Stavba a funkce endokrinních žláz, hypothalamo-hypofyzární systém
Markéta Vojtová VOŠZ a SZŠ Hradec Králové
Glandulae endocrinae ●
Žlázy, které tvoří HORMONY –
●
●
Jsou odevzdávány přímo do krevního oběhu
Humorální (= látkové, = chemické) řízení je vývojově starším typem řízení a regulace organismu Nervová regulace (nervový systém) je vývojově mladším systémem –
●
(1)
Nadřazená humorálnímu řízení
Oba se navzájem doplňují a ovlivňují, oba mají nezastupitelnou roli
Glandulae endocrinae
(2)
Hormony ●
●
●
Látky chemické povahy –
z bílkovin (peptidy) – váží se na receptory na povrchu buněk, zpřístupní buňku na další látky
–
z tuků (steroidy) – pronikají buněčnou membránou, váží se na transportní receptory cytoplazmy → díky tomu pronikají do jádra buňky
Vysoká účinnost i při malém množství Vysoká specifičnost – nenapodobitelnost účinku jinou látkou
Glandulae endocrinae ●
●
(3)
Působení je většinou celkové – ovlivnění činnosti několika orgánů nebo zásah do metabolismu v různých tkáních (inzulín) Účinky hormonů: –
Změna prostupnosti membrány buněk – např. inzulín ↑ přísun G do buňky
–
Aktivace enzymů – ten pak je spouštěčem další biochemické reakce
–
Zásah přímo v buněčných ústrojích – např. ovlivnění tvorby bílkovin = vznik enzymů bílkovinné povahy
Glandulae endocrinae ●
●
●
●
●
(4)
Tkáňové hormony: Látky tvořené buňkami, které jsou rozptýlené ve stěnách některých orgánů (střevo, ledviny, CNS)
Prostaglandiny Látky podobné hormonům, působí místně v místě vzniku, netvoří je žádná konkrétní endokrinní žláza Některé hormony působí několik minut (adrenalin), některé několik týdnů (tyroxin, somatotropin)
Glandulae endocrinae A) Hypothalamo – hypofyzární systém ●
Hypothalamus
●
Hypofýza
●
epifýza
B) Glandula thyroidea C) Glandulae parathyroideae D) Pancreas – Langerhansovy ostrůvky E) Glandulae suprarenales F) Pohlavní žlázy – testes a ovaria G) Thymus
(5)
Řízení endokrinní činnosti ●
(1)
Dáno úzkým vztahem humorální a nervové regulace –
Tvorba a sekrece je ovlivňována a řízena CNS
–
Hormony pak zpětně ovlivňují CNS
Princip zpětné vazby: 1. Přímá zpětná vazba (jednoduchá) ●
Např. řízení glykemie inzulínem –
Receptory pankreatu zjistí hladinu glykemie, při její zvýšení, podnítí tvorbu inzulínu ●
↓ hladina glykemie – útlum sekrece INZ
Řízení endokrinní činnosti
(2)
2. Nepřímá zpětná vazba (složitá) ●
Např. regulace glykemie hypoglykemie
receptory v hypothalamu adenohypofýza kůra nadledvin
sekrece kortikoliberinu stimulace tvorby ACTH stimulace tvorby glukokortikoidů
vliv kortikoidů na metabolismus cukrů
↑ glykemie
receptory hypotalamu → ↓ kortikoliberinu → ↓ ACTH → ↓ kortikoidů
Řízení endokrinní činnosti
(3)
3. Pozitivní zpětná vazba ●
Povzbudivé účinky – podráždění
4. Negativní zpětná vazba ●
●
●
Tlumivé účinky – útlum Řízení je navíc stupňovité, nejvyšším regulačním systémem je nervová soustava Nadřazený regulační okruh ovlivňuje regulační okruh podřízený
Hypothalamo – hypofyzární systém
Hypothalamus ●
(1)
Mezimozek, hypotalamická humorální jádra –
Skupiny neurosekretorických buněk → produkují v závislosti na řadě faktorů →
–
