Endokrinologie K. Bernášková

endokrinologie – obecná část

Hlavní funkce hormonů řízení a kontrola funkcí organismu (spolu s nervovým a imunitním systémem) koordinace důležitých funkcí homeostázy (vody, iontů, glukózy…) růstu rozmnožování

Dělení hormonů Podle chemické povahy. Skupiny mají stejné charakteristiky: Kde se v buňce tvoří Jak se skladují a secernují Umístění receptorů Nitrobuněčné signální cesty peptidové hormony deriváty aminokyselin steroidy

Hormony peptidové povahy 1 tvoří se v endoplazmatickém retikulu jako preprohormony, do aktivní podoby v Golgiho aparátu uchovávání v granulech GA transport volný receptory na povrchu buněk po vazbě na receptor aktivují enzym v membráně (inzulin) aktivují G protein

Hormony peptidové povahy 2 Hypothalamus Liberiny, statiny Neurohypofýza ADH, oxytocin Adenohypofýza STH, ACTH,TSH, FSH, LH, PRL Příštitná tělíska Parathormon Štítná žláza (parafolikulární b.) Kalcitonin Langerhansovy ostrůvky pankreatu Inzulin, Glukagon

Hormony – deriváty aminokyselin 1 tvoří se v cytoplazmě buněk uchovávání v preformovaných vesikulách transport volný receptory na povrchu buněk po vazbě na receptor otevírají spřažený iontový kanál (acetylcholin, adrenalin, noradrenalin)

Hormony – deriváty aminokyselin 1 Dřeň nadledvin Adrenalin Noradrenalin Epifýza Melatonin Štítná žláza (folikulární buňky) Trijodtyronin (T3) Thyroxin (T4)

Hormony štítné žlázy jsou peptidové povahy, ale navázaný iont jodu mění jejich chemické vlastnosti tvoří se jako součást velké proteinové molekuly thyreoglobulinu uchovávání extracelulárně ve folikulech v podobě thyreoglobulinu, uvolňování podle potřeby transport ve vazbě na bílkoviny (specifické i albumin) receptory v buněčném jádře po vazbě na receptor spouští transkripci DNA

Hormony steroidní povahy 1 tvoří se v cytoplazmě z cholesterolu, počáteční a konečná fáze probíhá v mitochondriích neuchovávají se (na podnět se během minut tvoří de novo) receptory v cytoplazmě buněk po vazbě na receptor komplex receptor hormon se váže k DNA a spouští transkripci

Hormony steroidní povahy 2 Kůra nadledvin Aldosteron Kortizol Pohlavní hormony Testes Testosteron Ovaria Progesteron Estrogeny Placenta

Účinky hormonů jsou ovlivňovány : adenom atrofie hypertrofie ektopická sekrece změna frekvence, ztráta rytmu posunutí vrcholu sekrece Účinky hormonů jsou ovlivňovány : syntézou a sekrecí – kvalitou a množstvím hormonu (bazální sekrece je řízena sekrečními rytmy, ostatní zpětnou vazbou negativní a pozitivní) transportem (aktivní jsou jen volné molekuly) množstvím a kvalitou receptorů (up a down regulace) možnostmi nitrobuněčné signalizace odpovědí cílové tkáně rychlostí odbourávání hormonů up a down regulace autoimunitní postižení agonisté a antagonisté hormone spillover nedostatek bílkovin nadměrná tvorba transportních bílkovin porucha jater nebo ledvin

„Hormone spillover“ Hormon v nadbytku Vazba na receptor pro: Účinek kortizol aldosteron poruchy minerálů a vody u Cushingovy choroby STH prolaktin galaktorhea při akromegalii HCG TSH hyperthyreóza provázející trofoblastický tumor IGF II inzulin nádorem způsobená hypoglykémie Inzulin ovariální IGF i hyperandrogenémie ovariální IGF I PTHrp PTH v kostech a ledvinách hyperkalcémie při malignitách

endokrinologie - speciální část

Přehled žláz s vnitřní sekrecí

Hormony nebo systémy, o kterých nebudeme mluvit: Hormony řídící metabolismus vody (aldosteron, ADH, ANF) Hormony řídící metabolismus vápníku (PTH, kalcitonin, kalcitriol) Hormony řídící metabolismus cukrů (glukagon, inzulin) Ostatní hormony: pohlavní hormony, lokální hormony, leptin …

Hypothalamus 1 V hypothalamu se tvoří uvolňovací (releasing) a blokující (inhibiční) hormony pro přední lalok hypofýzy GHRH somatostatin TRH PIF CRH FSH RH LH RH Tvoří se zde i hormony zadního laloku hypofýzy (ADH a oxytocin)

