Příštítná tělíska Hrtan Horní příštítné tělísko Dolní Jícen

Příštítná tělíska Parathormon (PTH) Regulace - jednoduchou z.v. kalcémií. Účinek - zvyšuje Ca v krvi

Regulace sekrece PTH - - + PŘÍŠTÍTNÁ TĚLÍSKA Inhibice PTH produkce PTH atd. + Vzestup kalcinémie

Regulace sekrece PTH - + PŘÍŠTÍTNÁ TĚLÍSKA Inhibice PTH produkce PTH Vzestup kalcinémie

Příštítná tělíska 1. Uvolňuje Ca z kostí (rychle) do krevního oběhu, zprostředkováno osteoklasty, vyžaduje vitamin D (1,25-dihydrocholecalciferol, 1,25-DHCC) 2. Snižuje vylučování Ca (zvyšuje reabsorpci) a zvyšuje vylučování fosfátů ledvinami - udržován inverzní poměr. 3. Zvyšuje absorpci Ca a fosfátů ze střeva (stimulace renální syntézy 1,25-DHCC).

Účinek parathormonu Vitamin D PARATHORMON 1,25-DHCC 1,25-DHCC Reabsorpce Ca z ledvin exkrece fosfátů Resorpce kostí Absorpce Ca

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

Kalcium 1,0 až 1,5 kg (1,5% hmotnosti) (10-krát víc než sodík + draslík) 99% kalcia v kostech (zásobárna) Normální hladina 9 - 11 mg/100 ml (2,5 mmol/l) Méně než polovina je ve volné formě (ionizované kalcium) Zbytek vázán na plazmatické proteiny (zejména albumin) nebo anionty (citrát nebo laktát).

Kalcium Z potravy, vstřebáno v tenkém střevě Inkorporováno do kostí a zubů Vylučováno močí a stolicí Obvykle množství kalcia vylučováno močí je malé i za podmínek hyperkalcinémie

Distribuce a metabolismus kalcia 300-500mg 500-800mg 9-11mg/100ml 400-600mg 300-500mg stolice 100-200mg

Trénink a PTH Při dlouhodobém tréninku se zvyšuje tvorba kostí zvýšená absorpce ze střeva snížené vylučování močí zvýšená produkce PTH Imobilizace a dlouhodobá hypokineze zvyšují resorpci kostí produkce PTH klesá Při dlouhodobém tréninku se zvyšuje tvorba kostí Imobilizace a dlouhodobá hypokineze zvyšují resorpci kostí

Fosfáty Kalcium inkorporované do kostí a zubů je ve formě fosfátu. Proto je homeostáza kalcia spjatá s regulací fosfátů. Vzestup kalcinémie vede k odpovídajícímu poklesu plazmatických fosfátů. A naopak ...

Fosfáty mezi 2,5 mg a 4,0 mg/100 ml (0,8 - 1,5 mmol/l) Všechen tělesný fosfor se nachází ve formě sloučenin, obvykle jako fosfát kombinovaný s kalciem, s jiným anorganickým kationtem, s lipidy, s jinou organickou látkou. Koncentrace plazmatického fosfátu je u dospělých mezi 2,5 mg a 4,0 mg/100 ml (0,8 - 1,5 mmol/l) (jsou tolerovatelné mnohem větší variace než u kalcia) Koncentrace plazmatického fosfátu je u dospělých mezi 2,5 mg a 4,0 mg/100 ml (0,8 - 1,5 mmol/l) (jsou tolerovatelné mnohem větší variace než u kalcia)

Nejdůležitější funkce fosfátů Tvorba kostí a zubů Komponenta mnoha životně důležitých molekul (nukleové kyseliny, nukleotidy, fosfoproteiny, fosfolipidy) Uložení energie (ATP, GTP). Zprostředkování účinků mnoha hormonů (konverze ATP na cAMP) Nervový přenos Aktivita mnoha enzymů Hlavní součást nárazníkového systému v moči

Většina fosfátu získána z jídla. Absorpce fosfátů ze střeva spojená s absorpcí kalcia (proto ovlivněno stejnými faktory). Nejdůležitější je přítomnost aktivní formy vitamínu D.

