Studijní materiál pro bakaláře FTK UP Olomouc VNITŘNÍ SEKRECE Studijní materiál pro bakaláře FTK UP Olomouc Doc. MUDr. Pavel Stejskal, CSc

Látkové (humorální) řízení organismu žlázy s vnitřní sekrecí produkují hormony BCL

Žlázy s vnitřní sekrecí BCL

Látkové (humorální) řízení organismu žlázy s vnitřní sekrecí produkují hormony Určité buňky nervového systému rovněž tvoří hormony (neurokrinie) Hlavním centrem neurokrinie je hypotalamo-hypofyzární systém BCL

V cílových buňkách – receptory hormony vyvolávají specifickou chemickou reakci Působí cíleně specificky mají vysokou účinnost účinek - několik minut (katecholaminy) až několik týdnů (hormony štítné žlázy) liší se svou chemickou strukturou. BCL

Účinky hormonů BCL

Účinky hormonů Endokrinní sekrece - hormony - receptor (na jednu buňku připadá 2 až 10 tisíc receptorů, vazbou hormonu na receptor jejich množství většinou klesá) BCL

Proteinové, peptidové a aminokyselinové hormony (např. antidiuretický hormon a oxytocin zadního laloku hypofýzy, somatotropin, tzv. tropní hormony adenohypofýzy, glukagon, adrenalin a noradrenalin, atd.) - váží se na membránové buněčné receptory. BCL

Transport peptidových hormonů a katecholaminů Cirkulují ve volné formě BCL

Mechanismus působení peptidových hormonů a katecholaminů 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 Hormony samy buněčnou membránou neprocházejí BCL

BCL

Proteinové, peptidové a aminokyselinové hormony (např Proteinové, peptidové a aminokyselinové hormony (např. antidiuretický hormon a oxytocin zadního laloku hypofýzy, somatotropin, tzv. tropní hormony adenohypofýzy, glukagon, adrenalin a noradrenalin, atd.) - váží se na membránové buněčné receptory. Steroidní hormony (deriváty cholesterolu) (např. kortizol, aldosteron a pohlavní hormony kůry nadledvin, testosteron varlat a progesteron a estrogeny vaječníků a placenty) - váží se na cytoplazmatické receptory, vytvářejí s nimi komplex, který je transportován do buněčného jádra. BCL

Transport steroidních hormonů Obvykle cirkulují vázány na plazmatické nosiče (ochrana před degradací v játrech nebo eliminací v ledvinách, rychle mobilizovatelná rezerva) BCL

Mechanismus působení steroidních hormonů 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“. BCL

Ještě jednou účinek nesteroidních hormonů (sekundární posel cAMP) BCL

Ještě jednou účinek steroidních hormonů (genetická aktivace) BCL

Proteinové, peptidové a aminokyselinové hormony (např Proteinové, peptidové a aminokyselinové hormony (např. antidiuretický hormon a oxytocin zadního laloku hypofýzy, somatotropin, tzv. tropní hormony adenohypofýzy, glukagon, adrenalin a noradrenalin, atd.) - váží se na membránové buněčné receptory. Steroidní hormony (deriváty cholesterolu) (např. kortizol, aldosteron a pohlavní hormony kůry nadledvin, testosteron varlat a progesteron a estrogeny vaječníků a placenty) - váží se na cytoplazmatické receptory, vytvářejí s nimi komplex, který je transportován do buněčného jádra. Hormony štítné žlázy (trijodtyronin - T3 a tyroxin - T4) jsou sice aminokyseliny, ale navázáním na jod mohou prostupovat buněčnou membránou jako steroidní hormony. BCL

Poruchy funkce endokrinních žláz Snížená produkce hormonu (hypofunkce žlázy) záněty poruchy vývoje žláz vrozené defekty snížená aktivita enzymů podporujících syntézu hormonu změny v prokrvení atd. Zvýšená produkce hormonu (hyperfunkce žlázy) zvýšená produkce hormonu nadřazené žlázy zmnožení žlázových buněk nádor BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 1. Hypotalamus soustřeďuje informace o vnitřním prostředí organizmu okolním prostředí emocích stresu Podráždění (excitace) nebo naopak potlačení (inhibice) různých častí hypotalamu přímo ovlivňují sekreci hormonů předního laloku (adenohypofýza) zadního laloku (neurohypofýza) BCL