Hypothalamus 2 Poruchy Příčiny: tu, trauma, kongenitální změny, poruchy prokrvení hypotalamický hypopituitarismus = snížení všech hormonů hypofýzy, kromě prolaktinu porucha sexuálního vyzrávání, případně porucha spermatogeneze a menstruačního cyklu snížená odpověď na zátěž (stres) hypotyreóza poruchy růstu galactorhea (nadbytek PRL) diabetes insipidus hypotalamická hypotyreóza Kallmanův syndrom (izolovaný deficit gonadotropinů a GHRH) centrální diabetes insipidus Kallmanův syndrom = porucha vývoje, vázaná na X chromozom, výskyt častěji u mužů. Porucha migrace budoucích LH RH neuronů z olfaktorické ploténky (10.-14. den po oplození). Porucha sexuální maturace, většinou nanismus a porucha čichu.

Hypofýza - přední lalok hormony přímo řídící cílovou tkáň: STH, PRL, MSH hormony glandotropní (řídí sekreci cílových žlaz): ACTH, TSH, FSH, LH Porucha: hypofyzární hypopituitarismus celkový (panhypopituitarismus) částečný

Hypofýza: STH - 1: Charakteristika polypeptid Řízení somatostatin a somatoliberin. Zvýšená sekrece v noci (hluboké fáze a non REM spánek), hladovění, zátěž (stres), snížení koncentrace volných mastných kyselin. Ve stáří se sekrece snižuje. Cílová tkáň játra a tuková tkáň -odbourávání triglyceridů, hyperglykemizující účinky. Tvorba somatomedinů (insuline like factor 1 - IGF 1) kosti a chrupavky - prostřednictvím somatomedinů (IGF 1)

STH - 2: Hlavní význam = růst tkání  účinky: podporuje růst svalové hmoty (proteoanabolický účinek) podporuje růst pojivové tkáně, kostí a chrupavek štěpí tuky, jako zdroj energie pro anabolismus (přímý lipolytický účinek) snižuje zpracovávání glukózy (zdrojem energie jsou volné mastné kyseliny, glukóza zůstává v krvi a zvyšuje se glykémie) zadržuje ionty Na+, K+, Cl-, Mg2+, PO43-

STH - 3: Hypersekrece v dětství Gigantismus zvýšená tvorba STH před uzavřením růstových chrupavek nadměrný vzrůst (220-240 cm) někdy i snížené IQ až do pásma debility poruchy metabolismu (cukrů, tuků, minerálů) příznaky dané adenomem: bolesti hlavy, poruchy zorného pole, sekundární hypopituitarismus -např. porucha sexuální maturace, sekundární hypotyreóza, insuficience nadledvin

STH - 4: Hypersekrece v dospělosti Akromegalie zvýšená tvorba STH po uzavření růstových chrupavek růst membranózních kostí a chrupavek růst měkkých tkání (zvětšování orgánů) nadměrné pocení a nepříjemný zápach, mastná kůže svalová slabost a únava porucha metabolismu tuků, cukrů a minerálů (riziko vzniku diabetu) příznaky dané adenomem ()

STH - 5: Hyposekrece Nanismus snížená tvorba STH v dospělosti snížená tvorba STH v dětství proporcionální porucha růstu  výkonnost svalů  denzity kostí poruchy metabolismu (x Levi-Loran, pygmejové) snížená tvorba STH v dospělosti  výkonnost svalů,  denzity kostí, poruchy metabolismu tuků, cukrů a minerálů Levi –Loran: nemají receptory pro somatomediny Pygmejové netvoří somatomediny

Hypofýza: PRL - 1: Charakteristika polypeptid sekrece nejen přední lalok hypofýzy, ale i aktivované buňky imunity, mozek, decidua zvýšení sekrece ve stresu, dráždění bradavek,  PIH cílová tkáň: především prsní žláza (vývoj, tvorba mléka) buňky imunity (aktivita) buňky těla (lipolytické působení ~ STH) mozek mozek (vliv na reproduktivní a mateřské chování: budování hnízda a starost o potomstvo)

PRL - 2: Poruchy sekrece Hyperprolaktinémie poměrně časté onemocnění, příčina většinou  sekrece PIH nebo prolaktinom amenorhea galaktorhea u mužů :  hypogonadismus,  libido  tvorba spermií impotence Hypoprolaktinémie není popsaná