Distribuce a metabolismus fosforu 2,5 až 4,5mg/100ml 600mg 600mg

Ledviny 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.

Játra Somatomediny (SM) Regulace - vlivem STH Účinky 1. zprostředkovává růstové účinky STH tím, že zabudovávají sulfáty do chrupavek 2. zpětněvazebně inhibuje sekreci STH (i stimulací sekrece hypotalamického somatostatinu)

Krystaly - hydroxyapatit - směs kalcia a fosfátů = pevnost kosti Kost je tvořena bílkovinou maticí neroztažitelných kolagenových vláken, do kterých jsou ukládány submikroskopické krystaly kostních minerálů. Krystaly - hydroxyapatit - směs kalcia a fosfátů = pevnost kosti

Kost Mezi kolagenními vlákny základní hmota mukopolysacharidy nekolagenní proteiny váže kolagenová vlákna - předcházení kompresi Heterogenní stavba kosti - optimální kombinace potřebných vlastností

Struktura kosti (krát 100) Haverské kanálky Lamely Kostní buňka Arterie a žíly uvnitř kanálků

Kost není statická stálá struktura kontinuálně se odbourává i vytváří. Odbourávání kosti - resorpce kosti rozpouštění hydroxyapatitových krystalů odstranění kolagenové matrice = uvolňování kalcia a fosfátů probíhá na povrchu kosti na základě činnosti osteoklastů (velké mnohojaderné buňky)

Kost není statická stálá struktura kontinuálně se odbourává i vytváří. Tvorba kostí na základě činnosti osteoblastů jednojaderné buňky vylučují kolagen

Vitamin D (1,25-DHCC) Steroidní molekula produkována působením ultrafialového záření na různé prekrusorové steroly získáván rovněž z potravin Vitamin D je podroben sérii přeměn až dosáhne aktivní formu 1,25-dihydroxycholecalciferol (1,25-DHCC)

margariny, játra, ryby, rybí olej hydoxycholecalciferol Účinek vitaminu D Ultrafialové záření Potraviny margariny, játra, ryby, rybí olej prekrusor kůže vitamin D3 cholecalciferol 25 hydoxycholecalciferol játra ledviny 1,25-DHCC Cílové tkáně Absorpce ze střeva Resorpce z kostí

cestuje v krevním řečišti k cílovým orgánům čili zvyšuje kalcinémii Vitamin D 1,25-DHCC chová se jako hormon cestuje v krevním řečišti k cílovým orgánům vysoká účinnost podporuje absorpci kalcia ze střeva mobilizuje kostní kalcium - účastní se na resorpci kostních minerálů čili zvyšuje kalcinémii

křivice Vitamin D bolesti kloubů zastavení růstu Deficit vitaminu D u dětí křivice deformované dlouhé kosti bolesti kloubů zastavení růstu příčina nízká kalcinémie a opožděná kalcifikace kosti

Vliv hormonů na kosti Tvorba kostí a homeostáza Ca (PTH, kalcitonin, vitamin D , kalcitriol ). Růstový hormon stimuluje jaterní produkci somatomedinů, podporujících tvorbu chrupavky a růst kostí. Hormony štítné žlázy podporují normální růst kostí a výměnu kostních minerálů. Pohlavní hormony stimulují růst a rozvoj kostí a uzavíraní epifyzeálních štěrbin. Glukokortikoidy potlačují tvorbu kostí, rozpouštějí kostěnou matrici a překáží absorpci Ca ze střeva.