Hypotalamus tvoří hypotalamická jádra produkující hypotalamické hormony, které cestují axony těchto buněk a jsou uvolňovány do kapilár Produkují neurohormony, které regulují uvolňování hormonů předního laloku hypofýzy Produkují hormony zadního laloku hypofýzy BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí Hypotalamus Inhibiční faktory (statiny) Uvolňující faktory (liberiny) uvolňovány do krve a portálním oběhem transportovány do adenohypofýzy BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí Hypotalamus Statiny GHIH - growth hormone inhibitory hormone (somatostatin) snižuje sekreci růstového hormonu PIF - prolactin inhibitory factor, který snižuje sekreci prolaktinu Liberiny TRH - thyreotropin-releasing hormone stimuluje produkci hormonu stimulujícího štítnou žlázu CRH - corticotropin-releasing hormone zvyšuje sekreci adrenokortikotropního hormonu GHRH - growth hormone releasing hormone podporuje sekreci růstového GnRH - gonadotropine-releasing hormone zvyšuje sekreci gonadotropních hormonů BCL

Hypotalamické regulační hormony Hypotalamus CRH GnRH + + Adenohypofýza ACTH LH : FSH ____________________________________________ Hypotalamus TRH GHIH GHRH PIH + - - + + - Adenohypofýza TSH GH PRL BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí Hypotalamus Hormony uvolňované ze zadního laloku hypofýzy (adiuretin, oxytocin) vznikají přímo v jádrech hypotalamu (ne v zadním laloku hypofýzy!) Z hypotalamu jsou transportovány nervovými vlákny do neurohypofýzy uvolňovány do oběhu BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí Hypofýza Podvěsek mozkový (průměr 1 cm, hmotnost asi 0,5 gramu) uložená v tureckém sedle na bázi lební Anatomicky i funkčně rozdělena na adenohypofýzu neurohypofýzu BCL

BCL

JEŠTĚ JEDNOU, TROCHU JINAK Přední lalok Zadní lalok Hypofýza Střední lalok BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí Hypofýza 1.1. Adenohypofýza Růstový hormon (somatotropin – STH, GH) Prolaktin (PRL) Kortikotropin (ACTH) Thyreotropin (TTH) Folitropin (FSH) Lutropin (LH) BCL

Zadní lalok Přední lalok Endorfiny BCL

JEŠTĚ JEDNOU, TROCHU JINAK Přední lalok Zadní lalok Hypofýza Střední lalok BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí Hypofýza 1.1. Adenohypofýza 1.1.1. Somatotropin Podporuje tvorbu a využití bílkovin, zejména svalů (proteinoanabolismus) rozkládání tuků (lipolýza) dělení buněk růst vaziva, kostí a chrupavek hojení poškozených tkání Snižuje využití glukózy (tím zvyšuje glykémii) BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí Hypofýza 1.1. Adenohypofýza 1.1.1. Somatotropin Sekrece je řízená z hypotalamu GHRH a GHIH V dalších tkáních (zejména v játrech) podporuje vznik somatomedinů zprostředkuji růst téměř všech tkání v těle BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí Hypofýza 1.1. Adenohypofýza 1.1.1. Somatotropin Zvýšená sekrece se projevuje podle věku Gigantizmus - zvýšená sekrece před uzavřením růstových chrupavek nadměrný vzrůst BCL

BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí Hypofýza 1.1. Adenohypofýza 1.1.1. Somatotropin Zvýšená sekrece se projevuje podle věku Gigantizmus - zvýšená sekrece před uzavřením růstových chrupavek nadměrný vzrůst Akromegalie - zvýšená sekrece po uzavřeni růstových chrupavek - rostou pouze akrální (okrajové) partie (brada, nos, nadočnicové oblouky, ruce, nohy, jazyk a některých vnitřní orgány) - zhrubnutí hlasu - atd. BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí Snížená sekrece v dětství Hypofýza 1.1. Adenohypofýza 1.1.1. Somatotropin Snížená sekrece v dětství hypofyzární nanizmus (trpaslictví) v dospělosti panhypopituitarizmem (pokles sekrece všech hormonů adenohypofýzy – nedostatečnost nadledvin, pokles činnosti štítné žlázy, snížená funkce pohlavních orgánů, chybějící adaptační reakci na chlad a nedostatek živin, atd.) BCL

BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí Hypofýza 1.1. Adenohypofýza 1.1.2. Prolaktin Stresový hormon jeho hladina při stresu se významně zvyšuje U žen nutný pro růst mléčné žlázy po porodu pak zahajuje a udržuje produkci mléka blokuje ovulaci (přerušeni menstruačního cyklu během kojeni) U mužů ovlivňuje růst prostaty a přídatných pohlavních orgánů BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí Hypofýza 1.1. Adenohypofýza 1.1.2. Adrenokortikotropní hormon (ACTH) řídí činnost kůry nadledvin a zvyšuje zejména tvorbu glukokortikoidů Je produkován jako velká molekula (proopiomelanokortin) ACTH lipotropiny (rozkládají tuky a mění se na β– endorfiny) melanocyty stimulující hormon (MSH) BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí Hypofýza 1.1. Adenohypofýza 1.1.2. Adrenokortikotropní hormon (ACTH) β– endorfiny a met-enkefaliny opioidní peptidy - zmirňuji bolest a mají euforizujicí účinky Jejich produkce se zvyšuje při tělesné aktivitě jedna příčin abstinenčních příznaků po náhlém přerušení dlouhodobého intenzivního tréninku Melanocyty stimulující hormon (MSH) pomáhá regenerovat sítnicové barvivo rodopsin v závislosti na slunečním zářeni ovlivňuje pigmentaci pokožky BCL

BCL

BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí Hypofýza 1.1. Adenohypofýza 1.1.3. Thyreotropní hormon (thyreotropin, TTH, TSH) řídí tvorbu a sekreci hormonů štítné žlázy vyvolává zvýšený růst jejích buněk BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí Hypofýza 1.1. Adenohypofýza 1.1.4. Folikuly stimulující hormon (folitropin) U žen ovlivňuje růst a dozrávání stěny vaječníkových folikulů před ovulací je nezbytný pro udržení produkce estrogenu a pro ovulaci U mužů podporuje tvorbu mužských pohlavních buněk růst semenotvorných kanálků ve varleti BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí Hypofýza 1.1. Adenohypofýza 1.1.5. Luteinizační hormon (lutropin) U obou pohlaví stimuluje sekreci pohlavních hormonů U žen působí na stěny ovariálních folikulů a stimuluje je k produkci estrogenů ve folikulární fázi menstruačního cyklu vyvolává ovulaci a podílí se na vzniku žlutého tělíska U mužů stimuluje Leydigovy buňky varlat k sekreci testosteronu BCL

LH a FSH zodpovídají za konečné zrání ovariálních folikulů a za sekreci estrogenů, Vyvolávají ovulaci a počáteční vývoj žlutého tělíska (corpus luteum) a regulují sekreci progesteronu. BCL

BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí Hypofýza 1.2. Neurohypofýza Výběžek hypotalamu z jeho jader transportovány nervovými vlákny Antidiuretický hormon (adiuretin, vazopresin, ADH) Oxytocin V neurohypofýze se skladují podle potřeby jsou odtud uvolňovány do krevního oběhu (překladiště hormonů vzniklých činností nervových buněk) BCL

Neurohypofýza 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 BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí Hypofýza 1.2. Neurohypofýza 1.2.1.Adiuretin zvyšuje propustnost distálního a sběracího kanálku ledvin pro vodu tím zvyšuje zpětné vstřebávání vody do krevního oběhu tím se snižuje množství vylučované moči (diuréza) tím se zabraňuje ztrátám vody z organismu (proto název adiuretin) BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí Hypofýza 1.2. Neurohypofýza 1.2.1.Adiuretin Sekrece ADH řízena koncentrací tekutiny v organismu (osmoreceptory v hypothalamu) Při nedostatku vody v organismu se vyloučí ADH zabezpečí zvýšení zpětné resorpce vody v ledvinách ADH zvyšuje napětí cévní stěny (vazokonstrikce) zvyšuje krevní tlak (proto název vazpresin) BCL

