Download
1 / 55
640 likes | 1.4k Views
המערכת האנדוקרינית. המערכת האנדוקרינית יחד עם מערכת העצבים הן שתי המערכות העיקריות להעברת אינפורמציה בין תאים שונים, ורקמות שונות. משמעות המילה Endocrine : הפרשה פנימית של חומר ביולוגי. משמעות המילה Exocrine : הפרשה דרך צינורות, כמו הפרשת רוק, זיעה, דמעות.
E N D
המערכת האנדוקרינית • המערכת האנדוקרינית יחד עם מערכת העצבים הן שתי המערכות העיקריות להעברת אינפורמציה בין תאים שונים, ורקמות שונות. • משמעות המילה Endocrine: הפרשה פנימית של חומר ביולוגי. • משמעות המילה Exocrine: הפרשה דרך צינורות, כמו הפרשת רוק, זיעה, דמעות. • המערכת האנדוקרינית משתמשת בהורמונים על מנת להעביר אינפורמציה. • רקמות הגוף מכילות רצפטורים, ומהוות רקמות מטרה לאותו הורמון.
המערכת האנדוקרינית • המערכת האנדוקרינית נתונה לויסות קפדני מאוד ברמות שונות: • רמת הרצפטור • סינתזה ושחרור ההורמון • טרנספורט ההורמון לרקמת המטרה • המטבוליזם של ההורמון • למערכת האנדוקרינית יש יחסי גומלין מסועפים עם מערכת העצבים, ועם המערכת האימונית.
המערכת האנדוקרינית: הרכב • המערכת האנדוקרינית מורכבת מבלוטות שונות המפוזרות באזורים שונים בגוף. • בלוטות האנדוקריניות : היפותלמוס, היפופיזה, בלוטת התריס, הפאראתירואיד, יותרת הכליה, לבלב, וגונדות. • הבלוטות מייצרות הורמונים עם פונקציות שונות. • חלק מהבלוטות ,כמו ההיפופיזה למשל, הפרשת הורמונים זה התפקיד העיקרי שלהן. • איברים אחרים ,כמו לבלב, יש להם הרבה תפקידים נוספים, חוץ מההפרשה האנדוקרינית.
הורמון: הגדרה • מה זה הורמון? • ההגדרה הקלאסית: הורמון הוא חומר כימי, שנאגר בבלוטה בתוך הגוף, משוחרר לזרם הדם, ומגיע לרקמות השונות. • ברקמות המטרה ההורמון מגיב עם רצפטורים ,לאחר מכן מתרחשת תגובה פוסט-רצפטורלית, ופעילות ביולוגית. • למה הכוונה בתגובה פוסט-רצפטורלית? • כתוצאה מהפעילות הזו ההורמון מווסת פונקציה מסוימת ברקמת המטרה.
הורמון: הגדרה • בנוסף להגדרה הקלאסית, הורמונים יכולים לפעול על תאים סמוכים באותה רקמה, שמכילים רצפטורים לאותו הורמון. • הפעולה של ההורמון במקרה הזה נקראת פאראקרינית (Paracrine). • אפשר לקרוא להורמון מהסוג הזה Local hormone. • דוגמאות: השפעת סטירואידים בשחלה. • למה זה לא לפי ההגדרה הקלאסית של הורמון?
הורמון: הגדרה • הורמון יכול לפעול גם על התא שהפריש אותו. • הפעולה של ההורמון במקרה הזה נקראת אוטוקרינית (Autocrine). . במקרה הזה ,ההורמון אחרי שהוא משתחרר, נקשר לרצפטור ממברנלי, או אפילו לרצפטור בתוך התא. . דוגמאות: אינסולין מעכב את השחרור של עצמו מתאי בלבלב, וסומטוסטטין מעכב את השחרור של עצמו מתאי Dבלבלב. • למה זה לא לפי ההגדרה הקלאסית של הורמון? • בכל הדוגמאות הנ"ל ההורמון לא צריך להגיע לזרם הדם.
הורמון: הגדרה • בנוסף לזאת, היום יודעים שרקמות שאינן נחשבות ל"classic” endocrine glands משחררות הורמונים לזרם הדם. • דוגמאות: ANH: Atrial Natriuretic Hormone. • הורמון זה המופרש מהעלייה הימנית בלב, כאשר יש לחץ גבוה בתוך העלייה. • ההורמון מופרש לזרם הדם, ומגביר את ההפרשה של נתרן ונוזלים מתוך הגוף, בנוסף לאפקטים אחרים כגון הרפייה של כלי דם. • לכן הורמון זה מתפקד כחומר דיורטי אנדוגני. • לכן לפי ההגדרה הקלאסית: לב, רקמה אנדוקרינית.