REPRODUKČNÍ SYSTÉM MUŽE Pohlavní buňky (spermie) - semenotvorné kanálky varlat Sertoliho buňky - přísun živin HORMONÁLNÍ REGULACE SPERMATOGENEZE v Sertoliho buňkách estradiol, aktivin a inhibin v Leydigových buňkách testosteron

Pro spermatogenezi nezbytná přítomnost testosteronu LH FSH základní metabolismus varlat zajišťují např. růstový hormon tyroxin

SEKRECE POHLAVNÍCH HORMONŮ HYPOTALAMUS GnRH (gonadoliberin) - řídí tvorbu a sekreci LH a FSH ADENOHYPOFÝZA LH - stimuluje Leydigovy buňky FSH - stimuluje Sertoliho buňky TESTES testosteron

TESTOSTERON Zajišťuje vývoj mužského genitálu u plodu a navozuje sestup varlat tříselným kanálem do šourku V pubertě způsobuje růst zevních pohlavních orgánů Působí na vývoj sekundárních pohlavních znaků Akné (při nadprodukci)

TESTOSTERON Stimuluje metabolismus, zejména proteinů (anabolikum) Zvětšuje objem kostí a ukládání Ca, ukončuje růst kostí, ovlivňuje tvar kostí Stimuluje tvorbu erytropoetinu (erytropoéza) Spolu s inhibinem negativní z.v. ovlivňuje tvorbu GnRH a ganodotropinů

REPRODUKČNÍ SYSTÉM ŽENY SEKRECE POHLAVNÍCH HORMONŮ funkce jsou cyklické - souhra mezi hypotalamem, adenohypofýzou, vaječníky a dělohou. Tři cykly hypotalamický (primární) ovariální (ovulační) děložní (menstruační)

Hypotalamus Adenohypofýza GnRN (gonadoliberin) - rychle ovlivňuje FSH a LH Adenohypofýza FSH - stimuluje vývoj folikulů a zvyšuje počet receptorů pro LH LH

Ovarium Estrogeny Gestageny Androgeny

Estrogeny Estradiol Estron Estriol

Estrogeny Účinky: růst vnitřních (vaječníky, vejcovody, děloha, pochva) a zevních (labia majora a minora, clitoris) pohlavních orgánů v pubertě stimulují vývoj prsů rozvoj sekundárních pohlavních znaků (vlasy, chlupy, distribuce tuku, hlas, skelet, pokožka)

Estrogeny Účinky: proliferace vaginálního epitelu sekrece žlázek krčku dělohy - změna konzistence hlenové zátky hrdla dělohy navozují proliferační fázi menstruačního cyklu ovlivňují produkce gonadotropinů během cyklu (z.v.) zvyšují citlivost ovarií na hormony adenohypofýzy a na progesteron

Estrogeny Účinky: na počátku puberty zvyšují aktivitu osteoblastů podporují uzavírání růstových štěrbin (více než testosteron) tlumí produkci erytropoetinu (snižují erytropoézu) zvyšují krevní srážlivost řídí vývoj sexuálního chování a jeho změny během cyklu snižují hladinu cholesterolu v plazmě

Tvoří se v corpus luteum ovaria Gestageny progesteron Tvoří se v corpus luteum ovaria

Progesteron Účinky: Příprava a udržení těhotenství - mění charakter sliznice dělohy - sekreční fáze cyklu snižuje kontraktilitu dělohy snižuje produkci hlenu žlázkami děložního hrdla ovlivňuje sekreci gonadotropinů (z.v.) stimuluje rozvoj mléčné žlázy a vyvolává její sekreční aktivitu ovlivňuje termoregulační centrum v hypotalamu - zvyšuje bazální teplotu

Nadledviny a vaječníky Androgeny Nadledviny a vaječníky Účinky: růst axilárního a pubického ochlupení udržování libida prekrusory estrogenů

První fáze (folikulární) OVARIÁLNÍ CYKLUS První fáze (folikulární) 12 - 14 dnů od 1. dne menstruace FSH - růst primárního folikulu a v něm produkce estrogenů LH - zvýšení citlivosti folikulů na FSH

Druhá (ovulační) fáze cyklu OVARIÁLNÍ CYKLUS Druhá (ovulační) fáze cyklu Jeden z 6 - 12 rostoucích folikulů - Graafův folikl Vrchol druhé fáze 14. den cyklu - Graafův folikl praská a vajíčko do vejcovodu

