ENDOKRINNÍ SYSTÉM
REGULAČNÍ SOUSTAVY 1) Soustava nervová 2) Soustava humorální – žlázy s vnitřní sekrecí (endokrinní žlázy) produktem: hormony Sekrece: ▪ endokrinní (transport krví, působení na cílovou buňku) ▪ parakrinní (působení na okolní buňky ) ▪ autokrinní (řízení buňky vlastním produktem)
ROZDĚLENÍ HORMONŮ 1) deriváty aminokyselin (štítná žláza, dřeň nadledvin) 2) proteiny (hypotalamus, adenohypofýza, příštitná tělíska, pankreas) 3) steroidní hormony (kůra nadledvin, pohlavní žlázy)
MECHANISMUS ÚČINKU HORMONŮ 1) Mechanismus „druhého posla“ – fixní Hormony rozpustné ve vodě (peptidy, proteiny, katecholaminy) Membrána nepropustná – povrchový receptor (R) hormon (H) = „první posel“ – vazba na R ↓ komplex R-H ↓ aktivace membránové adenylátcyklázy (AC) ↓ konverze ATP na cAMP (= „druhý posel“) ↓ difúze do buňky, aktivace proteinkinázy (PC) ↓ ovlivnění buněčné funkce
MECHANISMUS ÚČINKU HORMONŮ 1) Mechanismus jaderný – mobilní Hormony rozpustné v tucích (steroidní) Membrána propustná hormon prostupuje membránou ↓ vazba na cytoplazmatický R ↓ komplex H – R ↓ vstup do jádra, vazba na DNA ↓ transkripce ↓ mRNA ↓ translace ↓ proteosyntéza
ÚČINKY HORMONŮ 1) změna propustnosti membrány 2) aktivace enzymů 3) inaktivace enzymů 4) proteosyntéza
CHARAKTERISTIKA HORMONŮ 1) cílený efekt (zvláště adenohypofyzární tropiny, pohlavní hormony) 2) specifičnost účinku 3) vysoká účinnost (fyziologické koncentrace v ECT 10-8-10-12 mol/l)
ŘÍZENÍ PRODUKCE HORMONŮ 1) jednoduchá zpětná vazba 2) složitá zpětná vazba
PŘEHLED ENDOKRINNÍCH ŽLÁZ hypotalamus hypofýza
příštitná tělíska štítná žláza
nadledviny Langerhansovy ostrůvky pankreatu
varlata
vaječníky placenta
HORMONY HYPOTALAMU
1) somatoliberin 2) somatostatin 3) kortikoliberin 4) tyroliberin 5) prolaktostatin 6) gonadoliberin
7) ADH 8) oxytocin
www.rickrichards.com/ chakras/Chakras1c.html
HYPOTALAMO–HYPOFYZÁRNÍ SYSTÉM Hypotalamus Hypofýza: adenohypofýza neurohypofýza Hypotalamo–hypofyzární portální oběh (dvě kapilární sítě za sebou) www.abcbodybuilding.com/ magazine03/endocrinei...
HORMONY HYPOFÝZY
www.uni-duesseldorf.de/.../ folien_anatomie1b.htm
HORMONY ADENOHYPOFÝZY
1) somatotropní hormon = růstový 2) prolaktin 3) adrenokortikotropní hormon 4) tyreotropní hormon 5) luteinizační hormon 6) folikuly stimulující hormon www.harunyahya.com/ miracle_of_hormones_02.php
SOMATOTROPNÍ HORMON (STH)
Polypeptid – 191 aminokyselin, m.h. 21 500 Řízení sekrece: SRH, SIH Sekrece: pulzová, nejvyšší 2 h po usnutí Účinky: a) stimulace růstu gigantismus nanismus akromegalie b) metabolické: anabolické – proteosyntéza katabolické – lipidy, sacharidy (energie pro růst)
PROLAKTIN (PRL)
Polypeptid – 198 aminokyselin, m.h. 22 000 Řízení sekrece: PIH (dopamin) Sekrece: pulzová, nejvyšší časně ráno Účinky: a) mammotropní – proliferace buněk mléčné žlázy b) laktogenní – stimulace tvorby mléka c) u ♂ – přídatný růstový faktor (prostata, funkce varlat)
ADRENOKORTIKOTROPNÍ HORMON (ACTH) Peptid – 39 aminokyselin, m.h. 4 500 Řízení sekrece: CRH Sekrece: pulzová, nejvyšší časně ráno Účinky: a) stimulace růstu kůry nadledvin b) regulace sekrece kortikoidů Vznik: štěpení POMC (proopiomelanokortin) → → ACTH + endorfin + enkefalin + MSH (melanocyty stimulující hormon)
endorfiny + enkefaliny – analgetické účinky