REGULAČNÍ HORMONY = LIBERINY a STATINY ●
●
Zvyšují nebo snižují aktivitu hypofýzy v její tvorbě a produkci hormonů Do hypofýzy se dostávají hypotalamo-hypofyzární portálním oběhem (kapilární síť mezi oběma žlázami)
http://sekk.cz/Prodej/encyklopedie/SJATH.htm
Hypothalamus ●
●
●
●
●
(2)
TYREOLIBERIN (TRH) – thyreotropin regulující hormon GONADOLIBERIN (GnRH) – gonadotropiny regulující hormon SOMATOSTATIN (GHIN) – somatotropin inhibující hormon SOMATOLIBERIN (GHRH) – somatotropin stimulující hormon KORTIKOLIBERIN (CRH) – kortikotropin regulující hormon
Hypothalamus ●
●
●
(3)
PROLAKTOSTATIN (PIH = dopamin) – prolaktin inhibující hormon PROLAKTOLIBERIN (PRH) – prolaktin stimulující hormon
Kromě liberinů a statinů ještě OXYTOCIN a VAZOPRESIN (antidiuretický hormon) – viz. dále hypofýza
Hypofýza (glandula pituitaria) (1) = hypophysis cerebri ●
Na spodině lební v jámě klínové kosti = TURECKÉ SEDLO za chiasma opticum
●
Velikost třešně
●
Zavěšena zadním lalokem (neurohypophysis) na tenké stopce k hypothalamu
http://www.wikiskripta.eu/index.php/Hypof%C3%BDza
Hypofýza
(2)
A) Adenohypofýza B) Střední lalok C) Neurohypofýza ●
A) Adenohypofýza (přední lalok) ●
Produkuje látky bílkovinné povahy – TROPINY –
působí přímo (STH)
–
ovlivňující jiné endokrinní žlázy
Hypofýza
(3)
1. SOMATOTROPIN (STH) = růstový hormon ●
Zlepšuje využití bílkovin v organismu, hojení poškozených částí těla, podpora proteosyntézy –
Mobilizace tuků a jejich zpřístupnění tkáním k využití – dostupnost MK jako energiepro růst tkání
–
Hypoglykemizující efekt – při krátkodobém působení – urychluje spotřebu glukozy tkáněmi
–
Hypergylemizující efekt – při dlouhodobém působení naopak snižuje spotřebu glukozy tkáněmi
Hypofýza ●
●
●
(4)
Uplatňuje se zejména v období růstu – dětství a dospívání –
Tam, kde nedošlo k osifikaci růstových chrupavek kostí
–
Současně urychluje osifikaci v okolí chrupavek – tím kost roste do délky
V dospělosti nutný pro obnovu měkkých tkání Účinnost STH – prostřednictvím růstových faktorů – STH ↑ jejich tvorbu –
Tvořeny v játrech, ledvinách, svalech
–
Ty pak následně působí na růstovou chrupavku
Hypofýza
(5)
●
Somatoliberin – stimulace tvorby
●
Somatostatin – inhibice tvorby
Poruchy ●
●
Hyperfunkce –
Gigantismus – před dokončením růstu
–
Akromegalie – po dokončení růstu. Rostou akrální části těla
Hypofunkce –
Nanismus – před dokončením růstu
gigantismus
http://www.willi-will-wachsen.de/lexikon/14.html http://www.malina-mix.com/topic25187.html
http://www.kacaras.eu/en/photos/tall-poeple-gigantismus/7.html http://home.1und1.de/themen/wissen/mensch/4273gk6-forscher-finden-riesen-gen/
akromegalie
http://www.akromegalie.cz/galerie-slavnych/rondo-hatton-122 http://www.stefajir.cz/?q=akromegalie
Hypofýza
(6)
2. TYREOTROPNÍ HORMON (TSH) ●
Působí přímo na štítnou žlázu (ŠŽ) a podporuje její činnost, stimuluje její růst a prokrvení –
●
●
Zvýšení tvorby hormónů štítné žlázy
Porucha tvorby TSH = porucha tvorby hormónů ŠŽ (= centrální hypothyreoza) –
Změny způsobené jejich zvýšenou nebo sníženou hladinou
–
Odstraněním hypofýzy → ŠŽ atrofuje = dodávky extraktů hypofýzy → naopak zvětšení ŠŽ