Třetí (luteální) fáze cyklu OVARIÁLNÍ CYKLUS Třetí (luteální) fáze cyklu Corpus luteum (vlivem LH) - produkuje progersteron - navazuje na terén připravený estrogeny Prorůstání kapilár do sliznice dělohy - maximum 4. - 9. den po ovulaci Estrogeny, progesteron a inhibin (produkovaný corpus luteum) brání zrání dalšího folikulu

OVARIÁLNÍ CYKLUS nedojde-li k oplodnění, corpus luteum postupně involuje, zmenšuje se prokrvení sliznice, klesá produkce estrogenů a progesteronu, zvyšuje se produkce FSH  další cyklus

MENSTRUAČNÍ CYKLUS 1. Proliferační fáze bujení žlázek sliznice, zvýšené prokrvení sliznice 5. - 14. den 2. Ovulační fáze sliznice v klidu 14. den cyklu 3. Sekreční fáze progesteron - sliznice připravená k nidaci estrogeny - stoupá prosáknutí sliznice 15. - 28. den cyklu

MENSTRUAČNÍ CYKLUS 4. Menstruační fáze spastická kontrakce artérií - ischémie - nekróza buněk - jejich odlučování, do 48 hodin odloupávání epitelu, narušení arteriol, krvácení kontrakce dělohy napomohou vypuzení asi 35 ml krve + 35 ml serózní tekutiny vysoký obsah fibrinolyzinu brání koagulaci krve trvání - 3 - 7 dní

Ledviny Renin-angiotenzin-aldosteron (RAA) Angiotenzin II 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)

Ledviny Erytropoetin (EP) extrarenálně (10 - 20%) se tvoří i v játrech a v makrofázích Regulace - produkce stimulována hypoxií, katecholaminy a prostaglandiny Účinek - stimulace tvorby erytrocytů

Srdce Atriový natriuretický peptid (ANP) - vzniká v srdečních předsíních při jejich natažení (zvýšený TK v síních) Účinek Zvýšená natriuréza

Endotel cévní stěny Endotelin Účinek - vázokonstrikce Z endotelu odvozený relaxační faktor (endothelium-derived relaxing factor - EDRF) neboli NO Regulace acetylcholinem Účinek - vázodilatace

OXID DUSNATÝ (NO) Nejvýznamnější vázodilatační a antitrombotický mediátor endotelu PROTEKTIVNÍ PRO ENDOTEL: PŮSOBÍ ANTIADHEZIVNĚ A ANTIAGREGAČNĚ NA TROMBOCYTY A LEUKOCYTY VZNIKÁ VE FORMĚ REAKTIVNÍHO RADIKÁLU NO PŮSOBENÍM KONSTITUTIVNÍ NO-SYNTÁZY (při přeměně L-argininu na L-citrulin).

OXID DUSNATÝ (NO) Podstata relaxačního účinku NO: NO proniká do buněk hladkého svalstva aktivuje guanylátcyklázu Podstata relaxačního účinku NO: snížení cytoplazmatické koncentrace Ca2+ působením cGMP

OXID DUSNATÝ (NO)  Polyfenoly zeleného čaje aktivují endoteliální NO syntázu  zvyšují na endotelu závislou relaxaci cévní stěny inhibují redukci na endotelu závislé relaxace cévní stěny při vysoké cholesterolémii

Stěna zažívacího traktu gastrin cholecystokinin (CCK) sekretin žaludeční inhibiční peptid (GIP) látka P enkefalin neurotenzin motilin somatostatin bombezin enteroglukagon Účinek - zprostředkovávají reakce při příjmu potravy

Difúzní endokrinní systém Histamin (mozek) Účinek - vázodilatace a zvýšení permeability kapilár (podíl na alergických a zánětlivých reakcích - otoky). Serotinin (mozek, játra, ledviny, žaludek, střevo) Účinek - vázokonstrikce Melatonin (mozek) Účinek - ? (dominantní biorytmus)

