-7

Peptidové hormony

Dřeň nadledvinek

Epifýza

Melatonin

Dopamin

Kalcitonin

Hypotalamus

Inzulín Glukagon

Štítná žláza

T3 T4

Liberiny Statiny

Hypofýza

TSH, LH, FSH,ADH oxitocin

Štítná žláza Slinivka břišní

Aminoacidoderiváty Adrenalin Noradrenalin

Hypotalamus

Příštitná tělíska

Steroidní hormony

Parathormon

Kůra nadledvin

Aldosteron Kortizol

Pohlavní žlázy

Testosteron Progesteron Estrogen

Systém hypotalamo-hypofyzární

Hypotalamus na spodině 3. mozkové komory součást mezimozku – diencephalonu s hypofýzou tvoří funkční celek analýza vegetativního a imunitního stavu organizmu, emoce, bolest, čich, stres atd. z kůry • informace jsou neu i horm charakteru • • • •

• sekrece neurohormonů: – axonální transport do ZLH – neurohypofýza – krátkou cévní spojkou do PLH – adenohypofýza • zde stimulují nebo tlumí sekreci glandotropních tj. řídicích hormonů

Adenohypofýza • produkce proteino-hormonů • regulační hormony v hypotalamu – LIBERINY, STATINY

• SOMATOTROPNÍ (růstový) hormon – STH – somatotropin – gigantismus, alkromegálie, nanismus

• ADRENOKORTIKOTROPNÍ hormon - ACTH – kortikotropin – ovlivnění produkce glukokortikoidů a mineralokortikoidů – propiomelanokortin – ACTH + lipotropiny – endorfiny, enkefaliny

• TYREOTROPNÍ hormon – TSH – řízení tvorby a sekrece hormonu tyreoidei

Adenohypofýza • FOLIKULY STIMULUJÍCÍ HORMON – FSH – folitropin – růst folikulů u samic, spermiogeneze v semenných váčcích

• LUTEINIZAČNÍ HORMON – LH – ICSH – lutropin - podporuje sekreci testosteronu, sekreci estrogenů, vyvolává ovulaci

- PROLAKTIN – PRL – luteotropní hormon – LTH - příprava mamy ke kojení během gravidity, tvorba mléka, blokuje ovulaci, přerušuje menstruační cyklus

- MELANOTROPIN – MSH – melanofory stimulující hormon - změna zbarvení – krypse – u živočichů -

výkonný orgán = melanofory – obsahují melanin

Neurohypofýza • z neurohypofýzy jsou vylučovány 2 hormony • VZNIK – v neurosekretorických buňkách hypotalamu • ANTIDIURETICKÝ HORMON – ADH – adiuretin – vasopresin – cílový orgán – LEDVINA – regulace propustnost epitelu sběrného kanálku pro vodu – ovlivňuje zpětnou resorpci - stimulace tvorby a ukládání akvaporinů do epitelu kanálku

• OXYTOCIN – podněcuje stahy hladkých svalů dělohy a usnadňuje porod na konci těhotenství – ejekce mléka z mamy – usnadnění ejakulace u samců

ŠIŠINKA – PINEÁLNÍ ŽLÁZA – GLANDULA PINEALIS

ŠIŠINKA – PINEÁLNÍ ŽLÁZA – GLANDULA PINEALIS

• nepárový výběžek stropu třetí komory mezimozku •

vývojový zbytek třetího (parietálního) oka má u některých nižších obr. fotorecepční funkci Haterie novozélandská

u ryb, obojžívelníků, plazů a částečně ptáků registruje světelné podněty a dodává info mozku u vyšších obratlovců převládá endokrinní funkce MELATONIN – vznik ze SEROTONINU Světlo tlumí tvorbu melatoninu – vznik v noci, zlepšuje kvalitu spánku potlačuje pohlavní činnost – vnitřní hodiny obratlovců

ŠTÍTNÁ ŽLÁZA – GLANDULA THYROIDEA

ŠTÍTNÁ ŽLÁZA – GLANDULA THYROIDEA • největší endokrinní žláza – 30 g u člověka • u kruhoústých a ryb není anatomicky ohraničena

• produkce TRIJODTYRONIN T3, TYROXIN T4, KALCITONIN • sekrece stimulována TRH a tlumena SIH přes adenohypofýzu a její tropní hormon TSH. • http://www.dnatube.com/video/1962/EndocrineSystem-Pituitary-Gland

