Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Evropský sociální fond Gymnázium, Praha 10, Voděradská 2 Projekt LITERACY Řízení lidského organismu Úvod Hormonální řízení

Obecný pohled na řízení jedna ze základních vlastností života regulace na úrovni molekul, buněk i celého organismu regulace dějů uvnitř buňky, koordinace aktivity enzymů, buněčných organel … komunikace buněk v organismu, vzájemná kontrola, regulace a koordinace aktivity buněk nebo jejich skupin, orgánů, organismu jako celku poruchy v řízení vedou k poškození nebo smrti organismu

Řízení u člověka Co je řízeno: růst a vývoj organismu, diferenciace buněk metabolismus, výměna látek, homeostáza životní funkce (dýchání, srdeční činnost …) reakce na podněty vnějšího prostředí pohyb rytmy (aktivita/klid, denní, roční a jiné rytmy) zajištění obrany a celistvosti organismu (poranění, infekce, nádory …) vlastní aktivita člověka, chování, vědomí, řeč, atd.

Základní schéma řízení 1.Rozpoznání a příjem vstupní informace (podnětu) 2.Transport informace do centra 3.Zpracování v centru, vytvoření odpovědi 4.Transport výstupní informace z centra 5.Odpověď Stejný princip na úrovni buňky i organismu Vstupním podnětem může být jak informace z vnějšího prostředí, tak i podnět z vnitřního prostředí buňky, organismu nebo „samovolná“ aktivita řídícího systému.

Varianty řízení 1.Látkové –informace je přenášena pomocí chemické látky – hormonu –hormon je transportován tělními tekutinami (krví, lymfou, tkáňovým mokem …) –hormon působí na receptory na cílových buňkách –hormony produkuje většina tkání a orgánů v těle, některé z nich jsou specializovány jen k produkci hormonů = žlázy s vnitřní sekrecí –hormony produkované nervovými buňkami se označují jako neurohormony 2.Nervové –základem nervová buňka – neuron (buňka specializovaná na příjem, zpracování a předávání signálů) –informace je přenášena jako změna elektrického potenciálu na povrchu neuronu

Hormony jsou chemické látky nesoucí informaci. Působí na příslušné receptory (na povrchu nebo uvnitř buňky) na základě tvaru molekuly hormonu a jemu odpovídajícímu tvaru molekuly receptoru.

Srovnání látkového a nervového řízení Látkové řízeníNervové řízení pomalejší přenos signálu, dlouhodobější (sekundy – hodiny) rychlejší přenos signálu, okamžitý (milisekundy) hormon transportován tělními tekutinami (krví) k cílovému orgánu transport signálu po nervových vláknech (dendritech a axonech) na cílovém orgánu receptory specifické pro daný hormon (na membráně nebo uvnitř buňky) nervová vlákna vedou přímo do cílového orgánu společná vlastnost: chemická komunikace mezi buňkami - hormon: (tkáňová nebo žlázová) buňka  buňka - neurohormon: neuron  buňka - mediátor (neurotransmitter): neuron  neuron

Hormonální řízení 1.Tkáňové hormony – jsou produkovány téměř všemi tkáněmi 2.Žlázy s vnitřní sekrecí – žlázy specializované na tvorbu hormonů (např. štítná žláza, kůra nadledvin) 3.Hypotalamo – hypofyzární soustava – systém nadřízený žlázám s vnitřní sekrecí, propojení s CNS 4.Dřeň nadledvinek – produkce neurohormonů ADR a NA, funkční propojení s autonomním NS (sympatikus)

Tkáňové hormony Produkovány téměř všemi tkáněmi, např.: trávící soustava(gastrin, sekretin …) ledviny (erytropoetin) imunitní systém (interleukiny) tuková tkáň (leptiny) …

Žlázy s vnitřní sekrecí Štítná žláza – tyroxin, kalcitonin Příštítná tělíska – parathormon Kůra nadledvin – glukokortikoidy (kortizol), mineralkortikoidy (aldosteron) Langerhansovy ostrůvky slinivky břišní – inzulín, glukagon Pohlavní žlázy – estrogeny a progesteron / testosteron Placenta – choriongonadotropin, estrogeny, progesteron

