610 likes | 1.05k Views
Mgr. Martin Pšurný. Hormony. Řízení (regulace) funkcí organimu. Humorální (hormonální) regulace Nervová regulace Neurohumorální regulace. Hormony.
E N D
Mgr. Martin Pšurný Hormony
Řízení (regulace) funkcí organimu • Humorální (hormonální) regulace • Nervová regulace • Neurohumorální regulace
Hormony • Hormonyjsousloučeniny, kteréslouží v tělemnohobuněčnýchorganizmůjakochemickýposelodjednébuňky (neboskupinybuněk) pro jiné buňky. • Sekrece hormonů není stálá (většinou pulzovitě) • Cirkadiální kolísání sekrece (ženské pohlavní hormony v měsíčních cyklech) • Endokrinní žláza → hormony → receptor (cílová buňka) (na jednu buňku připadá 2 až 10 tisíc receptorů)
Účinky hormonů Hormony glykoproteinové a peptidové povahy a katecholaminy se vážou na receptory na povrchu buněk. Hormony steroidní povahy se vážou na cytoplazmatický receptor a pronikají do jádra, kde se vážou na jaderné receptory
Mechanismus působení peptidových hormonů a katecholaminů • Vazba hormonů na receptory aktivizuje adenyl-cyklázu a tím produkuje cAMP, který účinkuje jako sekundární posel • cAMP aktivuje protein kinázu, která napomáhá fosforylaci = metabolický efekt • Hormony samy buněčnou membránou neprocházejí • Jsou považovány za „primární posly“ • Váží se na specifické receptory na povrchu plazmatické membrány cílových buněk
Mechanismus působení steroidních hormonů • Po dosažení cílových orgánů se uvolňují z vazby • Difundují plazmatickou membránou a vstupují do buňky • Váží se na specifické plazmatické receptory • Hormon-receptorový komplex vstupuje do jádra, kde se váže reverzibilně na DNA • Tato vazba iniciuje syntézu mRNA a následně proteinů • Steroidní hormony jsou „genetičtí aktivátoři“.
Systém zpětné vazby • Udržování stálosti vnitřního prostředí na základě zpětné vazby na změny zevního prostředí • Vnitřní rytmy sledují denní, sezónní nebo roční cykly. Tyto cykly jsou nejzřetelnější v reprodukčním systému (měsíční ovariální cyklus)
Systém zpětné vazby • Zpětná vazba - sekrece je regulována hladinou vlastního hormonu (prostřednictvím dalšího stupně) • Pozitivní - produkce se zvyšuje • Negativní -produkce klesá • Jednoduchá z.v. - produkce regulována změnami chemického složení krve (např. glykémie) • Složitá z.v. - regulačním faktorem je periferní hormon (např. hypotalamo-hypofyzární systém - např. ACTH - kortizol)
Negativní zpětná vazba Endokrinní buňky - hormon Cílové buňky - efektor Metabolit nebo chemická substance
Pozitivní zpětná vazba • ženské pohlavní hormony většinou stoupají až do okamžiku, kdy je celý systém vypnut adenohypofýza FSH ovaria +
Rozdělení hormonů Z chemického hlediska Podle účinku Podle endokrinních žláz
Rozdělení hormonů dle chemie • Bílkoviny a peptidy • Hormony odvozené od aminokyselin • Steroidy • Ostatní endokrinně/para/autokrinně působící látky • arachinoidy • růstové faktory
Rozdělení hormonů podle účinku • Přeměna živin: inzulín, glukagon, thyroxin, růstový hormon, kortizol • Přeměna neústrojných látek: aldosteron, parathormon, ADH, kalcitonin • Hormony sympatoadrenální soustavy: adrenalin, noradrenalin • Spouštěcí hormony hypotalamo-hypofyzární: řídí ostatní žlázy s vnitřní sekrecí • Pohlavní orgány: testosteron estrogeny, progesteron, oxytocin
Rozdělení hormonů podle endokrinních žláz • Hypotalamo-hypofyzární systém • Štítná žláza • Nadledvinky • Slinivka břišní • Pohlavní orgány • CNS • Ledviny • Játra • Srdce • Trávící systém • Endotel cévní stěny • Difůzní endokrinní systém
Hypotalamo-hypofyzární systém • Hypotalamus • Adenohypofýza • Neurohypofýza • Spojení mezi adenohypofýzou, neurohypofýzou a hypotalamem
Hypotalamus • Hypotalamická jádra • produkující hypotalamické hormony, které cestují axony těchto buněk a jsou uvolňovány do kapilár
Hypotalamické regulační hormony • Somatotropin inhibující hormon (SIH) • Somatotropin stimulující hormon (GHRH) • Prolaktin inhibující hormon (PIH) • Adrenokortikotropin stimulující hormon (CRH) • Tyreotropin stimulující hormon (TRH) • Gonadotropiny stimulující hormon (GnRH)
Adenohypofýza • Hormony s přímým účinkem • Růstový hormon, somatotropin, STH, GH • Prolaktin, PRL • Hormony podněcující činnost ostatních žláz • Adrenokortikotropní hormon, ACTH (stimuluje kůru nadledvin) • Tyreotropní hormon, TSH (s. štítnou žlázu) • Luteinizační hormon, LH (řídí pohlavní žl.) • Folikuly stimulující hormon, folitropin, FSH (řídí pohlavní žl.)