• pro činnost tyreoidei je nezbytný jod, součást T3 a T4. – stimulace proteosyntézy, zrání, růstu – zvyšování bazálního metabolismu – celkové zvýšení úrovně tkáňových oxidací – u obojživelníků výrazně urychlují metamorfózu

• poruchy sekrece hormonů T3 a T4 tyreoidei: – struma (vole)

• Hyperfunkce – zvýšení metabolismu, snížení hmotnosti – exoftalmus

- Basedowova choroba

• Hypofunkce – v dětství poruchy růstu a opožděné pohlavní dospívání - KRETENIZMUS

• Třetí hormon – KALCITONIN – snižuje hladinu Ca v krvi – podporuje ukládání vápníku do kostí – hlavní úloha: • ochrana kostní tkáně matky při těhotenství

– podobný účinek jako vit. D – antagonista = parathormon

Příštitná tělíska – glandula parathyroidea

Příštitná tělíska – glandula parathyroidea • Nejmenší endokrinní žláza • poprvé u obojžívelníků – peptid PARATHORMON – zvyšuje hladinu vápníku – uvolňuje vápník a fosfor z kostní tkáně – snižuje vylučování Ca z ledvin, zvyšuje vylučování P – nedostatek – křeče, nervosvalová dráždivost – přebytek - osteoporóza

Slinivka břišní - pankreas

Slinivka břišní - pankreas • žláza exokrinní – pankreatická šťáva do duodena • žláza endokrinní – Langerhansovy ostrůvky

• buňky A – alfa: GLUKAGON • buňky B – beta: INZULÍN • buňky D – delta: SOMATOSTATIN

• inzulin a glukagon – regulace glukózy v krvi • udržování fyziologické rozmezí u člověka – 4-6 mmol/l – HLAVNÍ FUNKCE INZULÍNU • snižuje glykémii a zvyšuje utilizaci glukózy jako E zvýšením propustnosti membrán buněk pro glukózu • aktivuje tvorbu glykogenu v jaterních i svalových buňkách • aktivuje tvorbu tuků z glukózy • podstatně snižuje glukoneogenezi (vznik glukózy z necukerných zdrojů) • snížená účinnost inzulinu – projevuje se jako DIABETES MELLITUS – NEDOSTATEČNÁ PRODUKCE INZULINU – DM I. TYPU – NECITLIVOST TKÁNÍ NA INZULIN – DB II. TYPU

– antagonisti inzulinu jsou adrenalin, STH, kortizol, glukagon – zvýšená sekrece inzulinu = HYPOGLYKEMIE (hypoglykemický šok)

• Glukagon: – projev při snížení glukózy pod fyziologickou normu – zvyšování glykemie stimulací štěpení glykogenu v játrech – aktivace tvorby glukózy z glycerolu a AMKs

• Somatostatin: – – – –

parakrinně tlumí uvolňování INZ i glukagonu snižuje využívání živin endokrinně tlumí motilitu a sekreci ve střevě regulační neurohormon hypotalamu

Nadledviny – glandulae suprarenales

Nadledviny – glandulae suprarenales • Párové žlázy nad horním pólem ledvin • Fylogeneticky i funkčně 2 části: – dřeň a kůra – dřeň již u hlavonožců – kůra až ve fylogenezi obratlovců – u nižších obratlovců (př. ryb) jsou obě části od sebe odděleny

Dřeň nadledvin • • •

buňky jsou původní NEU buňky veg. ner. systému sekrece ovlivňována sympatikem (hypotalamem) 2 katecholaminy: – ADRENALIN a NORADRENALIN

• • • • •

Masivní vylučování při fyz. a psych. námaze, stresu působí na kardiovas. systém, hladké svalstvo, metabolismus společně mobilizují E rezervy organismu, zvyšují Tk, vazodilatace koronárních artérií omezují prokrvení střev a pokožky ve prospěch kosterního svalstva a mozku rozšiřují bronchy

Kůra nadledvin • U savců tvořena 3 vrstvami – vnější: MINERALOKORTIKOIDY – střední: GLUKOKORTIKOIDY – vnitřní: POHLAVNÍ HORMONY (ANDROGENY = výstavbu podporující hormony) a glukokortikoidy také vitamín C – katalyzace syntézy hormonů

• ALDOSTERON: • zpětná resorpce Na v distálních tubulech ledvin (podporuje retenci Na+ v těle) objem extracelulární tekutiny ( retence H2O) vylučování K+ do moči regulace sekrece aldosteronu - krevní bílkoviny RENIN a ANGIOTENZIN (uvolnění reninu z ledvin do krve, konverze angiotenzinu na angiotenzin II – stimuluje uvolňování ALDOS.

sekrece – Addisonova ch.