הורמון: הגדרה • דוגמה נוספת Leptin: מופרש מרקמת שומן. • יש לו חשיבות בויסות הרגלי אכילה, ובהתבגרות המינית. • רקמת שומן גם משחררת את ההורמון Resistin, שמווסת את הרגישות לאינסולין. • הורמון זה מעורב בתנגודת לאינסולין ובפתולוגיה של סוכרת Type 2. • לכן לפי ההגדרה הקלאסית: רקמת שומן היא רקמה אנדוקרינית.
חלוקה כימית של הורמונים • קיימים כמה סוגים של הורמונים לפי המבנה בכימי: • פפטידים: דוגמאות: TRH (Thyrotropin Releasing Hormone), Oxytocin, ADH, GnRH. • חלבונים: דוגמאות: GH (191 חומצות אמיניות), Prolactin (198 חומצות אמיניות), Insulin (51 חומצות אמיניות), Glucagon (פוליפפטיד, 29: חומצות אמיניות). • גליקופרוטיאינים: חלבונים אלה מכילים סוכרים כשרשרת צדדית: FSH, LH, TSH.
חלוקה כימית של הורמונים TRH GH
חלוקה כימית של הורמונים • נגזרות של חומצות אמיניות: אדרנלין ונוראדרנלין, T3ו T4. • מהו חומר המוצא של הורמונים אלה? • נגזרות של כולסטרול: סטירואידים, ויטמין D. • נגזרות של חומצות שומן: פרוסטגלנדינים. • פרוסטגלנדינים משפיעים בצורה אוטוקרינית ופאראקרינית. • כמעט ואין לחומרים אלה אגירה בתוך התא. • הם מסונתזים, בתגובה לגירוי, ומשתחררים מיידית.
רצפטורים להורמונים • הורמונים נקשרים לרצפטורים באפיניות גבוהה, עקב כך מתרחשת שרשרת של אירועים פוסט-רצפטורליים, עד לתגובה הביולוגית. • כל תא מכיל רצפטורים שונים המאפשרים לו להגיב להרבה הורמונים. • אבל התאים ברקמות השונות מכילים שילובים שונים של רצפטורים. • זו הסיבה לתגובה הייחודית או הדיפרנציאלית של הרקמות הספציפיות.
רצפטורים להורמונים • קיימים כמה סוגים של רצפטורים: • רצפטורים תוך תאיים: פעילות ברמת הגרעין. • רצפטורים ממברנליים להורמונים: מערכת של שליח משני. • זה תלוי במבנה הכימי של ההורמון. • למה הכוונה? • מדוע?
רצפטורים להורמונים • השפעת ההורמון תלויה במספר הרצפטורים. • למשל ההורמון GnRHמופרש מההיפותלמוס בצורה פולסיטיבית. • הפרשה רציפה של הורמון זה גורמת ל Down Regulation של הרצפטורים שלו, לכן הרגישות של ההיפופיזה להורמון יורדת. • דוגמה נוספת: אסטרוגנים מגבירים את כמות הרצפטורים לפרוגסטרון. • תהליך זה נקרא Up Regulation, לכן הרגישות לפרוגסטרון עולה.
השפעת ההורמונים בגוף • להורמונים ישנן השפעות גדולות ברקמות השונות. • סיכום כללי של השפעת הורמונים: • 1) התפתחות עוברית: מחסור בהורמוני בלוטת התריס גורם ל cretinism. • מחסור בהפרשה של הורמון הגדילה (GH), גורם לגמדות (Dwarfism) . • התפתחות לא תקינה של מערכת המין הזכרית, עקב פגם בהפרשה או פעילות של אנדרוגנים כבר בתקופה העוברית. • דוגמה: Testicular Feminization.
השפעת ההורמונים בגוף • 2) צמיחה וגדילה של תאים:GH אחראי על הגדילה הליניארית. • Tropic Hormones (או (Trophic hormones : אחראים על הצמיחה והגדילה של רקמות המטרה: ACTH, TSH, וגונדוטרופינים. • מה יקרה לרקמות המטרה בהיעדר הורמונים אלה? מה יקרה לרקמות המטרה במקרה של הפרשת יתר שלהם? • ישנם הורמונים שיש להם דווקא השפעה שלילית על הגדילה והצמיחה של תאים. • כמו למשל קורטיזול, שהוא הגלוקוקורטיקואיד (G.C) העיקרי בגוף: הוא מעכב את הצמיחה של כמה סוגים של תאים, וגורם למוות של לימפוציטים.