BCL

Mechanismus, kterým ADH chrání organismus před ztrátou vody. 2. Pocení snižuje plazmatický objem; výsledkem je zvýšení koncentrace krve a zvýšení krevní osmolality 3. Zvýšení osmolality krve stimuluje hypotalamus 4. Hypotalamus vytváří ADH 1. Pohybová aktivita podporuje pocení 5. ADH putuje stopkou do neurohypofýzy a odtud se uvolňuje do krve. 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. Mechanismus, kterým ADH chrání organismus před ztrátou vody. BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí Hypofýza 1.2. Neurohypofýza 1.2.1.Adiuretin Snížení sekrece ADH zvýšení tvorby moči (až třicet litrů za den) velká žízeň Močové úplavice neboli žíznivka - život nemocného je ohrožen dehydratací BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí Hypofýza 1.2. Neurohypofýza 1.2.1. Oxytocin Vyvolává a) rytmické stahy svaloviny dělohy na konci těhotenství při porodu při pohlavním dráždění b) smrštění buněk mlékovodů vypuzení vytvořeného mléka z prsní žlázy U mužů usnadňuje ejakulaci BCL

Zvyšuje produkci oxytocinu v zadním laloku hypofýzy BCL

Oxytocin V netěhotné děloze usnadňuje transport spermatu - dráždění genitálu vede k uvolnění oxytocinu BCL

U mužů se množství oxytocinu zvyšuje při ejakulaci (zvýšení stahu hladkého svalstva ve vas deferens - vystříknutí spermatu?) BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí Hypofýza 1.2. Neurohypofýza 1.2.1. Oxytocin Kojení udržuje trvale vysokou produkci oxytocinu vyprazdňování mlékovodů prsní žlázy zmenšení dělohy po porodu Sekrece je řízena přímo podrážděním příslušné hladké svaloviny stahem POZITIVNÍ ZPĚTNÁ VAZBA BCL

Zvyšuje produkci oxytocinu v zadním laloku hypofýzy BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 2. Nadledviny Párové žlázy s vnitřní sekrecí nad horním pólem ledvin BCL

Příčný řez nadledvinou Umístění nadledvin Příčný řez nadledvinou Kůra Dřeň

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 2. Nadledviny Párové žlázy s vnitřní sekrecí nad horním pólem ledvin Dělí se na dřeň a kůru Dřeň: katecholaminy (adrenalin a noradrenalin) Kůra: glukokortikoidy, mineralokortikoidy a androgeny BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 2. Nadledviny 2.1 Dřeň nadledvin Katecholaminy = adrenalin a noradrenalin Produkce ovlivňována paragangliovými vlákny sympatiku v závislosti na řadě stresových podnětů tělesná i dušení zátěž hypoglykémie (snížené množství glukózy v krvi) úraz atd. BCL

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

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 2. Nadledviny 2.1. Dřeň nadledvin Katecholaminy = stresové hormony produkce se zvyšuje v poplachové fázi stresové reakce

