ENDOKRINNÍ SYSTÉM REGULAČNÍ SOUSTAVY 1) Soustava nervová 2) Soustava humorální žlázy s vnitřní sekrecí (endokrinní žlázy) produktem: hormony Sekrece: endokrinní (transport krví, působ na cílovou buňku) parakrinní (působ na okolní buňky ) autokrinní (říz buňky vlastním produktem) 1
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 2
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 3
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 4
PŘEHLED ENDOKRINNÍCH ŽLÁZ hypotalamus hypofýza příštitná tělíska štítná žláza Langerhansovy ostrůvky pankreatu varlata nadledviny 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 5
HYPOTALAMO HYPOFYZÁRNÍ 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 6
HORMONY ADENOHYPOFÝZY 1) )so somatotropní atotop hormon o = 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 Říz í 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) 7
PROLAKTIN (PRL) Polypeptid 198 aminokyselin, m.h. 22 000 Říz 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 Říz í sekrece: CRH Sekrece: pulzová, nejvyšší časně ráno Účinky: a) stimulace růstu kůry nadledvin b) regulace sekrece kortikoidů Vznik: štěp POMC (proopiomelanokortin) ACTH + endorfin + enkefalin + MSH (melanocyty stimulující hormon) endorfiny + enkefaliny analgetické účinky 8
TYREOTROPNÍ HORMON (TSH) Polypeptid α podjednotky 89 AA, β podjednotky Říz sekrece: TRH 112 AA, m.h. 28 000 Sekrece: pulzová, nejvyšší hladina v noci Účinky: a) růst a prokrv 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 Říz sekrece: GnRH Sekrece: pulzová Účinky: a) stimulace sekrece ovariálních hormonů (estrogeny, progesteron) b) podpora vývoje žlutého tělíska stimulace sekrece testosteronu (Leydigovy buňky varlat) 9
FOLIKULY STIMULUJÍCÍ HORMON (FSH) Polypeptid p α podjednotky 89 AA, β podjednotky 115 AA, m.h. 29 000 Říz 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 odštěp od neurofyzinu uvolněny do krve 1) antidiuretický hormon 2) oxytocin 10
ANTIDIURETCKÝ HORMON (ADH) Peptid (nc. supraopticus) p Říz sekrece: hyperosmolarita Účinky: a) zvýš propustnosti luminární membrány DT a SK pro vodu b) presorický = TK (při resorpci) c) vazokonstrikční (vazopresin) OXYTOCIN Peptid (nc. paraventricularis) Říz 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 11
ŠTÍTNÁ ŽLÁZA (THYROIDEA) Přední strana chrupavky štítné 2 laloky spojeny isthmem 15 20 g Nutný přísun jódu Složena z folikulů (folikulární buňky vyplněny ě 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 (T 3 ) DIT+ DIT = tetrajodtyronin (T 4 ) academic.sun.ac.za/.../dept/endo.htm 12
ŘÍZENÍ SEKRECE T 3, T 4 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 ů a diferenciaci i i 5) vliv na zrání CNS (kongenitální kretenismus) 6) srdce pozitivně chronotropní pozitivně inotropní (stah) www.islamicvoice.com/ april.2004/science.htm 13
KALCITONIN Peptid 32 aminokyselin Tvořený parafolikulárními buňkami štítné žlázy Říz 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 maléžlázy uložené na horním a dolním pólu obou laloků štítné žlázy Produkují PTH (parathormon) catalog.nucleusinc.com/ generateexhibit.php?id... 14
PARATHORMON Polypeptid 84 aminokyselin Říz 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 NADLEDVINY Párová endokrinní žláza Uložena na horním pólu ledvin Pyramidový tvar 6 8 g Kůra (3 vrstvy) Dřeň patří k SAS www.endotext.org/.../ parathyroid4.htm www.bartleby.com/61/ imagepages/a4adregl.html 15
KŮRA: VRSTVY NADLEDVIN 1) zona glomerulosa mineralokortikoidy (aldosteron) 2) zona fasciculata glukokortikoidy (kortizol) 3) zona reticularis androgeny DŘEŇ: katecholaminy www.nlm.nih.gov HORMONY KŮRY NADLEDVIN Silbernagl S., Despopoulos A.: Atlas fyziologie člověka 16
ALDOSTERON MINERALOKORTIKOIDY Aldosteron Říz 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 17
KORTIZOL Kortizol GLUKOKORTIKOIDY Říz sekrece: ACTH 1) ACTH 24hod rytmus sekrece (maximum časně ráno) 2) stresová hypersekrece = odolání zátěži 3) zpětnovazebná inhibice ACTH při glukokortikoidů 18
Účinek: GLUKOKORTIKOIDY a) hlavní lidský stresový kortikoid b) metabolický proteiny: inhibice proteosyntézy sacharidy: podpora glukoneogeneze (játra) vychytávání glukózy (svaly, tuk) lipidy: id podpora lipolýzy lý (tuková tkáň) c) protizánětlivý d) stimulace CNS ( dráždivost, vyvolává emoční ANDROGENY labilitu) Dehydroepiandrosteron (DHEA) Androstendion Říz sekrece: ACTH Účinek: a) androgenní (rozvoj sekundárních pohlavních znaků, libido, potence) b) v periferních tkáních přeměna na vysoce účinný testosteron c) proteoanabolický 19
HORMONY DŘENĚ NADLEDVIN Dřeň uvnitř nadledvin, 10% objemu Součástí Sympato ympatoadrenálního Systému Buňky dřeně = modifikované nervové bb. (feochromocyty) Podráždění sympatiku (stresová situace = hypoxie, hypoglykémie, námaha, tělesné a psychické trauma) sekrece hormonů (katecholaminy) do krve Udrž homeostázy za zátěžových podmínek Syntéza KATECHOLAMINY fenylalanin tyrozin DOPA (dihydroxyfenylalanin) dopamin noradrenalin adrenalin 20
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 glykogenolýza (játra) lipolýza (tuková tkáň) KALORIGENNÍ hormony d) zajištění stresové reakce na zátěž STRES Nespecifická reakce organismu na zátěž 1) poplachová reakce aktivace SAS (vyplav katecholaminů TK, glykogenolýza, hyperglykémie, lipolýza (zajištění energie glukóza, MK) na svalovou práci ( boj nebo útěk ) současně aktivace CRH ACTH kortizol 2) adaptační fáze uplatnění ě ík kortizolu glukoneogeneze, lipolýza 3) fáze vyčerpání stres příliš silný nebo trvá dlouho selhávání adaptace, TK, šok, srdeční selhání training.seer.cancer.gov/ module_anatomy/unit6... 21
STRESOVÁ REAKCE PANKREAS 22
LANGERHANSOVY OSTRŮVKY PANKREATU Čtyři typy endokrinně aktivních buněk: 1) A (α) buňky: glukagon 2) B (β) buňky: inzulin 3) D (δ) buňky: 4) F buňky: somatostatin www.med-illu.de pankreatický polypeptid (PP) INZULIN Polypeptid 51 aminokyselin, m.h. 5808 dva řetězce A a B spojené peptidem C Říz 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 23
GLUKAGON Peptid 29 aminokyselin, m.h. 3485 Říz 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 24