TYREOTROPNÍ HORMON (TSH) Polypeptid – α podjednotky 89 AA, β podjednotky 112 AA, m.h. 28 000 Řízení sekrece: TRH Sekrece: pulzová, nejvyšší hladina v noci Účinky: a) růst a prokrvení štítné žlázy b) stimulace jodidové pumpy c) sekrece hormonů štítné žlázy
LUTEINIZAČNÍ HORMON (LH) Polypeptid – α podjednotky 89 AA, β podjednotky 115 AA, m.h. 29 000 Řízení sekrece: GnRH Sekrece: pulzová Účinky: ♀ a) stimulace sekrece ovariálních hormonů (estrogeny, progesteron) b) podpora vývoje žlutého tělíska ♂ stimulace sekrece testosteronu (Leydigovy buňky varlat)
FOLIKULY STIMULUJÍCÍ HORMON (FSH) Polypeptid – α podjednotky 89 AA, β podjednotky 115 AA, m.h. 29 000 Řízení sekrece: GnRH Účinky: ♀ a) podpora růstu a vývoj ovariálních folikulů b) stimulace sekrece estrogenů v ovariu ♂ a) stimulace růstu varlat b) stimulace spermatogeneze (Sertoliho buňky varlat)
HORMONY NEUROHYPOFÝZY Hormony tvořeny v hypotalamických jádrech Transport ve vazbě na neurofyzin podél axonů do neurohypofýzy = neurosekrece V neurohypofýze – odštěpení od neurofyzinu → uvolněny do krve 1) antidiuretický hormon 2) oxytocin
ANTIDIURETCKÝ HORMON (ADH) Peptid (nc. supraopticus) Řízení sekrece: hyperosmolarita Účinky: a) zvýšení propustnosti luminární membrány DT a SK pro vodu b) presorický = ↑ TK (při ↑ resorpci) c) vazokonstrikční (vazopresin)
OXYTOCIN Peptid (nc. paraventricularis) Řízení sekrece: reflexní (mechanické dráždění zevního genitálu, prsních bradavek) tlumivý účinek progesteron Účinky: a) rytmické kontrakce děložní svaloviny (orgasmus, porod) b) stahy myoepiteliálních buněk mlékovodů → ejekce mléka
ŠTÍTNÁ ŽLÁZA (THYROIDEA) Přední strana chrupavky štítné 2 laloky spojeny isthmem 15 – 20 g Nutný přísun jódu Složena z folikulů (folikulární buňky vyplněny koloidem = tyreoglobulin) Zásoba na 100 dní Parafolikulární buňky (CT)
SYNTÉZA HORMONŮ ŠŽ aktivní vychytávání jodu ve formě NaI, KI ↓ peroxidáza „aktivní intermediární produkt“ ↓ zabudování do tyrozinové molekuly tyreoglobulinu ↓ monojodtyrozin = MIT dijodtyrozin = DIT ↓ kondenzace MIT + DIT = trijodtyronin (T3) DIT+ DIT = tetrajodtyronin (T4)
academic.sun.ac.za/. ../dept/ENDO.HTM
ŘÍZENÍ SEKRECE T3, T4 1) složitá zpětná vazba TSH stimulace: a) transport jodu b) organifikaci jodu c) syntézu hormonů d) sekreci hormonů 2) chladem – hypotalamus europa.eu.int/.../ definitions/index_en.htm
ÚČINKY HORMONŮ ŠŽ 1) zajištění metabolické úrovně všech buněk = rovnováha oxidativní fosforylace (nemají vliv na dospělý mozek, slezinu, varlata) 2) kalorigenní hormony (tvorba tepla) 3) potencují účinek katecholaminů (tvoří receptory na bb.) 4) vliv na růst a diferenciaci 5) vliv na zrání CNS (kongenitální kretenismus) www.islamicvoice.com/ april.2004/science.htm 6) srdce – pozitivně chronotropní pozitivně inotropní (stah)
KALCITONIN Peptid – 32 aminokyselin Tvořený parafolikulárními buňkami štítné žlázy Řízení sekrece: jednoduchá zpětná vazba (stimulem: ↑ kalcémie > 2,35 mmol/l) Účinky: snižuje kalcémii a) kosti – ↑ ukládání vápníku b) ledviny – ↑ sekrece vápníku
Obecně HYPOKALCEMICKÝ účinek Antagonista PTH
PŘÍŠTITNÁ TĚLÍSKA Čtyři malé žlázy uložené na horním a dolním pólu obou laloků štítné žlázy Produkují PTH (parathormon)
catalog.nucleusinc.com/ generateexhibit.php?ID...
