1. regulace vegetativních funkcí (tlak, pulz, teplota, spánek) 2. metabolických funkcí (příjem a výdej tekutin, potravy...) 3. endokrinní regulace



Podobné dokumenty
SOMATOLOGIE Vnitřní systémy

Hormonální (endokrinní) soustava

SOUSTAVA ŽLÁZ S VNITŘNÍ SEKRECÍ

EXTRACELULÁRNÍ SIGNÁLNÍ MOLEKULY

LÁTKOVÉ ŘÍZENÍ ORGANISMU

Mgr. Šárka Vopěnková Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou VY_32_INOVACE_02_3_18_BI2 HORMONÁLNÍ SOUSTAVA

Mgr. Šárka Vopěnková Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou VY_32_INOVACE_02_3_20_BI2 HORMONÁLNÍ SOUSTAVA

HYPOTHALAMUS Centrální řízení některých tělesných funkcí

ŽLÁZY S VNIT SEKRECÍ

MUDr.Zdeňek Pospíšil

LNÍ REGULACE HORMONÁLN. Hormony. Mgr. Aleš RUDA

HORMONY Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje

Sexuální diferenciace

Látkové (hormonální) řízení. - uskutečňuje se pomocí chemických látek = hormonů, které jsou vylučovány žlázami s vnitřní sekrecí

MUDr.Zdeňek Pospíšil

VY_32_INOVACE_ / Hormonální soustava Hormonální soustava

Patologie endokrinního systému

délka působení je různá - minuty / urč.období (dospívání, těhotenství) / celý život

TVORBA TEPLA. -vedlejší produkt metabolismu. hormony štítné žlázy, růstový hormon, progesteron - tvorbu tepla. vnitřní orgány svaly ostatní 22% 26%

Regulace glykémie. Jana Mačáková


Autoři: Jan Sítař a Dominik Mališ Školitel: MVDr. Jana Petrášová, Ph.D IVA 2014FVL/1200/004 Modelové patomechanizmy v interaktivním powerpointu

Variace Endokrinní soustava

Hormonální soustava látkové řízení

- hormony ovlivňují - celkový metabolismus, hospodaření s ionty a vodou, růst, rozmnožování

Žlázy s vnitřní sekrecí HORMONY

Autoři: Jana Kučerová Zdeňka Vlahová Gymnázium J.G. Mendela, Brno Maturitní téma č.

Anotace: Materiál je určen k výuce přírodopisu v 8. ročníku ZŠ. Seznamuje žáky se základními pojmy a informacemi o stavbě a funkci soustavy

Endokrinologie. Vladimír Soška. Oddělení klinické biochemie

Stavba a funkce endokrinních žláz, hypothalamo-hypofyzární systém. Markéta Vojtová VOŠZ a SZŠ Hradec Králové

ŽLÁZY S VNITŘNÍ SEKRECÍ. Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje

Funkce Nedostatek (N - ) Nadbytek (P - ) Šišinka (nadvěsek mozkový, epifýza) Endokrinní žláza. hormony. Shora připojena k mezimozku

Stanovení hormonů. Miroslava Beňovská

ATC hormony. Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje. Mgr. Helena Kollátorová

Mgr. Šárka Vopěnková Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou VY_32_INOVACE_02_3_19_BI2 HORMONÁLNÍ SOUSTAVA

LÉČEBNÁ VÝŽIVA V OBLASTI ENDOKRINOLOGIE

ší šířenší

STRES STRES VŠEOBECNÝ ADAPTAČNÍ SYNDROM PSYCHOSOMATICKÉ CHOROBY

Endokrinologie. Vladimír Soška. Oddělení klinické biochemie

Žlázy s vnitřní sekrecí

Patofyziologie endokrinního systému I

Pohlavní hormony. těhotenství, porod, laktace. Miloslav Franěk Ústav normální, patologické a klinické fyziologie

Zdroj: NADLEDVINY. a jejich detoxikace. MUDr. Josef Jonáš. Joalis s.r.o. Všechna práva vyhrazena

Vliv prostředí na výkonnost II

FYZIOLOGIE HORMONÁLNÍ SOUSTAVY FUNKCE HORMONÁLNÍ SOUSTAVY HORMON ŘÍZENÍ ČINNOSTI ENDOKRINNÍCH ŽLÁZ PORUCHY FUNKCE ENDOKRINNÍCH ŽLÁZ ENDOKRINNÍ ŽLÁZY

ŘÍZENÍ ORGANISMU. Přírodopis VIII.