Tyreoliberin – řídí sekreci TSH hypofýzou
Hypofýza
(7)
3. ADRENOKORTIKOTROPNÍ HORMON (ACTH) ●
Řídí sekreci hormonů kůry nadlevin, zejména glukokortikoidy, v menší míře mineralokortikoidy
●
↑ lipomobilace
●
Nejvyšší hladiny 6.-8. hodina, nejnižší 22.hodin
●
Kortikoliberin – řídí sekreci ACTH hypofýzou
●
Negativní zpětná vazba – hladina glukokortikoidů zpětně ovlivňuje produkci ACTH a kortikoliberinu
●
Porucha tvorby - podobně jako u poruchy hladiny kortikoidů
Hypofýza
(8)
4. GONADOTROPNÍ HORMONY ●
Ovlivňují růst a činnost ♀ a ♂ pohlavních žláz, na růst a vývoj pohlavních buněk
a) FOLIKULY STIMULAČNÍ HORMON (FSH) = folitropin ●
U ♀ růst a vývoj stěny folikulů – dozrává zde oocyt –
●
Stěna folikulů tvoří estrogen (řídí m. cyklus)
FSH je důležitý pro: –
udržení produkce estrogenu
–
umožnění ovulace
Hypofýza ●
u ♂ podpora růstu a vývoje testes a růst semenotvorných kanálků varlete = podpora spermatogeneze –
●
(10)
Účinek se kombinuje s dalšími hormony
Gonadoliberin (= foliberin) – stimulace tvorby
b) LUTEINIZAČNÍ HORMON (LH) = lutropin ●
U ♀ důležitý k: –
působí na buňky stěny folikulu
–
Vyvolá prasknutí folikulu a vyplavení vajíčka
–
Rozvoj corpus luteum (žluté tělísko) = podpora sekrece progesteronu, zároveň ale i estrogenu
Hypofýza ●
●
(11)
u ♂ působí na rozvoj intersticiální tkáně varlete a podporuje tvorbu testosteronu Gonadoliberin (= luliberin) – stimulace tvorby
c) PROLAKTIN (PRL) ●
●
●
Dříve luteotropní hormon Nezbytný pro růst mléčné žlázy – zvýšené dělení buněk, které produkují mateřské mléko Na mléčnou žlázu působí v poslední fázi gravidity a během laktace –
Příprava na laktaci
–
Laktace samotná
Hypofýza –
●
●
(12)
Udržuje životnost corpus luteum a tím produkci progesteronu
U ♂ působí na růst prostaty a přídatných pohlavních žláz (měchýřkovité žlázy …) Maximum hladiny prolaktinu je na konci spánku (i během dne)
●
Prolaktostatin = dopamin – inhibice sekrece
●
Prolaktoliberin – stimulace sekrece
Hypofýza
(13)
B) Střední lalok hypofýzy ●
●
●
U člověka malý význam MELANOTROPIN (melanocyty stimulující hormon) –
Zvyšuje pigmentaci kůže – hyperpigmentace v graviditě
–
U některých onemocnění – pigmentové skvrny
Melanoliberin – stimulace jeho tvorby
Hypofýza
(14)
C) Neurohypofýza (zadní lalok) ●
●
Hormony se zde pouze skladují Tvorba v hypotalamu – hypotalamohypofyzárním portálním oběhem a po axonech se dostávají do neurohypofýzy –
Zde se odštěpí protein neurofyzin
–
Následně jsou transportované do krevního oběhu
1. ANTIDUIRETICKÝ HROMON (ADH = VAZOPRESIN) ●
Působí na zpětné vstřebávání vody v tubulech ledvin a zvýšené vylučování elektrolytů
Hypofýza ●
●
(15)
Řízeno jednoduchou zpětnou vazbou –
osmoreceptory v hypotalamu reagují na ↑ osmolaritu protékající krve, na snížení objemu extracelulární tekutiny → a následně vydá podnět pro neurohypofýzu k zvýšenému výdeji ADH →
–
→ ADH pak následně v tubulech zadrží více vody →
–
→ moč se zahustí → a sníží se její množství
Spolupráce s aldosteronem – rovnováha v množství soli a vody
Hypofýza ●
(16)
Alkohol tlumí sekreci ADH – proto se zvyšuje diuréza!