AMINOKYSELINOVÁ DYSBALANCE v krvi stoupá hladina tryptofanu a klesá hladina větvených aminokyselin  zvýšení koncentrace tryptofanu v mozku SEROTONIN pocit neadekvátní únavy Overtraining 2002

AMINOKYSELINOVÁ DYSBALANCE SEROTONIN únava nálada spánek tělesnou teplotu kardiovaskulární činnost některé vyšší mozkové funkce Experimenty na zvířatech ANO! U lidí ? Overtraining 2002

PORUCHA REGULAČNÍCH FUNKCÍ V mozku stoupá SEROTONIN DOPAMIN NORADRENALIN  PORUCHA REGULAČNÍCH FUNKCÍ HYPOTALAMU Overtraining 2002

HOMEOSTÁZA A HORMONY Definice - stálost vnitřního prostředí Pomocí jednoduchých z.v. Osmolalita - celková koncentrace elektrolytů (Na, K, Cl), glukózy nebo urey Osmolalitu zvyšuje retence Na (aldosteron), zahuštění plazmy (antidiuretický hormon) a hyperglykémie (deficit inzulínu) Osmolalitu snižuje deplece Na (hypokortikalizmus), snížení aldosteronu, retence vody (hypervazopresismus).

Homeostáza a hormony Acidobazická rovnováha (pH 7,35 - 7,45) udržována pomocí bikarbonátů (24 - 35 mmol/l) Respirační acidóza (zadržování CO2) nebo alkalóza (deplece CO2) Metabolická acidóza - deficit inzulínu - ketolátky nebo hladovění, poškození ledvin, intenzivní zatížení, atd. Metabolická alkalóza - podávání diuretik nebo hyperaldosteronizmus

Homeostáza a hormony Sodík (hlavní kationt ECT) zvyšuje aldosteron a kortizol, snižuje atriový natriuretický peptid (ANP) a zvýšená diuréza Draslík (hlavní kationt intracelulární tekutiny) zvyšuje nedostatek kortizolu a aldosteronu a snižuje aldosteron Vápník (stavební složka tvrdých tkání, udržování nervosvalové dráždivosti, srážení krve, svalová kontrakce) zvyšuje parathormon (resorpce kostí), kalcitriol (zvyšuje resorpci Ca ve střevě), snižuje kalcitonin (ukládání Ca do kostí)

Homeostáza a hormony Fosfor (stavební součást tvrdých tkání, fosforyluje, součást nukleových kyselin) zvyšuje kalcitriol, snižuje parathormon a kalcitonin Magnézium (součást kostí, kofaktor enzymů, nadbytek zpomaluje nervosvalový přenos) zvyšuje ledvinové selhání, snižuje nedostatek parathormonu a nadbytek kalcitriolu

Homeostáza a hormony Cholesterol (složka buněčných membrán, substrát pro atherogenezi) zvyšuje androgeny a gestageny, nedostatek tyroxinu a při diabetes mellitus, snižuje tyroxin a trijodtyronin Proteiny (základní složka tkání, , součást hormonů, enzymů) zvyšují androgeny, estrogeny a růstový hormon, tyroxin ve fyziologických koncentracích, snižují tyroxin a trijodtyronin při vysokých koncentracích a kortizol

Homeostáza a hormony Glukózu (základní zdroj energie, podporuje lipogenezi, podílí se na vylučování toxických látek (kyselina glukuronová) zvyšuje glukagon, kortizol, adrenalin, růstový hormon, somatoliberin, snižuje inzulín Bazální metabolismus zvyšují tyroxin, trijodtyronin, adrenalin, noradrenalin, glukagon a kortizol, snižují nedostatek tyroxinu a inzulín Krevní tlak zvyšují angiotenzin, endotelin, adrenalin, noradrenalin, aldosteron, glukokortikoidy, snižuje ANP a EDRF