Digitální učební materiál

Tělesná teplota Horečka

Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost.

ŽLÁZY S VNITŘÍ SEKRECÍ. obr. č. 1

Andulí Hylmarová Madla Klačková PVČ

Bunka a bunecné interakce v patogeneze tkánového poškození

ŘÍZENÍ LIDSKÉHO ORGANISMU

LÉKAŘSKÁ BIOLOGIE B52 volitelný předmět pro 4. ročník

Název školy: Střední odborná škola stavební Karlovy Vary Sabinovo náměstí 16, Karlovy Vary Autor: Hana Turoňová Název materiálu:

Regulace metabolizmu lipidů

Gonády a hormony pohlavní soustavy. Bi1100 Mechanismy hormonálního řízení

Význam stanovení hormonů

Mgr. Šárka Vopěnková Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou VY_32_INOVACE_02_3_07_BI2 TĚLESNÁ TEPLOTA

ŽENSKÝ REPRODUKČNÍ SYSTÉM

Hormony HORMONY chemické messengery, které jsou transportovány v tělesných tekutinách Funkce: modulátory systémových a celulárních odpovědí

MENSTRUAČNÍ A OVULAČNÍ CYKLUS. Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje

Endokrinologie I Úvod Hypotalamus hypofýza Štítná žláza

běh zpomalit stárnutí? Dokáže pravidelný ZDRAVÍ

Sexuální diferenciace

AMPK AMP) Tomáš Kuc era. Ústav lékar ské chemie a klinické biochemie 2. lékar ská fakulta, Univerzita Karlova v Praze

HYPOFÝZA PATOLOGIE HYPOFÝZY A NADLEDVIN HYPOFÝZA ADENOHYPOFÝZA ADENOHYPOFÝZA. MUDr. Kateřina Kamarádová ÚPMM 2.LF UK a FNM UPOZORNĚNÍ PRO STUDENTY

Regenerace ve sportu III stres

Poruchy spojené s menstruačním cyklem a jejich léčba. MUDr. Zdeňka Vyhnánková

REGULACE PŘÍJMU POTRAVY A VÝŽIVOVÉHO STAVU

ZDRAVÝ SPÁNEK Ing. Vladimír Jelínek

Růstové křivky ČLOVĚK

*Mléko a mléčné výrobky obsahují řadu bioaktivních

Světlo: vliv na časový systém, pozornost a náladu. Helena Illnerová Fyziologický ústav AV ČR, v. v. i.

Kortizol, ACTH. Olga Bálková Roche s.r.o., Diagnostics Division

Žlázy s vnitřní sekrecí - žlázy s vnější sekrecí. Endokrinní - exokrinní

RNDr. Ivana Fellnerová, Ph.D. Katedra zoologie, PřF UP Olomouc

Obrázky použity z: LIDSKÉ TĚLO Silbernagl a Despopoulos: ATLAS FYZIOLOGIE ČLOVĚKA

Biologie - Septima, 3. ročník

Obecný popis funkce žláz s vnitřní sekrecí

Metabolismus steroidů. Petr Tůma

ENDOKRINNÍ SYSTÉM. Endokrinní systém

MUDr. Kateřina Kapounková

Jak zdravotní obtíže ovlivňují naši mozkovou výkonnost. PaedDr. Mgr. Hana Čechová

III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

ZÁKLADY FUNKČNÍ ANATOMIE

FYZIOLOGIE ŽLÁZ S VNITŘNÍ SEKRECÍ. Přehled žláz s vnitřní sekrecí (klasický, dřívější) Základní mechanismy endokrinních regulací

Úvod do preklinické medicíny PATOFYZIOLOGIE. Kateryna Nohejlová a kol.