●
Vliv na tvorbu a výbavnost paměťových stop
●
Porucha sekrece (tvorby) ADH –
Nedostatek – diabetes incipidus (žíznivka) ●
–
Diuréza 10-20l, neustálá žízeň
Nadbytek – retence tekutin v organismu
2. OXYTOCIN ●
Vyvolává rytmické stahy dělohy při pohlavním dráždění –
= nasávání spermatu do vejcovodu
Hypofýza ●
●
(17)
Vliv na dělohu při porodu –
Účinek na myometrium ↑ tonu → kontrakce
–
→ vypuzení plodu z dělohy
–
Účinek je během gravidity tlumen progesteronem
–
Účinnost oxytocinu naopak zvyšují estrogeny
Účinek na mléčnou žlázu –
Stahy hladké svaloviny mlékovodů →
–
→ ejekce mléka
–
Dráždění bradavky ústy dítěte → stimulace sekrece oxytocinu → výdej mléka !
Hypofýza ●
Negativní vliv na paměť –
●
(18)
Zpomalení a oslabení vzniku a výbavnosti paměťových stop
Řízení výdeje: –
Reflexně – roztahováním porodních cest, drážděním zevního genitálu, drážděním bradavek
Poruchy adenohypofýzy (1) Hypopituitarismus
●
●
●
–
Primární – příčina přímo v hypofýze
–
Sekundární – hypotalamická příčina (chronické hladovění, u m.anorexie …)
Panhypopituitarismus Snížená sekrece všech hormonů produkovaných adenohypofýzou a následně všech hormonů žláz řízených hypofýzou ( ↓ kortizolu, tyroidálních hormonů, STH, ztráta fce pohl. orgánů …) Snížení hladiny jednotlivých tropinů
Poruchy adenohypofýzy (2) Hyperpituitarismus –
Adenom hypofýzy – hypersekrece všech tropinů ●
Kombinovaná forma – adenom produkuje jen jeden tropin, útlakem způsobí hyposekreci dalších tropinů (selektivní hypopituitarismus)
Epiphysis cerebri ●
Součást mezimozku
●
V dětství jako „hormonální brzda“
●
●
Tlumivý vliv v regulace pohlavních hormonů – produkce inhibičního melanotoninu Zajistí tak fyziologický nástup puberty
http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Illu_pituitary_pineal_glands.jpg
Zdroje Borovanský, L. et al. Soustavná anatomie člověka II. Praha: Státní zdravotnické nakladatelství, 1960. 878s. Dylevský, I., Trojan, S. Somatologie II. Praha: Avicenum, 1982. 320s. Holibková, A., Laichman, S. Přehled anatomie člověka. Olomouc: Vydavatelství Univerzity Palackého v Olomouci, 1994. 140s. ISBN 80-7067-389-3 Klementa, J. et al Somatologie a antropologie. Praha : SPN, 1981. 503s.