Dřeň nadledvin - katecholaminy Nervové řízení Difúzní sympatická aktivace stres - poplachová reakce sympatoadrenálního systému část noradrenalinu je vychytávána noradrenergními neurony (sympatikus) Katecholaminy BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 2. Nadledviny 2.1. Dřeň nadledvin Katecholaminy = stresové hormony produkce se zvyšuje v poplachové fázi stresové reakce Účinky katecholaminů zprostředkovány adrenergními receptory alfa a beta umístěny na membráně buněk Adrenergní receptory se dále dělí na další podskupiny (např. α1, α2, β1, β2, β3) jejich podráždění vede k rozdílným účinkům BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 2. Nadledviny 2.1. Dřeň nadledvin 2.2.1. Adrenalin Působí zejména na beta-adrenergní receptory zvyšuje srdeční frekvenci zvyšuje sílu kontrakce svaloviny srdce zvyšuje dráždivost svaloviny srdce zrychluje vedení vzruchu srdcem zvyšuje srdeční výdej zvyšuje systolický krevní tlak BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 2. Nadledviny 2.1. Dřeň nadledvin 2.2.1. Adrenalin Působí zejména na beta-adrenergní receptory rozšiřuje věnčité (koronární) tepny srdce a cévy kosterních svalů a mozku při výraznějším zvýšení hladiny v krvi zúžení cév v kůži a v útrobní oblasti rozšiřuje dýchací cesty (zlepšuje ventilaci plic) snižuje sekreci a motilitu trávicího traktu BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 2. Nadledviny 2.1. Dřeň nadledvin 2.2.1. Adrenalin má výrazný účinek na metabolismus zvyšuje rozklad glykogenu a triglyceridů zvyšuje využití kyseliny mléčné BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí působí na alfa-adrenergní receptory 2. Nadledviny 2.1. Dřeň nadledvin 2.2.2. Noradrenalin působí na alfa-adrenergní receptory s výjimkou věnčitých tepen vyvolává vázokonstrikci (stah cév) mírně zvyšuje sílu kontrakce myokardu zvyšuje systolický i diastolický krevní tlak aktivuje rozklad triglyceridů BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 2. Nadledviny 2.1. Dřeň nadledvin Rozšíření svalových tepen (účinek adrenalinu) + zúžení útrobních tepen (společný účinek noradrenalin a adrenalinu) = redistribuce krve z útrob do svalů při zátěži BCL

Zesílení vlivu katecholaminů KLID ZÁTĚŽ Zesílení vlivu katecholaminů Cévy svalů Cévy břicha Cévy svalů Cévy břicha Adrenalin

12 + 12 - 1 1 12 12 A NA NA A NA A NA A NA A A NA A NA A NA A NA A NA A NA A NA A NA A NA A NA 12 12 NA A BCL

5 + 5 - A NA NA A NA A NA A NA A A NA A NA A NA A NA A NA A NA NA A A NA A NA A NA A NA A NA NA A BCL

12 + 4 - 8 + 1 VÁZODILATACE 12 A NA NA A NA A NA A NA A A NA A NA A NA BCL

4 + 12 - 8 - 1 VÁZOKONSTRIKCE 12 A NA NA A NA A NA A NA A A NA A NA A BCL

A Krvácení a emoční stres bez znalosti řešení - poměr mezi NA a A klesá 1 NA A 1 VÁZODILATACE A NA A 12 + 6 - A A NA 6 + A A NA A A NA A 12 12 NA A BCL

NA Hypoxie a emoční stres s řešením - poměr mezi NA a A stoupá 1 NA A 1 VÁZOKONSTRIKCE NA NA A 6 + 12 - NA A NA 6 - NA A NA NA A NA NA 12 12 NA A BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 2. Nadledviny 2.1. Dřeň nadledvin Rozšíření svalových tepen (účinek adrenalinu) + zúžení útrobních tepen (společný účinek noradrenalin a adrenalinu) = redistribuce krve z útrob do svalů při zátěži Katecholaminy zvyšují odbourávání tuků a zásobních cukrů nabízejí je jako energetické zdroje pro práci kosterních svalů a myokardu BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 2. Nadledviny 2.2. Kůra nadledvin 30 steroidních hormonů (vznikají z cholesterolu) glukokortikoidy (hlavní zástupce kortizol) mineralokortikoidy (hlavní zástupce aldosteron) pohlavní hormony (androgeny, dehydroepiandrosteron, méně estrogeny a progesteron) BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 2. Nadledviny 2.2. Kůra nadledvin 2.2.1. Glukokorikoidy Kortizol nedostatek nevede bezprostředně ke smrti, ale při jeho nepřítomnosti není organizmus schopen reagovat na stres Metabolické účinky (zvyšuje glykémii, cílem je udržení normální hladiny glukózy v krvi) snižuje využití glukózy ve svalech rozkládá tuky a bílkoviny podporuje tvorbu glukózy z glycerolu (ten vzniká rozkladem tuků na mastné kyseliny a glycerol) z aminokyselin (základní složky bílkovin) BCL

