 Humorální (hormonální) regulace  Nervová regulace  Neurohumorální regulace

 Hormony jsou sloučeniny, které slouží v těle mnohobuněčných organizmů jako chemický posel od jedné buňky (nebo skupiny buněk) 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)

Hormony steroidní povahy se vážou na cytoplazmatický receptor a pronikají do jádra, kde se vážou na jaderné receptory Hormony glykoproteinové a peptidové povahy a katecholaminy se vážou na receptory na povrchu buněk.

 Hormony samy buněčnou membránou neprocházejí  Jsou považovány za „primární posly“  Váží se na specifické receptory na povrchu plazmatické membrány cílových buněk  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

 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“.

 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)

 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)

Endokrinní buňky Cílové buňky - efektor Metabolit nebo chemická substance - hormon

 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

 Bílkoviny a peptidy  Hormony odvozené od aminokyselin  Steroidy  Ostatní endokrinně/para/autokrinně působící látky  arachinoidy  růstové faktory

 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

 Hypotalamo-hypofyzární systém  Štítná žláza  Nadledvinky  Slinivka břišní  Pohlavní orgány  CNS  Ledviny  Játra  Srdce  Trávící systém  Endotel cévní stěny  Difůzní endokrinní systém

 Hypotalamus  Adenohypofýza  Neurohypofýza  Spojení mezi adenohypofýzou, neurohypofýzou a hypotalamem

 Hypotalamická jádra  produkující hypotalamické hormony, které cestují axony těchto buněk a jsou uvolňovány do kapilár

 Somatotropin inhibující hormon (SIH)  Somatotropin stimulující hormon (GHRH)  Prolaktin inhibující hormon (PIH)  Adrenokortikotropin stimulující hormon (CRH)  Tyreotropin stimulující hormon (TRH)  Gonadotropiny stimulující hormon (GnRH)

 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.)

 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...

 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

 zvyšuje zpětnou resorpci vody v distálních tubulech ledvin  zvyšuje TK - jednak přímo (proto vazopresin), jednak zvýšením zpětné resorpce vody  Alkohol sekreci ADH snižuje

1. Pohybová aktivita podporuje pocení 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 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.

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

 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

Tvorba hormonů  tyroxin - T4,  trijodtyronin - T3  závislá na přívodu jódu potravou nebo pitnou vodou parafolikulární buňky folikulární buňky koloid

 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

parafolikulární buňky  antagonista parathormonu – brání odbourávání kostí a snižuje hladinu vápníku v krvi

Zvýšená kalcinémie Zvýšená kalcinémie Zvýšená sekrece kalcitoninu Zvýšená sekrece kalcitoninu Pokles kalcinémie

Horní příštítné tělísko Dolní příštítné tělísko

 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.

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

 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

 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 pregangliovou cholinergní inervaci

Buňka dřeně nadledvin Pregangliové nervové buňky Neurotransmiter acetylcholin Adrenalin a noradrenalin Kapilára

 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)

 - prekrusory TESTOSTERONU  Účinek - působí proteinoanabolicky a kompenzují proteinokatabolický účinek kortizolu  Regulace – ACTH (adrenokortikotropní hormon) – růst nadledvinek

 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

 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)

 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).

 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 - down regulation)  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

 TVORBA ZÁSOBNÍCH SACHARIDŮ  TVORBA PROTEINŮ  TVORBA LIPIDŮ  TVORBA NUKLEOVÝCH KYSELIN

aminokyselinysacharidy mastné kyseliny glukóza sympatická stimulace glukagon somatostatin ACTH, TSH GRH Gastrointestinální hormony Vagová stimulace INZULÍN redukce glykémie Pankreatická beta-buňka c

 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

 inhibuje sekreci inzulínu a glukagonu přímo v Langerhansových ostrůvcích („šetří“ A a B buňky)

vede k hypoglykémii Důsledkem je nedostatek glukózy v mozkových buňkách = desorientace, později hypoglykemické koma

 Kalcitriol (metabolismus Ca)  Renin (systém RAA)  Erytropoetin (tvorba erytrocytů)

 Kalcitriol Regulace - jednoduchá z.v. kalcémií Účinek - zvyšuje kalcémii a fosfatémii 1. Zvyšuje resorpci Ca a fosfátů ze střeva. 2. Udržuje transport Ca a fosfátů v kostech.

 Macula densa (monitoring iontů v distálním tubulu)  Juxtaglomerulární buňky  Renin – angiotenzin – aldosteron ▪ Složení plazmy ▪ Regulace TK

 Renin odštěpuje z angiotenzinogenu angiotenzin I, který se za přítomnosti enzymu mění na angiotenzin II  ANGIOTENZIN II  1. zvyšuje TK konstrikcí periferních arteriol (vzestup periferní rezistence).  2. Stimuluje sekreci aldosteronu v kůře nadledvin (podíl na udržování sodíkové homeostázy)

Mechanismus působení renin-angiotenzinového systému 6. Plazmatický objem se zvyšuje 5. Aldosteron zvyšuje resorpci Na a H 2 0 z renálních tubulů 4. Angiotenzin II stimuluje uvolňování aldosteronu z kůry nadledvin 3. Redukovaný objem krve v ledvinách stimuluje uvolňování reninu z ledvin. Renin napomáhá tvorbě angiotenzinu I, který je konvertován na angiotenzin II 2. Pocení redukuje objem plazmy a průtok krve ledvinami 1. Svalová aktivita podporuje pocení

 extrarenálně ( %) se tvoří i v játrech a v makrofázích  Účinek - stimulace tvorby erytrocytů  Regulace - produkce stimulována hypoxií, katecholaminy a prostaglandiny