Hypofýza: MSH u člověka malý klinický význam, u nižších živočichů významný hormon vzniká jako součást POMC, který se proteolyticky štěpí a vzniká několik dalších hormonů: Beta–endorfiny a met–enkefaliny - opioidní peptidy, které zmírňují bolest a mají euforizující účinky. ACTH MSH pomáhá regenerovat barvivo sítnice rhodopsin v závislosti na slunečním záření ovlivňuje pigmentaci pokožky pravděpodobně se účastní na řízení příjmu potravy

Hypofýza: glandotropní hormony Adrenokortikotropní hormon (ACTH) vzniká jako součást POMC stresový hormon působí na kůru nadledvin  zvyšuje sekreci glukokortikoidů PORUCHA: v nadbytku poškozuje hipokampus; Cushingova choroba, Nelsonův syndrom Thyroideu stimulující hormon (TSH) řídí sekreci štítné žlázy Folikuly stimulující hormon (FSH) řídí funkce pohlavních žlaz Luteinizační hormon LH)

Hypofýza - zadní lalok ADH Oxytocin Poruchy: SIADH, diabetes insipidus řízení osmolality, metabolismus vody (zpětná resorpce volné vody) řízení krevního tlaku (vazokonstrikce) stimuluje činnost Na/K pumpy Poruchy: SIADH, diabetes insipidus Oxytocin vyvolává kontrakce dělohy na konci gravidity po porodu způsobuje ejekci mléka (kontrakcí vývodů mléčných žlaz) pravděpodobně má vliv na vývoj mateřského chování u všech savcůvčetně člověka u mužů usnadňuje ejakulaci vliv na chování ve stresu Poruchy: nebyly popsány

Nadledviny Kůra nadledvin (steroidní hormony) tvorba glukokortikoidů (kortizol) mineralokortikoidů (aldosteron) pohlavních hormonů z cholesterolu tzv. steroidogeneze Dřeň nadledvin (deriváty aminokyselin) adrenalin a noradrenalin

Steroidogeneze v kůře nadledvin Cholesterol Desmoláza 17 hydroxy pregnenolon DHEA Pregnenolon 17 hydroxy progesteron Androstendion Progesteron 11 hydroxyláza 21 hydroxyláza 21 hydroxyláza 11deoxykortikosteron Testoste ron 11 deoxykortizol Estradiol 11 hydroxyláza 11 hydroxyláza Kortikosteron Kortizol 18 hydroxykorti kosteron 18 hydroxyláza Aldosteron

Kůra nadledvin: Kortizol - 1: Charakteristika steroidní hormon, tvořený v kůře nadledvin nejvyšší sekrece v ranních hodinách, při stresu regulace ACTH, CRH

Kortizol - 2: Hlavní význam = metabolismus cukrů na úkor metabolismu proteinů  cíl “všemi dostupnými prostředky udržet dostatečnou glykémii, jako zdroj energie pro mozek” účinky :  glukoneogeneze z AK a MK  proteolýza  proteokatabolismus hlavně ve svalech  lipolýza  snížení citlivosti receptorů pro inzulin  potlačení proteoanabolismu  imunosupresivní , antialergické a antiflogistické účinky, snížené vstřebávání Ca2+ v GIT   sekrece dřeně nadledvin, sekrece gastrinu

Kortizol - 3: Hypersekrece Cushingova choroba, syndrom (v 70% hypofýza, 15% ektopie,10% adenom kůry, iatrogenně) porucha metabolismu bílkovin (proteokatabolismus) silné tělo, tenké končetiny, měsíčitý obličej atrofie svalů a podkoží převislá tenká kůže, strie špatné hojení ran porucha metabolismu cukrů, tuků, iontů a vody diabetes osteoporóza hypertenze Testikulární feminizace – nedostatek androgenů (deficit 5 alfa desmoláza) nebo porucha citlivosti reeptorů adrenogenitální syndrom – nadměrná tvorba testosteronu u žen hirsutismus (při  ACTH   pohl. hormonů kůry) žaludeční vředy (gastrin) lokálně: poruchy zraku

Kortizol - 4: Hyposekrece Addisonova choroba hypokortikalismus (příčina: autoimuita, hypoplazie, atrofie)   sekrece kortizolu, aldosteronu i pohlavních hormonů  poruchy metabolismu živin při zátěži poruchy vodního a minerálového hospodářství (hypotenze, slabost ( K+) kožní pigmentace (při  sekreci ACTH) addisonská krize - život ohrožující situace

Nadledviny: Aldosteron : Charakteristika steroidní hormon řízení sekrece systémem RAAS ACTH není zpětná vazba (!) Funkce: retence sodíku a vody, vylučování draslíku Poruchy: Connův syndrom hypertenze hypokalémie Addisonova choroba