Homeostáza regulace - chronobiologie. Principy regulace. Efektorové systémy regulací nervy a hormony. Homeostáza a mechanizmy její regulace

- pokrývá tělo, odděluje vnitřní prostředí organismu od vnějšího prostředí - dospělý člověk 1,6 1,8 m 2

Složky potravy a vitamíny

Patologické změny produkce kortikoidních hormonů

ANÉMIE CHRONICKÝCH CHOROB

Obesita a redukční režimy

Homeostáza. Homeostáza regulace - chronobiologie. Homeostatické mechanizmy - regulace. Principy regulace. Efektorové systémy regulací nervy a hormony

Hormaó - budit k činnosti. působky žláz s vnitřní sekrecí

extrakt ženšenu extrakt zeleného čaje multivitamin obsahující vyvážené množství 12 druhů vitamínů a 9 minerálů

Diagnostika štítné žlázy. Tereza Tietze

Farmakologie. Vegetativní nervový systém. 25. března 2010

Globální problémy Civilizační choroby. Dominika Fábryová Oktáva 17/

Transkript:

Hypotalamus klíčové regulační centrum Funkce: 1. regulace vegetativních funkcí (tlak, pulz, teplota, spánek) 2. metabolických funkcí (příjem a výdej tekutin, potravy...) 3. endokrinní regulace Poruchy hypotalamu - tumory, záněty, degenerativní procesy, vrozené poruchy, traumata, operace poruchy termoregulace pubertas praecox poruchy spánku chorobné návaly vzteku poruchy regulace příjmu potravy diabetes insipidus adiposo-genitální syndrom

Hypotalamus a hypofýza Adenohypofýza Tělo neuronu Axony k primárním kapilárám Neurohypofýza Portální cévky Primární kapiláry Hypofyzární stonek Sekundární kapiláry Neurohypofýza Adenohypofýza

Hypotalamus a hypofýza Nucleus - supraopticus - paraventricularis Neurohypofýza Magnocelulární neurony hypotalamu - sekrece oxytocinu a ADH (vasopresinu) přímo do kapilár zadního laloku hypofýzy (neurohypofýzy) Hypotalamus Optické chiazma Magnocelulární neurony Neurohypofýza Adenohypofýza Kapilární pleteň

Hypotalamus a hypofýza Nucleus - ventromedialis - dorsomedialis - infundibularis Adenohypofýza Parvocelulární neurony hypotalamu - uvolňování liberinů(rh) a statinů (IH) do portálního systému a krevní cestou do kapilár předního laloku hypofýzy (adenohypofýzy) sekrece ACTH, STH, TSH, FSH, LH, PRL, MSH, -endorfinů Hypotalamus Kapilární pleteň Adenohypofýza Buňky sekretující hormony Parvocelulární neurony Uvolněni RH nebo IH Stimulace nebo inhibice uvolňování hormonů Působení na tělesné orgány Transport hormonů v axonech Transport hormonů v krvi Transport hormonů v krvi

Osa hypotalamus hypofýza Vnější a vnitřní environmentální signály Centrální nervový systém Elektrický nebo chemický přenos Dlouhá zpětnovazebná smyčka X X X X X HYPOTALAMUS X X Liberiny / statiny X Krátká zpětnovazebná smyčka X ADENOHYPOFÝZA Hormony adenohypofýzy Axonální transport Oxytocin, vasopresin NEUROHYPOFÝZA Uvolnění Rychlá zpětnovazebná smyčka? X X X X Cílové žlázy Výsledné hormony Děložní kontrakce laktace Vodní bilance Hormonální odpověď

