Žlázy s vnitřní sekrecí 1. část Obr. č.1 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem, státním rozpočtem České republiky a rozpočtem hlavního města Prahy.

Řízení organismu  Nervový systém (fylogeneticky nejmladší, rychlé reakce)  Humorální systém (fylogeneticky starší, zajišťuje reaktivní a především adaptivní odpovědi organismu)  Imunitní systém (obranyschopnost organismu)

Typy sekrece Endokrinní sekrece  tvořené hormony – do krve  transport i do vzdálených orgánů či systémů Parakrinní sekrece  uvolněné hormony působí na sousední buňky Autokrinní sekrece  hormony působí na vlastní buňku

Anatomie žláz s vnitřní sekrecí hypotalamus hypofýza brzlík nadledvinky slinivka břišní vaječníky varlata epifýza štítná žláza příštítná tělíska Obr. č.2

Hormony – chemická struktura  Bílkovinná povaha preprohormon (má signální peptid) (odštěpení signálního peptidu) prohormon hormon (i několik hormonů z jednoho prohormonu) (FSH, LH, prolaktin, ADH, MSH, TRH, oxytocin, ACTH, STH, tyroxin, kalcitonin, růstový hormon, thymosin, erytropoetin, somatomediny žlázy v zažívacím traktu, tkáňové růstové faktory) vazba na buněčný receptor na povrchu buněk

 Deriváty aminokyselin (adrenalin, noradrenalin, dopamin, bradykinin, serotonin, histamin, melatonin) vazba na receptory povrchu buňky  Hormony steroidní povahy (kortizol, aldosteron, testosteron, estrogeny, progesteron) pronikají buněčnou membránou pronikají do jádra – vazba na jaderné receptory

Mechanismus působení hormonů peptidové hormony a katecholaminy steroidní hormony 1.proteinový receptor cytozolu 2.proteinový receptor chromatinu Obr. č. 3 a 4

Působení nesteroidních a steroidních hormonů Obr. č.5Obr. č.6

Řízení endokrinních funkcí Zpětná vazba :  pozitivní – reakce buněk se neustále zvyšuje  negativní – reakce buněk je zeslabována  jednoduchá – produkce hormonu je regulována podle změny v chemickém složení krve, vyvolané hormonem  složitá Obr. č.7

Homeostáza a hormony Homeostáza = fyziologické děje sloužící k obnovení normálního stavu, když byl narušen = stálost vnitřního prostředí udržování stálosti mezibuněčné složky mimobuněčné tekutiny krev a ostatní tělesné tekutiny Regulační mechanismy:  princip zpětné vazby  hormonální regulace: stálost chemického složení vnitřního prostředí homeostatická (stálá) hladina hormonů samotných

 Osmolalita – koncentrace iontů, glukózy - aldosteron, ADH, inzulín  Acidobazická rovnováha - inzulín, hormony štítné žlázy, aldosteron  Na + v krvi – aldosteron, kortizol, atriový natriuretický hormon  K + v krvi – kortizol, aldosteron  Ca 2+ v krvi – parathormon, kalcitriol, kalcitonin  Fosfáty v krvi – kalcitriol, parathormon, kalcitonin  Cholesterol v krvi – androgeny, gestageny, hormony štítné žlázy  Krevní bílkkoviny – hormony štítné žlázy kortizol  Krevní cukr – glukagon, kortizol, adrenalin, STH, inzulín

Energetický metabolismus a hormony Metabolismus zvyšují :  hormony štítné žlázy (T4, T3)  adrenalin  noradrenalin  glukagon  kortizol Metabolismus snižují:  nedostatek hormonů štítné žlázy (T4)  inzulín

Krevní tlak a hormony Krevní tlak zvyšují:  angiotenzin  endotelin  adrenalin  noradrenalin  aldosteron  glukokortikoidy Krevní tlak snižují:  ANP (atriový natriuretický faktor)  EDRF (endotelový relaxační faktor = NO)  kininy

Epifýza (šišinka) před pubertou začíná ivolvovat tvoří se zde melatonin  především v noci (ve dne klesá)  ovlivňuje funkce gonád (stimuluje i tlumí - ???) epifýza Obr. č.8

Hypofýza Adenohypofýza TSH, ACTH, LH (ICSH u mužů), FSH, prolaktin (LTH), STH, beta-lipotropin,  MSH Pars intermedia (střední lalok)  MSH,  lipotropin Neurohypofýza vasopresin (ADH), oxytocin neurohypofýza pars intermedia chiasma opticum adenohypofýza Obr. č.9

portální systém infundibulum neurohypofýza hypotalamus nc. paraventricularis nc. supraopticus adenohypofýza ledviny (ADH) děloha (oxytocin) prsní žláza (oxytocin) Hormony tvořené v neurohypofýze Obr. č.10