Nadledviny: Pohlavní hormony testosteron, estron, estradiol, progesteron zvýšená sekrece při diabetes mellitus (spillover sy inzulinu) zvýšená sekrece při akromegalii (spillover sy IGF 1)  u žen hirsutismus adrenogenitální sy (enzymatický blok tvorby kortizolu) u žen hirsutismus, plešatost zvětšený klitoris omezený vývoj sekundárních ženských pohl. znaků vyvinuté svaly u mužů (předčasná puberta)

Nadledviny: Dřeň Adrenalin a noradrenalin – deriváty aminokyselin Srdce pozitivně inotropní, chrono-, dromo- a bathmotropní účinek pozitivně inotropní účinek Cévy vazodilatace ve svalech a v CNS vazokonstrikce v kůži a útrobách (GIT, ledviny) vazokonstrikce Tlak krve zvyšuje systolický tlak zvyšuje systolický i diastolický tlak Metabolismus stimuluje metabolismus cukrů stimuluje metabolismus tuků Účinek na: Adrenalin Noradrenalin Srdce Posiluje všechny vlastnosti srdečního svalu (inotropii, chronotropii, dromotropii, bathmotropii) Posiluje hlavně inotropii Cévy Vazodilatace ve svalech a v CNS Vazokonstrikce v kůži a útrobách (GIT, ledviny) Povšechná vazokonstrikce Tlak krve Zvyšuje systolický tlak Zvyšuje diastolický tlak Metabolismus Stimuluje metabolismus cukrů Stimuluje metabolismus tuků Hypersekrece: feochromocytom hypertenze (záchvatová)  bolesti hlavy, nervozita, třes, úzkost tachykardie bledost, pot v moči kyselina vanilmandlová

Štítná žláza: T3,T4 - 1: Charakteristika deriváty aminokyselin s navázaným jodem sekrece na podnět TSH (TRH) a v chladu, snižuje se při stresu cílová tkáň: všechny buňky těla kromě sítnice, testes

T3,T4 - 2: Hlavní význam = kontrola bazálního metabolismu, růstu a vyzrávání CNS (v dětství)    Účinky: zvýšení metabolismu všech tkání (kromě retiny,testes)  termogeneze mobilizace tuků (zvýšený katabolismus cholesterolu) – zdroj energie zvýšené odbourávání svalových proteinů, zvýšený vstup AK do buněk  růst zvýšené vstřebávání glukózy vliv na nervový systém (funkce a vyzrávání) zvýšená citlivost na katecholaminy,  rychlosti vedení vzruchu; u dětí myelinizace CNS, synaptogeneze, zrání gangliových buněk kůry

T3,T4 - 3: Hypersekrece thyreotoxická krize - život ohrožující situace Basedovova choroba (basedovova trias) thyreotoxikóza struma nesnášenlivost tepla kardiovaskulární příznaky  zvýšená srdeční frekvence a kontraktilita gastrointestinální příznaky  zvýšená motilita a sekrece v GIT, průjmy, váhový úbytek nervosvalové příznaky  zvýšený svalový tonus, zvýšená dráždivost, nervozita, úzkostlivost, jemný svalový třes, svalová slabost metabolické změny: hypocholesterolémie, porucha glycidového metabolismu thyreotoxická krize - život ohrožující situace

T3,T4 - 3: Hyposekrece v dětství Kretenismus nedostatek T3 a T4 již intrauterinně, porucha vývoje žlázy nebo endemický nedostatek jodu poruchy růstu, kratší končetiny poruchy intelektu, spavost únava, svalová slabost zácpa, velké bříško

T3,T4 - 3: Hyposekrece v dospělosti Hypotyreóza Příčiny: autoimunitní záněty (např. Hashimotova nemoc), nedostatek jodu struma nesnášenlivost chladu kardiovaskulární příznaky  zpomalená srdeční frekvence, snížená kontraktilita gastrointestinální příznaky  snížená motilita a sekrece v GIT, zácpy, přibývání na váze nervosvalové příznaky  snížený svalový tonus, snížená dráždivost, spavost, zpomalené reflexy i myšlení suchá studená kůže, myxedém metabolické změny: hypercholesterolémie, porucha glycidového metabolismu myxedémové koma - život ohrožující situace

Literatura http://arbl.cvmbs.colostate.edu/hbooks/pathphys/endocrine/index.html http://www.nursingceu.com/NCEU/courses/endo-ccrn/index.htm test http://www.merck.com/pubs/manual/section2/sec2.htm http://www.sun.ac.za/med_physiology/endo.htm http://www.rfc.ucl.ac.uk/departments/Biochemistry/docs/Biochemistry http://fyziologie.lf2.cuni.cz/hampl/teach_mat/hormony/index.htm úvod do endokrinologie - česky