Major Pituitary Gland Hormones

Charakteristika hypotalamických releasing hormonů liberinů jsou sekretovány v pulzech působí na specifické membránové receptory přenášejí signály pomocí sekundárních poslů stimulují uvolnění skladovaných hypofyzárních hormonů stimulují syntézu hypofyzárních hormonů stimulují hyperplazii a hypertofii cílových buněk regulují svůj vlastní receptor

Hypotalamické liberiny a statiny Hormon ( RH / IH ) Kortikoliberin (CRH) Kortikostatin (CR-IH) Thyreoliberin (TRH) Somatoliberin (STH-RH, GHRH) Somatostatin (STH-IH, GHIH) Gonadoliberin (Gn-RH, LH/FSH-RH) Prolaktoliberin (PRH) Prolaktostatin (PIH) (dopamin) Melanoliberin (MRH) Melanostatin (MIH) Účinek na hypofýzu Sekrece adrenokortikotropinu (ACTH) Sekrece ACTH Sekrece tyreotropinu (TSH) a prolaktinu (PRL) Sekrece somatotropinu (STH) růstového hormonu (GH) Sekrece GH, ACTH, TSH, PRL Sekrece lutropinu (LH) a folitropinu (FSH) Sekrece PRL Sekrece PRL a Gn-RH Sekrece melanotropinu/melanokortinu (MSH) Sekrece MSH

Buňky a hormony adenohypofýzy Buněčný typ Zastoupení populace Kortikotrofy Melanotrofy 15-20 % Produkt ACTH -lipotropin MSH Cílová struktura Nadledviny Adipocyty Melanocyty Thyreotrofy 3-5 % TSH Štítná žláza Gonadotrofy 10-15 % LH, FSH Gonády Somatotrofy 40-50 % GH Všechny tkáně, játra Laktotrofy 10-15 % PRL Mléčná žláza, gonády

Co kontroluje uvolňování liberinů/statinů? Neurony produkující tyto faktory jsou obvykle kontrolovány jinými neurony, které uvolňují neurotransmitery neuron kontrolující neuron produkující releasing faktor neuron produkující releasing faktor kapilární pletenec Zpětná vazba buňky adenohypofýzy Releasing faktor

Co kontroluje uvolňování liberinů/statinů? Neurotransmitery s tendencí stimulovat uvolnění releasing faktorů: - norepinephrine - glutamate - serotonin - neuropeptide Y (NPY) Neurotransmitery s tendencí inhibovat uvolnění releasing faktorů: - GABA - endogenní opioidy (endorfiny, enkefaliny)

Jak vyvolávají liberiny uvolnění hormonů z adenohypofýzy? Liberiny působí na membránově vázané receptory (jejich počet může být regulován) Mechanismus přenosu signálu: - stimulace dráhy camp a PKA - stimulace dráhy fosfolipasy C, IP 3 a Ca 2+ /kalmodulinu - stimulace dráhy fosfolipasy C, DAG a PKC Jak inhibují statiny uvolnění hormonů z adenohypofýzy? Somatostatin a dopamin inhibují (působením na příslušné membránově vázané receptory) produkci camp

HPA osa: hypotalamus hypofýza nadledviny Cirkadiánní rytmus (-) Stres Adenohypofýza Nadledviny ACTH Hypotalamus CRH Neurohypofýza Glukokortikoidy, katecholaminy, atd. Imunitní systém - změna Svaly - úbytek aminokyselin ( glukóza) Játra - deaminace proteinů na aminokyseliny, glukoneogenese ( glukóza) Ledviny Tepová frekvence srdce - zvýšena Adipocyty - mobilizace volných mastných kyselin

Nadledviny Dřeň: Kůra: Zóna glomerulosa Mineralokorticoidy (aldosteron) - homeostáza Na +, K + a vody Zóna fasciculata Glukokortikoidy (kortisol) - homeostáza glukózy, atd. Zóna reticularis Sexuální steroidy (androgeny) Katecholaminy: adrenalin, noradrenalin, dopamin