Connův syndrom

• Kortizol: • • • • • •

glykémii srdeční stah periferní vazokonstrikci stimulace žaludeční šťávy retence vody v ledvinách protizánětlivý, protialergický a imunosupresivní efekt

Cushingova nemoc (nadměrný přívod glukokortikoidů)

Brzlík - thymus

Brzlík - thymus • nepárová žláza, 2 laloky, za sternem • patří k lymfatické tkáni – dozrávání Tlymfocytů • vyvinut hlavně v období puberty • hormon TYMOZIN: • ovlivňuje funkce imunitního systému • brzdí rozvoj pohlavních žláz v mládí

Ledviny, játra, kůže

• ledviny – RENIN • játra – SOMATOMEDINY • ledviny, kůže – tvorba D-HORMONU: • provitamin D – cholekalciferol – vznikající v kůži účinkem UV-paprsků je v játrech přeměňován na Dhormon – KALCITRIOL-VITAMIN D3 • působí na střevo, kosti, ledviny, podporuje resorpci Ca2+ ze střeva a ukládání do kostí

Hormony pohlavních žláz a jejich význam pro rozmnožování

Samčí pohlavní žlázy a pohlavní systém samců • Testes – spermatogeneze a sekrece TESTOSTERONU (androgen) Leydigovy buňky varlat – produkce test. 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Rozvoj samčích pohlavních orgánů Vývoj sekundárních pohl. znaků Řídí spermatogenezi Ovlivňuje samčí pohlavní chování Stimuluje růst svalové tkáně Zintevňuje růst a sekreci přídatných pohlavních žláz

• Od 6. týdne nitroděložního života – diferenciace (ze společného základu s vaječníky) • Funkční vývoj končí mezi 11.-13. rokem •

hladina FSH a LH (ICSH) hormonu adenohypofýzy

• FSH stimuluje Sertoliho buňky – výživa zrajících spermií v semenotvorných kanálcích varlat • LH – podněcuje tvorbu androgenů – TESTOSTERONU v Leydigových buňkách v mezeřené (intersticiální) tkáni vně kanálků. • 70 dní a o 3°nižší teplota ve scrotu při zrání spermií (po porodu sestup testes) • v Epididymis – dozrávání spermií • Po ejakulaci – s hlenovitým sekretem do chámovodu, močové trubice. • Prostata, měchýřkovité a Cowperovy žlázy – obohacení o důležité látky

Samičí pohlavní žlázy a pohlavní systém • Vaječníky – ovaria – – – – – –

produkce pohlavních hormonů a buněk (vajíček) vývoj v korové vrstvě z oocytů ve váčcích – Graafovy folikuly. 400 000 vajíček při narození, 1/1 000 dozraje (400 ) zrání GF – zvyšuje se množství tekutiny --- praskne vyplavení vajíčka – OVULACE vznik Corpus luteum (žluté tělísko), NE oplození – zánik-jizvička, ANO oplození = vznik žluté tělísko těhotenské

• Vejcovody (oviducty) • Děloha (uterus) • Pochva (vagina)

• • • • •

Oviducty – nálevky s roztřepeným okrajem zachycení vajíčka – zde dochází většinou k oplodnění v děloze zachycení vajíčka a vývoj. pohlavní činnost samic probíhá CYKLICKY zpětnovazebné smyčky hormonální stimulace nebo inhibice mezi ovariem a adenohypofýzou – monestričtí živočichové – cyklus+ovulace 1 x ročně – polyestrie – několikrát do roka – délka cyklu: • myši a podkani 5 dnů • králík 15 dnů • kráva 20 dnů • člověk 28 dnů

hormony • Buňka Graafova folikulu – ESTROGENY • ESTRADIOL-E2, ESTRON, ESTRIOL (u dívek první dozrávají mezi 9.-12. rokem)

• Estrogeny – podpora výstavby děložní sliznice v PROLIFERAČNÍ fázi, růst a vývoj pohlavních orgánů, sex. chování samic – estrus a zvyšují libido při pohl. styku. • Ovlivňují růst tkání souvisejících s rozmnožováním • Vývoj druhotných pohlavních znaků • tvorba mléčných kanálků v mamě • zvyšují stahy a citlivost (na oxytocin) děložních svalů •