PARATHORMON Polypeptid – 84 aminokyselin Řízení sekrece: jednoduchá zpětná vazba stimuluje hypokalcémie Účinek: a) uvolňování vápníku z kostí b) ↑ resorpce v tenkém střevě v ledvinných tubulech c) vylučování fosfátů ledvinami Obecně HYPERKALCEMICKÝ účinek www.endotext.org/.../ parathyroid4.htm
NADLEDVINY Párová endokrinní žláza Uložena na horním pólu ledvin Pyramidový tvar 6–8g Kůra (3 vrstvy) Dřeň – patří k SAS www.bartleby.com/61/ imagepages/A4adregl.html
VRSTVY NADLEDVIN KŮRA: 1) zona glomerulosa mineralokortikoidy (aldosteron) 2) zona fasciculata glukokortikoidy (kortizol) 3) zona reticularis androgeny DŘEŇ: katecholaminy www.nlm.nih.gov
HORMONY KŮRY NADLEDVIN
Trojan S.: Lékařská fyziologie
ALDOSTERON
MINERALOKORTIKOIDY Aldosteron Řízení sekrece: 1) systém renin-angiotenzin (angiotenzin II) 2) ACTH (stres) Účinek: a) udržování normální hladiny sodíku a draslíku v krvi (zpětná resorpce Na+ a sekrece K+ v DT) b) udržování stálého objemu ECT
KORTIZOL
GLUKOKORTIKOIDY Kortizol Řízení sekrece: ACTH 1) ACTH 24hod rytmus sekrece (maximum časně ráno) 2) stresová hypersekrece = odolání zátěži 3) zpětnovazebná inhibice ACTH při ↑ glukokortikoidů
GLUKOKORTIKOIDY Účinek: a) hlavní lidský stresový kortikoid b) metabolický ▪ proteiny: inhibice proteosyntézy ▪ sacharidy: podpora glukoneogeneze (játra) ↓ vychytávání glukózy (svaly, tuk) ▪ lipidy: podpora lipolýzy (tuková tkáň) c) protizánětlivý d) stimulace CNS (↑ dráždivost, vyvolává emoční labilitu)
ANDROGENY
Dehydroepiandrosteron (DHEA) Androstendion Řízení sekrece: ACTH Účinek: a) androgenní (rozvoj sekundárních pohlavních znaků, libido, potence) b) v periferních tkáních přeměna na vysoce účinný testosteron c) proteoanabolický
HORMONY DŘENĚ NADLEDVIN Dřeň – uvnitř nadledvin, 10% objemu Součástí SympatoAdrenálního Systému Buňky dřeně = modifikované nervové bb. (feochromocyty) Podráždění sympatiku (stresová situace = hypoxie, hypoglykémie, námaha, tělesné a psychické trauma) → sekrece hormonů (katecholaminy) do krve Udržení homeostázy za zátěžových podmínek
KATECHOLAMINY Syntéza fenylalanin ↓ tyrozin ↓ DOPA (dihydroxyfenylalanin) ↓ dopamin ↓ noradrenalin ↓ adrenalin
KATECHOLAMINY Účinek: a) kardiovaskulární (↑ dráždivosti, ↑ srdeční frekvence, vazokonstrikce (α receptory) → ↑ TK b) na hladké svaly mimo cévy variabilní bronchy: adrenalin – bronchodilatace noradrenalin – bronchokonstrikce relaxace svalů střeva relaxace i kontrakce svalů dělohy c) metabolický – převážně β receptory → ↑ metabolismu a tvorby tepla ▪ glykolýza (játra) ▪ lipolýza (tuková tkáň) KALORIGENNÍ hormony d) zajištění stresové reakce na zátěž
STRES Nespecifická reakce organismu na zátěž 1) poplachová reakce aktivace SAS (vyplavení katecholaminů → ↑ TK, glykogenolýza, hyperglykémie, lipolýza (zajištění energie glukóza, MK) na svalovou práci („boj“ nebo „útěk“) současně aktivace CRH – ACTH – kortizol
2) adaptační fáze uplatnění kortizolu glukoneogeneze, lipolýza
3) fáze vyčerpání
training.seer.cancer.gov/ module_anatomy/unit6...
stres příliš silný nebo trvá dlouho selhávání adaptace, ↓ TK, šok, srdeční selhání
STRESOVÁ REAKCE
PANKREAS
LANGERHANSOVY OSTRŮVKY PANKREATU Čtyři typy endokrinně aktivních buněk: 1) A (α) buňky: glukagon 2) B (β) buňky: inzulin 3) D (δ) buňky: somatostatin www.med-illu.de 4) F buňky: pankreatický polypeptid (PP)
INZULIN Polypeptid – 51 aminokyselin, m.h. 5808 dva řetězce A a B spojené peptidem C Řízení sekrece: jednoduchá zpětná vazba (B buňky chemoreceptory pro glukózu) hyperglykémie (> 5,5 mmol/l) Účinek: a) usnadnění vstupu glukózy a AK do buněk (játra, svaly, tuková tkáň) = sekundový účinek b) stimulace proteosyntézy (z AK) a glykogenogeneze = minutový účinek c) stimulace lipogeneze (játra, tukové buňky) = hodinový účinek Obecně HYPOGLYKEMIZUJÍCÍ, ANABOLICKÝ hormon
GLUKAGON Peptid – 29 aminokyselin, m.h. 3485 Řízení sekrece: jednoduchá zpětná vazba hypoglykémie (< 3,5 mmol/l) Účinek: a) glykogenolýza (játra) a uvolňování glukózy do oběhu svaly – glukóza pro vlastní spotřebu b) glukoneogeneze (játra) c) lipolýza a ketogeneze Obecně HYPERGLYKEMIZUJÍCÍ, KATABOLICKÝ (→ kalorigenní) hormon
www.merck.com/mmhe/ sec13/ch161/ch161b.html