HPT osa: hypotalamus hypofýza tyreoidea Zvýšení citlivosti tkání k adrenalinu Zvýšení buněčné respirace, utilizace O 2 a metabolismu Produkce tepla Negativní zpětná vazba Nervové podněty z termoregulačního centra Adenohypofýza TSH Hypotalamus TRH Termoregulace Růst a vývoj Tyreoidní hormony trachea larynx tyreoidea Svaly Srdce Játra Ledviny Zvýšená spotřeba kyslíku a produkce tepla

Tyreoidní hormony tyroxin (T 4 ) a 3,5,3-trijodtyronin (T 3 ) syntetizovány z 2 jodovaných tyrosinových prekursorů rozpustné v tucích

Poruchy funkce štítné žlázy Hypotyreóza - nedostatek jódu během vývoje retardace růstu (kretinismus) zvýšená sekrece TSH hypertofie štítné žlázy (struma) v dospělosti obezita, slábnutí vlasů a kůže, snížení rychlosti metabolismu, letargie, pocity chladu Hypertyreóza - nadměrná aktivita štítné žlázy (nadprodukce T 3 a T 4 ) Gravesova choroba zvýšení rychlosti metabolismu, ztráta hmotnosti a vlasů, návaly horkosti, změny nálady, hyperaktivita, exoftalmus

HPG osa: hypotalamus hypofýza gonády samčí Testosteron Hypotalamus - GnRH Adenohypofýza - Semenotvorné kanálky (spermatogeneze) - LH FSH + Inhibin Sertoliho buňky Samčí characteristiky: růst chování - libido, agrese + Leydigovy buňky Testosteron +

HPG osa: hypotalamus hypofýza gonády samičí Estrogen Hypotalamus GnRH Adenohypofýza FSH LH - regrese corpus luteum Tonický LH corpus luteum prázdný folikul Příval LH + primární folikul rostoucí folikul vaječná buňka folikulární buňka Progesterone Estrogeny ČAS ovulace ochranné buňky folikulární tekutina maturovaný folikul uterus PGF2a vagina

FSH Samice: stimulace růstu a vývoje folikulů ve vaječníku, podpora sekrece estrogen Samci: stimulace produkce spermií LH Samice: odpovědnost za ovulaci, formování žlutého tělíska ve vaječníku a regulaci sekrece samičích sex. hormonů Samci: stimulace buněk ve varlatech k sekreci testosteronu Prolaktin Samice: stimulace vývoje mléčných žlaz a produkce mléka Samci: regulace funkce varlat

Estrální cyklus Proestrus Estrus Metestrus Diestrus Anestrus Menstruační cyklus Folikulární fáze Luteální fáze

Sexuální hormony Stimulus nízká koncentrace cirkulujícího testosteronu (T) nebo estrogenu (E) Hypotalamus: GnRH Adenohypofýza: FSH a LH Gonády: T a E vysoká koncentrace T a E vypíná tvorbu GnRH a FSH/LH Důležité pro: - reprodukční chování, páření - formování reprodukčních orgánů gonád - mozek

ADH (AVP arginin-vasopresin, argipresin) Dehydratace Vzestup osmotického tlaku v krvi Menší objem krve a tlak - Negativní zpětná vazba Osmoreceptory ADH Hypotalamus Adenohypofýza - Negativní zpětná vazba Zvýšená retence vody Redukce objemu moči Zvýšená vazokonstrikce vyšší krevní tlak

Oxytocin Nervová dráha k hypotalamu Spinální mícha Hypotalamus Neurohypofýza Nervová smyčka kapiláry Endokrinní smyčka Uvolnění oxytocinu do krve Stimulace mléčné žlázy

Funkce oxytocinu a prolaktinu Oxytocin - kontrakce hladké svaloviny během porodu - kontrakce myoepiteliálních buněk ejekce mléka vysoká hladina progesteronu působí inhibičně Prolactin - syntéza mléčných proteinů - růst mléčných žlaz inhibován PIH (dopaminem) vysoká hladina estrogenu a nízká hladina PIH zvyšují sekreci prolaktinu