Regulační okruh má významnou cirkadiánní periodicitu maximální hladiny kortizolu ráno (kortizolový budík) minimální v noci

24 hod 6 hod 24 hod 6 hod 24 hod 6 hod budík budík budík

Při zátěži za 30 až 45 minut cvičení, kortizol akceleruje mobilizaci a využití volných mastných kyselin jako energetického substrátu. Nejvyšších hodnot dosahuje plazmatická hladiny kortizolu za 30 až 45 minut cvičení, potom klesá ke klidovým hodnotám. Plazmatická koncentrace FFA pokračuje ve vzestupu (lipáza je aktivována ještě A, NA a GRH) 3 hod zatížení

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 2. Nadledviny 2.2. Kůra nadledvin 2.2.1. Glukokorikoidy Kortizol Působí protizánětlivě Má antialergický a imunosupresivní (potlačující imunitní reakce) účinek Sekrece je řízena negativní zpětnou vazbou ACTH z adenohypofýzy Sekrece je stimulována stresem Poruchy sekrece Metabolické poruchy Změny stavby těla Poruchy svalových a pohlavních funkcí Změny kůže atd BCL

Kožní strie Osteoporóza

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 2. Nadledviny 2.2. Kůra nadledvin 2.2.2. Mineralokortikoidy Aldosteron řídí metabolizmus minerálů a má i slabé glukokortikoidní účinky Přispívá k udržování hladiny iontů a tekutin v těle V ledvinách zadržuje sodík a spolu s ním i vodu V ledvinách podporuje vylučování draslíku (mění draslík za sodík) zvětšuje objem plazmy - zvyšuje krevní tlak BCL

Účinek aldosteronu Na K Zadržuje se v organismu Spolu s Na Renální tubulus Renální kapilára Na Spolu s Na se resorbuje voda! K Účinek aldosteronu Vylučuje se močí

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 2. Nadledviny 2.2. Kůra nadledvin 2.2.2. Mineralokortikoidy Aldosteron Sekrece je řízená koncentrací draslíku a sodíku v mimobuněčné tekutině systémem renin – angiotenzin BCL

Mechanismus působení renin-angiotenzinového systému 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 4. Angiotenzin II stimuluje uvolňování aldosteronu z kůry nadledvin 5. Aldosteron zvyšuje resorpci Na a H20 z renálních tubulů 6. Plazmatický objem se zvyšuje Mechanismus působení renin-angiotenzinového systému

Změny plazmatického objemu a koncentrace aldosteronu během zátěže. 2 hod zátěž Změny plazmatického objemu a koncentrace aldosteronu během zátěže.

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 2. Nadledviny 2.2. Kůra nadledvin 2.2.2. Mineralokortikoidy Aldosteron Sekrece je řízená koncentrací draslíku a sodíku v mimobuněčné tekutině systémem renin – angiotenzin Pro život je aldosteron zcela nezbytný, při jeho nepřítomnosti pacient zemře během několika dní začne selhávat srdce (nedostatečný objem cirkulující krve, nedostatek sodíku a nadbytek draslíku v krvi) ŠOK BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 2. Nadledviny 2.2. Kůra nadledvin 2.2.1. Androgeny Nemají pro organizmus větší význam Dehydroepiandrosteron (DHEA) po cholesterolu nejvíce zastoupena látka steroidního původu v plazmě Působí na imunitní děje a působí proti rakovině a ateroskleróze (???) BCL

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 3. Štítná žláza Na přední straně krku podél hrtanu a trachey dva laloky spojené můstkem

Poloha štítné žlázy hmotnost 20-30 g štítná chrupavka hrtan štítná žláza (2 laloky) trachea

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 3. Štítná žláza Na přední straně krku podél hrtanu a trachey dva laloky spojené můstkem Produkuje dva hormony T4 (tyroxin) T3 (trijodtyronin – účinnější než T4) Sekrece je řízená nabídkou jodu (pro činnost štítné žlázy je nezbytný jod, který je součásti hormonů štítné žlázy) řídicími hormony z hypotalamu a hypofýzy