Hormony s přímým účinkem • Somatoropin STH = růstový hormon • - ovlivňuje výšku těla v období růstu • ↓= nanismus • ↑ = gigantismus • nadprodukce v dospělosti = akromegálie – zvětšení akrálních částí těl) • Prolaktin PRL – působí na sekreci mléka...
Neurohypofýza • Modifikovaná neuroglie + terminální axony nervových buněk jader hypotalamu • Hormony se tvoří v jádrech hypotalamu a cestují (asi 10 hod) do neurohypofýzy • Zde se uskladňují v zásobních granulacích. • Po stimulaci se uvolňují do krve jako dva peptidové hormony s podobnou strukturou - ADH + oxytocin
Antidiuretický hormon - ADH(vazopresin) • zvyšuje zpětnou resorpci vody v distálních tubulech ledvin • zvyšuje TK - jednak přímo (proto vazopresin), jednak zvýšením zpětné resorpce vody • Alkohol sekreci ADH snižuje
2. Pocení snižuje plazmatický objem; výsledkem je zvýšení koncentrace krve a zvýšení krevní osmolality 3. Zvýšení osmolality krve stimuluje hypotalamus 4. Hypotalamus stimuluje zadní lalok hypofýzy 1. Pohybová aktivita podporuje pocení 5. Zadní lalok hypofýzy produkuje ADH. 6. ADH působí na ledviny, zvyšuje prostupnost renálních tubulů a sběrných kanálků pro vodu; výsledek = zvýšená reabsorpce vody. 7. Objem plazmy se zvyšuje a osmolalita krve klesá.
Zotavení po tělesném zatížení Hormonální působení aldosteronu a ADH přetrvává 12 až 48 hodin po zátěži = = redukce produkce moči a ochrana organismu před další dehydratací Prolongované působení aldosteronu na reabsorpci sodíku zvyšuje jeho koncentraci nad normální hladinu = = zvýšená spotřeba vody
Oxytocin • Působí na mléčnou žlázu a na dělohu, může se podílet i na zániku corpus luteum • U savců působí kontrakci buněk mléčné žlázy a vytlačení mléka z alveolů laktující mammy = ejekce mléka
Štítná žláza - glandulathyroidea Tvorba hormonů • tyroxin - T4, • trijodtyronin - T3 • závislá na přívodu jódu potravou nebo pitnou vodou parafolikulární buňky folikulární buňky koloid
Štítná žláza - glandulathyroidea • Ovlivňují celkový metabolismus, termoregulaci, růst a vývoj. Zvyšují uvolňování tepla – zvýšení spotřeby kyslíku, zvýšené dýchání a TF. • Nedostatek (hypothyreóza) – zimomřivost, spavost, slabost • Nadbytek (hyperthyreóza = Basedovova choroba) – hypertermie, tachykardie, třesy, neklid, exoftalmus
Kalcitonin • antagonista parathormonu – brání odbourávání kostí a snižuje hladinu vápníku v krvi parafolikulární buňky
Učinek kalcitoninu Zvýšená kalcinémie Zvýšená kalcinémie Zvýšená sekrece kalcitoninu Pokles kalcinémie Zvýšená sekrece kalcitoninu
Příštítná tělíska Horní příštítné tělísko Dolní příštítné tělísko
Parathormon - PTH • Účinek - zvyšuje Ca v krvi • 1. Uvolňuje Ca z kostí. • 2. Snižuje vylučování Ca (zvyšuje reabsorpci) a zvyšuje vylučování fosfátů ledvinami. • 3. Zvyšuje absorpci Ca a fosfátů ze střeva. • Regulace - jednoduchou z.v. kalcémií.