השפעת ההורמונים בגוף • 3) השפעה על המטבוליזם: יצירה, ניצול ואחסון של אנרגיה. • ההורמונים מווסתים את המטבוליזם של כל סוגי המקרומולקולות: פחמימות, שומן, חלבון, חומצות גרעין. • אינסולין ,גלוקגון , גלוקוקורטיקואידים, אדרנלין, הורמון הגדילה ההורמונים של בלוטת התריס, משפיעים על המטבוליזם של הרבה חומרים. • מהי השפעתם של ההורמונים הנ"ל על המטבוליזם? • קצב המטבוליזם הבסיסי (BMR) Basal Metabolic Rate נקבע לפי הפעילות של בלוטת התריס.
השפעת ההורמונים בגוף 4) השפעות על מטבוליזם המינרלים והמים כגון:ADH, אלדוסטרון, ANH, PTH. • 5) השפעה על המערכת הקרדיווסקולרית ותפקוד הכליה כגון: מערכת הרנין-אנגיוטנסין, קטכולאמינים, סטירואידים, הורמוני בלוטת התריס, ADH. • הורמונים אלה משפיעים על פונקציות שונות במערכת הקרדיווסקולרית: • השפעה על קצב הלב, לחץ הדם, נפח הפלסמה, כיווץ או הרפיה של כלי דם. ההשפעה על הכליה מתבטאת בויסות זרימת דם לכליה, סינון כלייתי, מעבר של יונים ומולקולות אחרות.
השפעת ההורמונים בגוף .הרבה תרופות בשימוש קליני מעכבות יצירת הורמונים, כגון מעכבי האנזים (Angiotensin-Converting Enzyme) ACE : Captopril(Capoten)Enalapril (Convertin), ו Cilazapril (Vascace). . תרופות אחרות חוסמות רצפטורים להורמונים כגון חוסמי β: כמו למשל Atenolol (Normiten) ו Metoprolol (Lopresor). . או תרופות שחוסמות רצפטורים לאלדוסטרון כמו Spironolactone (Aldactone). • 6)השפעה על תפקוד ה Skeleton: תהליך היצירה והתפרקות עצם נמצאת תחת בקרה קפדנית של ויטמין D , PTH, גלוקוקורטיקואידים, והורמוני בלוטת התריס. • להורמונים אלה יש השפעה על מטבוליזם הסידן.
השפעת ההורמונים בגוף • 7) השפעת הורמונים על מערכת הרבייה: • הגונדוטרופינים מווסתים את הפעילות והפרשת סטירואידים מהגונדות. • למה הכוונה בגונדוטרופינים? • טסטוסטרון ו DHT (דיהידרוטסטוסטרון) מווסתים את ההתפתחות של מערכת המין הזכרית הפנימית והחיצונית, ואחראים על סימני המין המשניים. • אצל נקבות סטירואידים שונים כגון אסטרדיול ופרוגסטרון אחראים על התפתחות מערכת מין תקינה, חשק מיני, והתנהגות מינית.
השפעת ההורמונים בגוף • פרוגסטרון חיוני לקיום ההיריון ושמירה עליו. • הורמון זה גם מקטין את הרגישות של שריר הרחם לאוקסיטוצין, מה שמקטין את הכיווץ של שריר הרחם. • הורמונים אחראים על ההתפתחות של תאי זרע וביציות, על תהליך הביוץ, על ההכנה של הרחם לקליטת הביצית המופרית, על תהליך ההשרשה של העובר ברחם, ועל התפתחות העובר. • כל ההורמונים שנתגלו עד היום משפיעים גם בזכר וגם בנקבה. • ההבדל הוא כמותי ובצורת ההפרשה. מכאן נובע ההבדל בהשפעה.
השפעת ההורמונים בגוף • 8) השפעה על המערכת האימונית: • G.C מדכאים את המערכת האימונית, יש להם אפקט אנטי-דלקתי. • אסטרוגנים יכולים להגביר יצירת נוגדנים. אצל נקבות יש בדרך כלל רמות גבוהות של אימונוגלובולינים. • מחלות אוטואימוניות נמצאות בשכיחות יותר גדולה אצל נקבות מאשר אצל זכרים. • הבדלים אלה אינם נצפים לפני הבגרות המינית.
השפעת ההורמונים בגוף • היריון, והשינויים ההורמונאליים המתלווים אליו מחלישים את המערכת האימונית. • היריון מדכא את התגובה האימונית התאית אבל לא ההומורלית. • אפקט זה כנראה קריטי למנוע דחיית רקמות העובר ע"י האם. • דיכוי המערכת האימונית בולט במיוחד בשליש השני והשלישי להיריון. • דיכוי זה חולף 3-6 חודשים אחרי הלידה.