Řízení sekrece neurohypofýzy Vasopresin a oxytocin = neurohormony  tvořeny v tělech neuronů (nc.supraopticus a nc.paraventricularis)  transport axonálně do neurohypofýzy  jsou však tvořeny i v pohlavních žlázách a kůře nadledvin, oxytocin navíc v brzlíku  receptory pro vasopresin – v cévách včetně ledvinných, jaterních a mozkových, adenohypofýze a v tlusté části vzestupného raménka Henleovy kličky a sběrných kanálcích v ledvinách

Účinky vasopresinu (ADH – antidiuretického hormonu)  propustnost tlusté části vzestupného raménka Henleovy kličky a sběrných kanálků ledvin pro H 2 O zadržování vody v organismu  ve velkých dávkách – vasokonstrikce TK (například při krvácení)  glykogenolýza v játrech  mediátor v mozku (?)  sekreci ACTH

Regulace sekrece vasopresinu Zvýšení sekrece vasopresinu osmotického tlaku plasmy objemu mimobuněčné tekutiny bolest, emoce, stres fyzická námaha nechutenství, zvracení stání nikotin Snížení sekrece vasopresinu osmotického tlaku objemu mimobuněčné tekutiny alkohol

Účinky oxytocinu Ženy  ejekce mléka – kontrakcí myoepiteliálních buněk (podobné hladkému svalstvu, vystýlají vývody mléčné žlázy)  stah dělohy – její citlivost na oxytocin je zvyšována estrogeny, tlumena progesteronem (porod, pohlavní styk)  sekrece se při stresech a vlivem alkoholu Muži  ejakulace

nc. paraventricularis nc. supraopticus adenohypofýza štítná žláza prsní žláza kůra nadledvin kůže kost sval tuková tkáň vaječníky varlata TSH LTH ACTH MSH STH LH FSH Obr. č.11 Hormony tvořené v adenohypofýze

Účinky hormonů adenohypofýzy Růstový hormon (STH, GH, somatotropin) - polypeptid  stimulace růstu -cestou cAMP -tvorba růstových faktorů v játrech i jiných tkáních  anabolicky - proteosyntéza (zvýšené zabudování aminokyselin do proteinů, zrychlení transkripce a translace) – pozitivní N-bilance  katabolicky – mobilizace tuků  zvyšuje krevní cukr  zadržení Na + a K + nezávisle na aldosteronu

Prolaktin (PRL) polypeptid nejvyšší sekrece po ránu útlum sekrece PRL dopaminem -Ženy: stimulace laktace po porodu -Muži: přídatný růstový faktor pro prostatu adrenokortikotropní hormon (ACTH) stimuluje růst kůry nadledvin regulace kortikoidů

Systém proopiomelanokortinový (POMC) vzniká v adenohypofýze jako pro-POMC z něho vzniká ACTH, endorfiny, enkefaliny, MSH = melanocyty stimulující hormon MSH (melanocyty stimulující hormon, melanotropiny) zrychluje syntézu melaninu (kožního pigmentu) Tyreostimulační hormon (TSH) glykoprotein stimuluje tvorbu hormonů štítné žlázy (T4 a T3) Gonadotropní hormony vývoj pohlavních orgánů „nastavení“ a průběh puberty menstruační cyklus u žen tvorba spermií u mužů

Řízení sekrece adenohypofýzy sekreci řídí hypofýzotropní hormony z hypotalamu (portální cestou) Jedná se o tyto hypofýzotropní hormony:  CRH (kortikotropin releasing hormon)  TRH (thyreotropin releasing hormon),  GRH (růstový hormon releasing hormon), GIH (růstový hormon inhibující hormon, somatostatin),  LHRH (luteinizační hormon releasing hormon), GnHR (gonadotropin releasing hormon), PIH (prolaktin inhibující hormon), PRH (prolaktin releasing hormon )

Štítná žláza hormony T4- tyroxin (T3 – trijodtyronin) vyvolávají zvýšení spotřeby O 2 ve většině buněk těla jsou nezbytné pro normální růst a zrání jejich funkce je řízena TSH (negativní zpětná vazba T4) kalcitonin snižuje hladinu vápníku v krvi štítná žláza Obr. č.12

Transport hormonů T4 a T3 Volné hormony štítné žlázy v plasmě jsou v rovnovážném poměru s hormony vázanými na bílkovinách v plasmě a tkáních jen tyto jsou fyziologicky účinné tlumí sekreci TSH Vázané na bílkoviny zajišťují udržování značné zásoby snadno dostupných volných hormonů (až 99% T4 je vázáno na bílkoviny) hormony se vážou na: albumin thyroxin-vážící prealbumin (TBPA) thyroxin-vážící globulin (TBG )