(u mužů je estrogen v podkožním tuku – podílí se na řízení růstu)

Progesteron - P • připravuje endometrium (děl. sliznici) k nidaci vajíčka tím, že ji převádí do sekreční fáze • podporuje růst mléčné žlázy • snižuje citlivost hladkých svalů dělohy vůči oxytocinu • brání zrání dalších folikulů a ovulaci • zvyšuje teplotu v sekreční fázi menstruace 0,5°C • řada účinků P podminěna předchozím působením estrogenů

MENSTRUAČNÍ CYKLUS • 1. den:

Menstruační krvácení

• 5.-14. den: Pod vlivem FSH dozrává Graafův folikul (produkuje E2). Ten má pozitivně FB efekt na AdHyp v produkci FSH a LH. Produkce E2, FSH, LH prudce stoupá – endometrium se regeneruje a proliferuje. • vrůst nových vlásečnic – PROLIFERAČNÍ či FOLIKULÁRNÍ BÁZE • 14. den: vysoký titr LH vyvolá ovulaci - praskne folikul, uvolní se vajíčko a vnikne corpus luteum • cervikální hlen je vodnatý, děložní branka otevřená – ideální podmínky pro přijetí spermie a oplození

MENSTRUAČNÍ CYKLUS • 14.-28. den: žluté tělísko produkuje krom E2 zejména PROGESTERON. Pod jeho vlivem: přestavba žlázek v endometriu – příprava na nidaci cervikální hlenová zátka houstne – neprostupná pro spermie snižuje se kontraktilita dělohy – tak i riziko předčasného porodu zvýši se teplota o 0,5°C klesá sekrece FSH a LH z adenohypofýzy díky poklesu LH, zánik a involuce corpus luteum – negativní FB – corpus luteum svým hormonem způsobí svůj vlastní zánik – děloha ztrácí hormonální ochranu E2 a P – vazokonstrikce cév, ischémie a odloučení odumřelých vrstev + krvácení – MENSTRUAČNÍ (ISCHEMICKÁ) FÁZE – – – – – –

• U zajíce, králíka, kočky – folikuly tvoří estrogeny dlouhodobě – podráždění z pohlavního ústrojí aktivuje hypotalamus – vyvolá sekreci LH (rychle dozraje a ovuluje vajíčko) • U holubů – ovulace vyvolána spatřením samce • Menstruační cyklus

Hormonální antikoncepce • v polovině cyklu nenastane náhlé zvýšení LH – nedochází k ovulaci – NEDOJDE K TĚHOTENSTVÍ • Progesteron tlumí sekreci Gn-RH a tím LH • Záměrně lze ovulaci zabránit podávání P (spolu s E2) již v první polovině cyklu • Dále ovlivnění cervikálního hlenu

= princip hormonální antikoncepce

Fyziologie TĚHOTENSTVÍ a POROD

Fyziologie TĚHOTENSTVÍ a POROD • vajíčko je oplodněno – menstruační c. zastaven v sekreční fázi (ochranný efekt placenty na corpus luteum) • oplodnění • enzym HYALURODINÁZA – proniknutí povrchovou membránou vajíčka do jeho nitra • vajíčko žije 12-20 h, spermie 24-48 h. • splynutí jader – ZYGOTA – za 4-6 dnů z vejcovodu do uteru – MORULA, pak BLASTULA (blastocysta u savců). • TROFOBLAST (povrchové buňky blastuly) vrůstají do endometria, účast na tvorbě PLACENTY. • Od okamžiku nidace – GRAVIDITA • Gastrulace (přesouvání buněčných okrsků na nová místa) – GASTRULA, EMBRYO, od 6. týdne = FETUS (2-2,5 cm) v obalech AMNION, ALANTOIS, CHORION.

zygota

morula

blastula

placenta

gastrula

fetus

• vyvíjí se placenta – funkce plic, trávicí soustavy, ledvin a jater pro plod • E2 a P na začátku těhotenství vylučovány corpus luteum • Cor.lut – udržováno CHORIOVÝM GONADOTROPINEM – HCG • vznik v placentě od 10.dne těhotenství – průkaz v moči – těhotenské testy • od 2. měsíce placenta produkuje E2 i P – přebírá funkci žlutého tělíska • CHORIOVÝ SOMATOTROPIN – ovlivňuje růst a vývin plodu.