השפעת ההורמונים בגוף • 9)השפעה על ה CNS: ישנה אינטראקציה בין המערכת האנדוקרינית ומערכת העצבים ברמות שונות. • הורמונים מווסתים פונקציות קוגניטיביות והתנהגותיות, כמו זיכרון, למידה, מצב רוח, תיאבון, ופעילות מינית. • ישנן כמה דוגמאות לפגמים מנטאליים שמתלווים לתת פעילות או לפעילות יתר של הורמונים. • כמו למשל ירידה במצב המנטאלי, שיכול להתפתח ל coma במצב של היפותירואידזם. • Coma יכולה להתרחש כתוצאה מהיפוגליקמיה המושרית ע"י אינסולין. • פסיכוזה יכולה להתרחש כתוצאה מעודף של G.C.
השפעת ההורמונים בגוף • הורמון אחד גורם להרבה אפקטים: • דוגמאות: השפעת אינסולין על המטבוליזם. • השפעת Testosterone על יצירת תאי זרע, התפתחות מערכת המין הזכרית, התפתחות שרירים. • אפקט אחד מתרחש ע"י הרבה הורמונים: • דוגמה קלאסית: שמירה על רמה קבועה של גלוקוז בפלסמה. • במצב של היפוגליקמיה: הרבה הורמונים גורמים לעליה ברמת הגלוקוז בפלסמה. • איזה הורמונים?
פגמים הקשורים במערכת האנדוקרינית • בנוסף לעניין בתפקיד התקין של בלוטות אנדוקריניות שונות, נתייחס גם לפגמים הקשורים בתפקוד כל בלוטה. • נשים דגש על ההשלכות הקליניות של פגמים אלה, והדרכים לפתור אותם. • אפשר להגדיר את הפגמים האלה בתת פעילות (היפותירואידזם למשל), ובפעילות יתר (היפרתירואידזם למשל). • גם תנגודת להורמון יכולה לשחק תפקיד חשוב במחלה. • למה הכוונה?
Hypofunctionתת פעילות: • מצב זה יכול לבוא לידי ביטוי עקב הרס הבלוטה האנדוקרינית, בגלל מחלה אוטואימונית למשל. • דוגמאות: סוכרת התלויה באינסולין, Hashimoto Thyroiditis, ומחלת Addison. • פגם בסינתזה כתוצאה מפגם בבלוטה המייצרת: יכול להתרחש כתוצאה מפגם בגן המקדד להורמון, או באנזים המעורב ביצירה שלו. • למשל כגון Growth hormone deficiency יכול לנבוע ממוטציה או deletions בגן להורמון הגדילה.
תת פעילות: Hypofunction • פגם באנזים hydroxylase-21, מביא לפגם ביצירת קורטיזול. זהו אחד הפגמים הגנטיים הנפוצים ביותר. • פגם בצריכת יוד: מביא לפגם ביצירה של הורמוני בלוטת התריס, פגם שפוגע במילוני אנשים ברחבי העולם. • ייתכן גם פגם שמביא לתת פעילות שמקורו מחוץ לבלוטה. כמו למשל פגם כלייתי שמונע את יצירת הצורה הפעילה של ויטמין D, שהיא 2 D(OH) 1,25. . מצב זה גורם לחוסר איזון תקין של סידן ופוספט.
פעילות יתר: Hyperfunction • בדרך כלל פעילות יתר נובעת מגידול, או הפעלה אוטואימונית. • 1) גידול: יצירה מוגברת של הורמון. • למשל גידול בהיפופיזה המייצר ACTH, כפי שמתרחש ב Cushing disease . • גידול זה גורם להפרשת יתר של קורטיזול מקורטקס האדרנל. • דוגמה נוספת הפרשת יתר של הורמוני בלוטת התריס כתוצאה מגידול בהיפופיזה המפריש TSH.
פעילות יתר: Hyperfunction • הגידול יכול להיות בתוך הבלוטה עצמה: הפרשת יתר של קורטיזול כתוצאה מגידול בקורטקס האדרנל. • איזה שינוי ברמת ACTH יהיה במצב זה? • מדוע? • או הפרשת יתר של הורמוני בלוטת התריס, כתוצאה מגידול בבלוטה עצמה. • איזה שינוי ברמת TSH יהיה במצב זה?
פעילות יתר: Hyperfunction • דוגמאות נוספות: הפרשת יתר של GH כתוצאה מגידול בהיפופיזה. • הצורה שבה הגידול מתבטא תלויה בזמן הפרשת היתר של הורמון הגדילה. • מדוע? • אם זה מתרחש בגיל הילדות,לפני הסגירה של epiphyseal growth plates, הוא מתבטא ב .Gigantism • אם זה מתרחש אחרי הסגירה של epiphyseal growth plates, הוא מתבטא בAcromegaly. • במצב הזה יש התנפחות של soft tissues: התרחבות של היד, רגל, אף, אוזן, שפתיים, והתעבות כללית של העור.