Hypotalamus část mozku, součást systému hypotalamus – hypofýza produkuje dvě skupiny (neuro)hormonů: 1.Spouštěcí a tlumící hormony (liberiny a statiny) – ovlivňují činnost adenohypofýzy 2.Oxytocin a ADH – transportovány do neurohypofýzy a odtud do krve, ovlivňují děje v organismu

Hypofýza Podvěsek mozkový, má dvě části: –Adenohypofýza – přední lalok –Neurohypofýza – zadní lalok Adenohypofýza produkuje dvě skupiny hormonů: 1.Hormony regulující činnost žláz s vnitřní sekrecí (tyreotropní, adrenokortikotropní, gonádotropní) 2.Hormony působící na organismus (růstový hormon, prolaktin) Přes neurohypofýzu jsou transportovány oxytocin a ADH z hypotalamu do krve.

Hypotalamus Adenohypofýza Neurohypofýza

Dřeň nadledvinek tvořena nervovou tkání produkuje neurohormony adrenalin a noradrenalin působí při poplachových a stresových reakcích, fyzické námaze. synergista sympatiku

Poznámky: Hierarchické uspořádání: hypotalamus – hypofýza – žlázy s vnitřní sekrecí. Při regulaci jedné funkce obvykle spolupůsobí několik různých hormonů (synergisté – mají shodné účinky; antagonisté – mají opačné účinky) Nedostatek (případně nadbytek) některého z hormonů působí poruchy a poškození organismu, případně smrt.

Příklady řízení některých metabolických procesů metabolismu Ca metabolismus glukózy

Působení hormonů na metabolismus Ca snížená hladina Ca 2+ v krvi zvýšená hladina Ca 2+ v krvi působení na příštítná tělíska stimulace --- působení na C buňky štítné žlázy --- stimulace parathormon uvolňuje se do krve není produkován kalcitonin není produkován uvolňuje se do krve ledviny snížení vylučování Ca 2+ zvýšení vylučování Ca 2+ střevo zvýšení vstřebávání Ca 2+ z potravy snížení vstřebávání Ca 2+ z potravy kosti demineralizace, uvolňování Ca 2+ z kostí do krve ukládání Ca 2+ do kostní tkáně návrat hladiny Ca 2+ v krvi na normální hodnotu ↓↓ ↓

hormonžlázapodnětúčinky inzulínLangerhansovy ostrůvky slinivky břišní zvýšená hladina glukózy v krvi příjem glukózy do buněk tvorba glykogenu v játrech tvorba tuků glukagonLangerhansovy ostrůvky slinivky břišní snížená hladina glukózy v krvi glukoneogeneze v játrech odbourávání glykogenu uvolňování glukózy do krve kortizolkůra nadledvinek ACTH (stres, infekce, nízká hladina kortizolu) glukoneogeneze v játrech, tvorba glykogenu zastavuje vstup glukózy do buněk adrenalindřeň nadledvinek nervové podněty (stres, námaha) příjem glukózy do krve, glukoneogeneze, odbourávání glykogenu odbourávání tuku Metabolismus glukózy

Použité zdroje a literatura Silbernagl, S., Despopoulos, A.: Atlas fyziologie člověka. Grada Publishing. Praha Vydání 3. české. Novotný, I.,, Hruška, M.: Biologie člověka. Fortuna. Praha Vydání 3. Internetové zdroje obrázků: ny.jpghttp://is.muni.cz/elportal/estud/fsps/js07/fyzio/texty/resources/hormo ny.jpg stimuli-humoral-neural-and-hormonal-stimulus.jpg?d0bffchttp://antranik.org/wp-content/uploads/2011/12/endocrine-gland- stimuli-humoral-neural-and-hormonal-stimulus.jpg?d0bffc Part1-2006_2_files/image002.jpghttp:// Part1-2006_2_files/image002.jpg content/uploads/2013/01/inzulin-versus-kortisol.jpghttp://pfyziollfup.upol.cz/castwiki2/wp- content/uploads/2013/01/inzulin-versus-kortisol.jpg

Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Evropský sociální fond Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu LITERACY Autor: Vít Růžička Předmět: Biologie Datum: Gymnázium, Praha 10, Voděradská 2 Projekt LITERACY