PLOD • • • • • • • • •

k placentě připojen 50 cm pupečníkem 2 tepny – krev chudá na kyslík od plodu do placenty 1 žíla – krev bohatá na kyslík do plodu cirkulace zajištěná srdcem plodu krevní oběh plodu a matky nejsou propojeny obrovské množství klků v placentě (v choriu) – transport látek objem plodové vody – 1 litr plod vodu polyká – ledviny vylučují zpět první pohyby plodu – 18.-20. týden

POROD • porod

POROD • vyvolán hormonálními změnami a mech. vlivy ze spodní části dělohy • klesá hladina P – zvýšená citlivost na OXYTOCIN – vyvolá děložní stahy • RELAXIN – skupina hormonů placenty – usnadňují porod – relaxace vaziva pánve a spony stydké • 3.-4. den po porodu – KOLOSTRUM (mlezivo), pak mateřské mléko • řízení laktace – PROLAKTIN – z aden.hyp. • u ptáků je ovariální cyklus ovlivněn fotoperiodou – prodloužení dne – zvýšení hladiny LH a FSH, slepice kladou vajíčka velmi dlouho – prolaktin u ptáků – ovlivnění chování – péče o mláďata – u holubů – tvorba kašovité hmoty ve voleti.

Tkáňové hormony

• různými tkáněmi produkované látky působí endokrinně, ale hlavně parakrinně – signály určeny bezprostřednímu okolí • krátký poločas rozpadu • hlavní charakteristiky tkáňových hormonů

Gastrointestinální tkáňové hormony • vznik ve střevě žaludku a tenkého střeva

• GASTRIN – vznik ve sliznici vrátníku (pyloru) žaludku – zvyšuje sekreci žaludeční šťávy, žluče, pankreatické šťávy, stimuluje svalovinu

• ENTEROGASTRON – produkován sliznicí duodena, antag. gastrinu • SEKRETIN – v duodenu – do krve – zvyšuje hydrogenuhličitany v pankr. šťávě a sekreci žluči • PANKREOZYMIN – v horní části tenkého střeva, sekrece trávicích enzymů pankreatu • CHOLECYSTOKYNIN – v duodenu – kontrakce žlučníku • HEPATOKYNIN – podněcuje tvorbu žluči • VILIKININ – duodenum – intenzita a fr. stahů střevních klků • látka P, ENKEFALINY, NEUROTENZIN, MOTILIN, SOMATOSTATIN, BOMBEZIN, ENTEROGLUKAGON a další.

Další tkáňové hormony •

HISTAMIN – v žirných buňkách – uvolnění při alerg. a parazit. nemocí – způsobuje vazodilataci

•

SEROTONIN – v trombocytech a erytrocytech, vazokonstrikční účinky – v mozku jako mediátor na serotoninových neuronech

•

BRADYKININ – z alfa-globulinové frakce krevní plazmy – působí silně vazodilatačně

•

ANGIOTENZINY – z alfa-globulinu – zužují periferní cévy a zvyšují Tk

•

HEPARIN – mukopolysacharid se sírou, v žirných buňkách – působí protisrážlivě

•

ERYTROPOETIN – v ledvinách – zvyšuje tvorbu červených krvinek a syntézu hemoglobinu v kostní dřeni

•

PROSTAGLANDINY – eikosanoidy – deriváty esenciálních nenasycených mastných kyselin arachidonové a linolenové – ovlivňují adenylátcyklázový systém – stimulace účinků různých hormonů a mediátorů prostřednictvím cAMP. Různé účinky

•

LEPTIN – v buňkách tukové tkáně – součást FB regulující příjem potravy

Hormonální řízení a imunitní systém

• uplatnění látkové komunikace na úrovni buněk • LYMFOCYTY – produkce CYTOKINŮ • ty umožňují různým populacím leukocytů koordinovat a řídit imunitní odpověď • PARAKRINNÍ SEKRECE • cytokiny krví – do hypotalamu a hypofýzy • ovlivnění endokrinní osy kortikosteroidních hormonů • uzavřený kruh FB – lymfocytární proliferace má citlivost na kortikosteroidy

• ŘADA OTÁZEK ČEKÁ NA ZODPOVĚZENÍ !!!

Děkuji za pozornost !!!

Videa • Menstruační cyklus • Endokrinní systém