Poruchy produkce parathormonu Nadprodukce PTH (hyperparathyreoidismus) Obvykle nádor vysoká kalcinémie náchylnost ke zlomeninám (velké ztráty Ca) bolesti kostí Nedostatek PTH (hypoparathyreodismus) nízká kalcinémie zvýšená neuromuskulární dráždivost psychické poruchy
Důležitost metabolismu kalcia • tvorba a růst kostí a zubů • srážení krve • součást mnoha intracelulárních enzymů • přenos nervového impulsu • uvolňování přenašečů (transmiterů) • vazba excitace-kontrakce ve svalech • stah kosterních, srdečních a hladkých svalů • sekrece endokrinních a exokrinních žláz • přenos hormonálního vlivu • růst plodu v průběhu těhotenství • produkce mléka v průběhu laktace
Dřeň nadledvin - katecholaminy • Z tyrozinu vzniká adrenalin (A, asi 80%) a noradrenalin (NA, asi 20%) a uskladňují se v různých buňkách dřeně nadledvin • Buňky dřeně nadledvin jsou ontogenetickými homology postgangliových neuronů - mají tedy pregangliovoucholinergní inervaci
Pregangliové nervové buňky Neurotransmiter acetylcholin Buňka dřeně nadledvin Adrenalin a noradrenalin Kapilára
Katecholaminy (A, NA) • zvýšení frekvence a síly kontrakce myokardu • zvýšení látkové výměny • zvýšení glykogenolýzy v játrech i ve svalech • zvýšené uvolňování glukózy a VMK do krve • redistribuce krve do kosterních svalů (vázodilatací cév zásobujících kosterní svaly a vázokonstrikcí cév zásobujících vnitřní orgány, zásobené splanchnickými nervy)
Kůra nadledvin • - prekrusorytestosteronu • Účinek - působí proteinoanabolicky a kompenzují proteinokatabolický účinek kortizolu • Regulace – ACTH (adrenokortikotropní hormon) – růst nadledvinek
Kortizol • Sekrece kortizolu: • 1. Epizodická (pulzní) • 2. Cirkadiánní (vrchol ráno - kortizolový budíček) • 3. Stresová • Uplatnění: • Stres → katabolický účinek (v játrech anabolický) • Metabolismus cukrů, tuků a bílkovin • Při zánětech
Slinivka břišní - pankreas • Většina má exokrinní funkci (enzymy zažívacího traktu). 1%-2% endokrinní funkce - Langerhansovy ostrůvky • Buňky B (beta) produkují inzulín • Buňky A (alfa) produkují glukagon • Buňky D (delta) produkují somatostatin • Buňky F produkují pankreatický polypeptid (PP)
Inzulín • 1. Usnadňuje difúzi glukózy do buněk (zvyšuje počet GLUT). • 2. Zvyšuje vstup aminokyselin a K do buněk. • 3. Stimuluje proteosyntézu a inhibuje rozpad proteinů (anabolikum). • 4. Zesiluje glykogenezi v játrech (aktivuje glykogen syntetázu). • 5. Stimuluje lipogenezi (aktivuje lipogenetické enzymy).
Regulace inzulínu • 1. jednoduchou z.v. glykémií (stimulace sekrece při glykémii nad 4,5 mmol/l) • 2. Podráždění vagu • Inhibitory - katecholaminy, somatostatin • Inzulín působí na specifické receptory v játrech, svalech a tukové tkáni. Nadbytek inzulínu = zvýšená spotřeba receptorů (inhibiční regulace - downregulation) • Diabetes mellitus IDDM (I. typ, juvenilní) - poškození B buněk autoimunním procesem - hypoinzulinémie + hyperglykémie • Diabetes mellitus NIDDM (II. typ, stařecký) - hyperinzulinémie (nedostatek receptorů - inzulínová rezistence) + hyperglykémie
Inzulín • TVORBA ZÁSOBNÍCH SACHARIDŮ • TVORBA PROTEINŮ • TVORBA LIPIDŮ • TVORBA NUKLEOVÝCH KYSELIN
Regulace sekrece inzulínu mastnékyseliny aminokyseliny sacharidy glukóza + + + + sympatická stimulace +- Pankreatická beta-buňka + glukagon - somatostatin + ACTH, TSH GRH + + INZULÍN Gastrointestinální hormony Vagová stimulace redukceglykémie c
Glukagon • Účinek • Glykogenolytický, glukoneogenetický, lipolytický a ketogenní (stimulace adenylcyklázy a tvorba cAMP) • Regulace • 1. Inhibice hyperglykémií, stimulace hypoglykémií (opak inzulínu) • 2. Stimulace adrenalinem (stres) • 3. Stimulace kortizolem a střevními hormony