Hypopituitarismus snížení funkce hypofyzárních hormonů Příčiny - expanzivní procesy (nádor, metastázy, krvácení), zánět - procesy v hypofýze event. v hypotalamu Projevy - snížení STH, poté LH/FSH, TSH, ACTH STH: hypofyzární nanismus, dospělí: snížená svalová síla, tuk v oblasti břicha, osteoporoza,hypoglykemie TSH: hypotyreoza ACTH: centrální hypokortikalismus LH,FSH: poruchy sexuálního chování

Hypofyzární koma akutní destrukce hypofýzy (krvácení, infekce,úraz..) - pokles teploty až na 32 stupňů, chladná bledá suchá kůže, apatie, poruchy vědomí, hypotenze, křeče, hypoventilace - hypoglykemie, acidoza, dehydratace (podobné Addisonově krizi + hypotyreoze) Prolaktinom adenom adenohypofýzy - zvýšená produkce prolaktinu u žen poruchy plodnosti, menstruace, galaktorea u mužů neplodnost, poruchy spermiogeneze, gynekomastie Cushingova choroba nadprodukce ACTH - většinou adenom adenohypofýzy - projevy: obezita, hypertenze, diabetes, strie, psychické poruchy), někdy hyperpigmentace (nadprodukce MSH) Diabetes insipidus centralis snížení tvorby ADH Příčiny - autoimunitní poruchy - expanzivní procesy hypotalamu - operace, úraz, zánět mozku Projevy - neschopnost ledvin koncentrovat moč: polyurie 8-12 litrů denně, velká žízeň (polydypsie) - možná i těžká dehydratace

Melatonin Cerebrum Epifýza Corpus pineale Cerebelum Hypotalamus Hypofýza Medula oblongata

Circadianní pacemaker: suprachiasmatické jádro Sezónní chování (hypotalamus a další orgány odpovědné za reprodukci) MT1, MT2 Melatonin Chinon-reduktáza 2 (MT3) Eliminace toxických chinonů Zneškodnění reaktivních sloučenin kyslíku (ROS) a dusíku (RNS) a organických radikálů CNS: antiexcitační efekt, zamezení Ca 2+ přehlcení Vliv na cytoskelet: navázání na kalmodulin, aktivace protein kinázy C Imunní systém (B- a T- lymfocyty, NK buňky, tymocyty, kostní dřeň) Vazomotorická kontrola: konstrikce přes MT1, dilatace přes MT2 Přímá inhibice otevření přechodného vápníkového kanálu vnitřní mitochondriální membrány Prevence apoptózy Upregulace antioxidačních a downregulace prooxidačních enzymů Oslabení úniku elektronů z mitochondrií Pokles volných radikálů a dalších oxidantů

Biologické hodiny fyziologie krokovače Melatonin Sítnice ER Hypotalamický oscilátor Epifyzální oscilátor Zjevné cirkadiánní chování Neurální dráha Hladina melatoninu v krvi RHT: retino-hypotalamický trakt ER: extraretinální fotoreceptory SCN: suprachiazmatické jádro 12 h 18 h 6 h

Molekulární podstata cirkadiánních oscilací Bmal 1 Clock Clock Bmal 1 + Cry + Bmal 1 + + + Per 2 Per 1 Per 3 - Cry Per 2 Per 1 Per 3 Per Cry

Cirkadiánní a fyziologické rytmy Tělesná teplota ( o C) Melatonin (pmol/l) Objem moči (ml/min) Kortisol ( g/100 ml) Průtok krve mozkem (cm/s) Tyrotropin (mu/l) Systolický tlak (mm Hg) Růstový hormon (ng/ml) Čas (hodiny)

Úroveň mozkové aktivity (EEG) Stavy bdělosti a spánku Bdělost relativně desynchronizované a vlny Pomalé spánkové vlny relativně synchronizované a vlny 90 120 minutové cykly charakteristické pro bdělost i spánek Ultradiánní cykly 90 120 minut Hodiny bdělosti