Účinky T4 a T3 zvyšují spotřebu O 2 (kalorigenní efekt) ovlivňují růstu a vývoj (řídí rychlost sekrece STH, zvyšují krvetvorbu) řídí metabolismus tuků (snižují cholesterol v krvi) zvyšují vstřebávání sacharidů ze střeva zvyšují disociaci O 2 z hemoglobinu (zvyšují tvorbu 2,3-difosfoglycerátu v červených krvinkách)

Tepelný účinek T3 a T4 T4 a T3 spotřebu O 2 (kromě mozku, varlat, dělohy, lymfatických uzlin, sleziny a adenohypofýzy) intenzita tepelného (kalorigenního) účinku závisí na hladině katecholaminů (adrenalinu a noradrenalinu) a na stupni předchozího metabolismu (nízký metabolismus = velký následný vzestup a naopak) hormony štítné žlázy zvyšují aktivitu membránové Na + -K + ATPázy zvýšení spotřeby energie spojené se zvýšením transportu Na +

Následky zvýšené kalorigeneze T4 nebo T3:  vylučování dusíku  tvorba tepla tělesné teploty vasodilatace  minutového srdečního výdeje (Q) TK, SF, zkracuje se doba oběhu

Účinky hormonů štítné žlázy na nervový systém, srdce a kosterní sval Nervový systém nitroděložně a u dětí se podílí na vývoji synapsí, myelinizaci nervů a tak mentálním vývoji ovlivňují rychlost reakční doby Srdce a kosterní sval zvyšují citlivost srdce na účinky katecholaminů (adrenalinu a noradrenalinu) ovlivňuje typ myosinu srdečního i skeletálního svalu (zvyšuje  těžký řetězec myosinu s vysokou ATP-ázovou aktivitou)

Tvorba a sekrece kalcitoninu obsahuje 32 aminokyselin má poločas do 10 minut tvoří se z preprokalcitoninu – z něho kalcitonin a katakalcin tvoří se především ve štítné žláze Sekreci kalcitoninu zvyšují: zvýšená hladina vápníku v krvi, dopamin, estrogeny, gastrin, cholecystokinin, glukagon, sekretin

Účinky kalcitoninu receptory pro kalcitonin jsou v kostech a ledvinách kalcitonin kostní resorpci (tlumí aktivitu osteoklastů) hladinu vápníku a fosfátu v krvi vylučování Ca 2+ močí u mladých jedinců – zvýšená hladina kalcitoninu – snad chrání před zvýšením hladiny vápníku v krvi, ke kterému dochází po jídle

Příštítná tělíska obvykle jsou 4 tělíska převažují hlavní buňky – tvoří parathormon poločas parathormonu je do 20 minut obsahují dále oxyfilní buňky – význam není znám příštítná tělíska Obr. č.13

Účinky parathormonu  zvyšuje vstřebávání Ca 2+ z kostí Ca 2+ v krvi a fosfátů v krvi  zvyšuje vylučování fosfátu močí (snížení zpětné resorpce fosfátu v proximálním kanálku)  zvyšuje zpětné vstřebávání Ca 2+ v distálních tubulech  zvyšuje tvorbu 1,25-dihydroxycholekalciferolu (aktivní vitamín D)  zvyšuje absorpci Ca 2+ ze střeva zvýšení vápníku v krvi

Seznam publikací, ze kterých byly použity obrázky Obr. č.1 - Van De Graaff K.: Human Anatomy. The McGraw-Hill ISBN Obr. Č.2 - Carola R. et al.: Human Anatomy. The McGraw-Hill Companies ISBN Obr. Č.3 - Trojan S. et al.: Fyziologie. Učebnice pro lékařské fakulty. Avicenum Praha ISBN Obr. Č.4 - Trojan S. et al.: Fyziologie. Učebnice pro lékařské fakulty. Avicenum Praha ISBN Obr. Č.5 - Mader S.S.: Human Biology. The McGraw-Hill ISBN Obr. Č.6 - Mader S.S.: Human Biology. The McGraw-Hill ISBN Obr. Č.7 - Trojan S. et al.: Fyziologie. Učebnice pro lékařské fakulty. Avicenum Praha ISBN Obr. Č.8 - Fox S.I.: Human Physiology. The McGraw-Hill ISBN Obr. Č.9 - Fox S.I.: Human Physiology. The McGraw-Hill ISBN Obr. Č.10 - Fox S.I.: Human Physiology. The McGraw-Hill ISBN Obr. Č.11 - Fox S.I.: Human Physiology. The McGraw-Hill ISBN Obr. Č.12 - Carola R. et al.: Human Anatomy. The McGraw-Hill Companies ISBN Obr. Č.13 - Carola R. et al.: Human Anatomy. The McGraw-Hill Companies ISBN