Fáze I Fáze II Fáze III Fáze IV Bdění REM spánek EEG během různých stavů Bdění Cykly spánkových fází Relaxace Hluboký spánek Čas Čas (s) mnohočetné opakující se cykly, prodlužování REM fáze (paradoxní spánek)

K čemu potřebujeme spánek? Biologická adaptace Restaurace Paměť konzervace energie predátoři/kořist udržuje živočicha v klidu, když se nemůže dobře pohybovat v prostředí nrem - likvidace volných radikálů REM - obnova monoaminové senzitivity přehrávání událostí ve spánku REM (rapid eyes movement) pohyby očí, prstů, škubání rtů Hypotéza aktivace syntézy - náhodná aktivace kůry mozkovým kmenem, mozková kůra generuje představy, akce a emoce z uložených paměťových stop Hypotéza evoluční - vyšší výkonnost v život ohrožujících situacích

Korelace buněčné aktivity během spánku s předchozí aktivitou při hledání potravy v bdělém stavu Spánek před hledáním potravy Hledání potravy Spánek po hledání potravy - tečky představují jednotlivé neurony hipokampu - přímky spojují buňky aktivní (AP) ve stejném okamžiku Záznam (PET) aktivity mozku během činnosti v bdělém stavu (plnění úkolu) Podobný profil aktivity mozku v REM fázi spánku během následující noci

Růstový hormon Kontrola sekrece GH - stres, cvičení, výživa, spánek - Hypotalamus GHRH SS + - + GH - snižuje odběr glukózy a její utilizaci, - zvyšuje odběr aminokyselin a syntézu proteinů Adenohypofýza - - SS - somatostatin GH + Játra, atd. IGF-1 GH primárně stimuluje sekreci IGF-1 (Insulin Growth Factor 1) v játrech IGF-1 stimuluje: - proliferaci chondrocytů (buňky chrupavky) růst kostí - diferenciaci a proliferaci myoblastů - odběr aminokyselin a proteosyntézu ve svalech a dalších tkáních

Pankreatická osa Hyperglykémie Gastrointestnální hormony Inzulin sekretován buňkami při hyperglykémii zvyšuje odběr glukózy v tkáních Hypoglykémie Inzulin Langerhansovy ostrůvky -buňky (glukagon) -buňky (inzulin) Glukagon sekretován α buňkami při hypoglykémii glukóza uvolněna z tkání zpět do krve Játra Glukagon indukuje glykogenolýzu a uvolnění glukózy do krve Svaly Inzulin indukuje syntézu glykogenu Inzulin potlačuje glykogenolýzu Všechny tkáně Inzulin zvyšuje trasport glukózy a aminokyselin do buněk Ledviny Inzulin zvyšuje absorpci glukózy z filtrátu

Příjem potravy a energetická rovnováha ARC obloukovité jádro (arcuate nucleus) LH laterální hypotalamus PVN paraventrikulární jádro NTS nucleus tractus solitarii

Příjem potravy Regulační role hypotalamu: Laterální jádro - centrum hladu Ventromediální jádro - centrum sytosti

CRF corticoliberin TRH thyreoliberin MCH melanin concentrating hormone POMC (proopiomelanocortin) CART (cocain and amphetamine-regulated transcript) anorexigenní účinky NPY (neuropeptide Y) ARP (agouti-related peptide) orexigenní účinky

Teplota těla Termoregulace rovnováha produkce tepla - termogeneze a disipace tepla - termolýza hypotermie Endoterm Ektoterm Teplota prostředí hypertermie Kontrola produkce a disipace tepla hypotalamus - via autonomní nervový systém a endokrinní systém Produkce tepla závisí na energetickém metabolismu u člověka v klidu: ~ 56% vnitřní orgány, ~ 18% svaly a kůže při tělesné námaze: ~ 90% svaly

Termoregulace Aktivace chladícího mechanismu termostatem v hypokampu STIMULUS: - vzestup tělesné teploty (např. v horkém prostředí nebo při cvičení) Vzestup tělesné teploty - vypnutí zahřívacího mechanismu Dilatace kožních cév - uvolňování tepla radiací z povrchu kůže Aktivace potních žlaz - zvýšené chlazení evaporací vysoká HOMEOSTÁZA tělesná teplota nízká Konstrikce kožních cév - redukce ztráty tepla povrchem kůže Aktivace kosterních svalů - třesová termogeneze Pokles tělesné teploty - vypnutí chladícího mechanismu STIMULUS: - pokles tělesné teploty (např. v chladném prostředí) Aktivace zahřívacího mechanismu

Neuroendokrinní stresová odpověď PLÁNOVÁNÍ Frontální kortex Cingulum Mozková kůra Talamus Limbický systém KOGNICE Hypotalamus STRES Entorinální kortex PAMĚŤ Hipokampus Septum Střední mozek Amygdala Hypofýza STRACH

Reakce strachu & Reakce zuřivosti Fright Fight Flight

Osa HPA (hypotalamus hypofýza nadledviny) a HPT (hypotalamus hypofýza tyreoidea) normalizují IMUNITNÍ SYSTÉM Hypotalamus CRF Nadledviny Zóna fasciculata Kortisol Adenohypofýza ACTH Regulace B a T lymfocytů Nadledviny Zóna reticularis Estrogen Normální ochrana proti nemoci

Role HPA osy při nemoci Stress: infekce, trauma, popáleniny, nemoc, operace kortisol (vzestup přibližně uměrný závažnosti) - zaniká denní variace v produkci kortisolu Stimulace HPA osy zvýšení hladin cirkulujících cytokinů a dalších faktorů Nadbytek zánětových cytokinů během sepse: systemická nebo tkáňově specifická rezistence ke kortisolu - potřeba zvýšit dodávku kortikosteriodů u pacientů vystavených stresu

Deficit/nerovnováha kortisolu vyvolá nadprodukci ACTH nadbytek estrogenu estrogen váže kortisol, T 3 a T 4 Terapie podání fyziol. dávek hydrokortisonu a tyreoidních hormonů obnovení normální imunitní regulace destabilizace imunitního systému zpomalení metabolismu STRES, cytokiny Hypotalamus CRF Nadledviny Zóna fasciculata Kortisol Adenohypofýza ACTH Regulace B a T lymfocytů Nadledviny Zóna reticularis Estrogen Redukovaná ochrana proti nemoci váže kortisol, T 3 a T 4

STRES CRF + Cytokiny IL-1, IL-6, TNF ACTH + Sympatikus Katecholaminy Imunitní systém Nadledviny Kortisol Glukokortikoidová rezistence Infekce a zánět

Horečka abnormálně zvýšená tělesná teplota: přes 37 C - výsledek posunu v nastavení set-pointu termostatu hypotalamu vlivem prostaglandinů (jejich syntéza stimulována působením pyrogenů) zvýšení rychlosti metabolismu a svalový třes ( termogeneze) zvýšení teploty zimnice pocit chladu, studená kůže (důsledek vazokonstrikce) Pyrogeny: exogenní LPS, toxiny (z bakterií) endogenní TNF, IL-1 (z fagocytů)

Benefity horečky při infekci a zánětu Usmrcení a inhibice růstu některých mikroorganismů Lysozomální rozklad a autodestrukce infikovaných buněk prevence replikace virů Indukce heat shock proteinů posilujících odpovědi lymfocytů na antigeny mikrobů Zvýšení pohyblivosti leukocytů, účinku fagocytózy, facilitace imunitní odpovědi (aktivace buněk specifické imunity) a procesu reparace tkání Zvýšení produkce a zesílení účinku interferonů

Deprese a imunitní systém Vzestup proteinů akutní fáze Zvýšení markerů buněčné aktivace Zvýšené hladiny prozánětových cytokinů Prozánětové cytokiny indukují chorobné chování Únava, vyčerpání Ztráta chuti Poruchy spánku Sociální odtažitost Snížené libido Skleslá nálada Neklid Bolesti