Mikroskopická struktura štítné žlázy parafolikulární buňky folikulární buňky koloid

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 3. Štítná žláza Buňky vytvářejí váčky (folikuly) - vyplněné koloidem (zásobní forma hormonů T3 a T4 - vázány na bílkovinu tyreoglobulin) V blízkosti folikulů štítné žlázy jsou buňky produkující kalcitonin snižuje hladinu vápníku v krvi

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 3. Štítná žláza 3.1. Tyroxin a trijodtyronin Metabolické, termoregulační, růstové a vývojové účinky zvyšuji bazální metabolizmus zvyšují spotřebu kyslíku zvyšují produkci tepla ve tkaních (ovlivňuji teplotu organizmu) podporují tvorbu bílkovin a růst podporují metabolizmus cukrů (využívají cukry jako zdroj energie pro zvýšený metabolizmus) zvyšuji mobilizaci a oxidaci tuků (další zdroj energie) ovlivňují oběhový systém (zrychlují srdeční frekvenci, zvyšují minutový objem a zajišťuji tak přísun kyslíku na kryti zvýšených metabolických potřeb) ovlivňují vývoj nervového systému

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 3. Štítná žláza 3.1. Tyroxin a trijodtyronin Poruchy sekrece hormonů štítné žlázy obvykle struma (vole) Struma může vzniknout jak při hypofunkci, tak i při hyperfunkci štítné žlázy. 1. Hyperfunkce štítné žlázy nesnášenlivost tepla pocení úbytek hmotnosti jemný třes svalová slabost vzestup srdeční frekvence exoftalmus („vyboulené“ oči)

exoftalmus struma

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 3. Štítná žláza 3.1. Tyroxin a trijodtyronin 2. Hypofunkce štítné žlázy 1. do půl roku života kretenizmus (nevratná porucha růstu a intelektu) - příčinou může byt nedostatek jodu v potravě nebo nedostatek hormonů štítné žlázy matky během těhotenství 2. v dospělosti mimo jiné slabost nespavost nesnášenlivost chladu snížený metabolizmus otylost zpomalená srdeční frekvencí v klidu zpomalené reflexy a zpomalené myšlení suchá kůže - barvou připomíná pomerančovou kůru

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 3. Štítná žláza 3.2. Kalcitonin Spolu s parathormonem a vitaminem D ovlivňuje metabolizmus vápníku (kalcia) tím i metabolizmus kostí

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 3. Štítná žláza 3.2. Kalcitonin snižuje hladinu vápníku v krvi chrání kostní tkáň matky během těhotenství snižuje odbourávání kostí podporuje ukládání vápníku do kostí snižuje zpětně vstřebávaní vápníku v ledvinách tlumí vliv parathormonu na kostní tkáň Sekrece kalcitoninu je řízena jednoduchou negativní zpětnou vazbou hladinou vápníku v krvi

ÚČINEK KALCITONINU Parafolikulární buňky Zvýšená kalcinémie Zvýšená sekrece kalcitoninu ÚČINEK KALCITONINU Pokles kalcinémie Snížené uvolňování kalcia z kostí

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 4. Příštítná tělíska Dva páry příštítných tělísek na zadní straně štítné žlázy produkují parathormon

Příštítná tělíska Hrtan Horní příštítné tělísko Dolní Jícen

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 4. Příštítná tělíska Dva páry příštítných tělísek na zadní straně štítné žlázy produkují parathormon 4.1. Parathormon rychlé zvýšeni hladiny vápníku v krvi a její udržování zvyšuje resorpci vápníku z kostí do krve zvyšuje zpětné vstřebávání vápníku snižuje zpětné vstřebávání fosfátů v ledvinách (z moče do krve) v ledvinách působí na přeměnu neaktivního metabolitu vitaminu D na aktivní

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 1. Zvýšena sekrece parathormonu 4. Příštítná tělíska 4.1. Parathormon Sekrece parathormonu je řízena jednoduchou negativní zpětnou vazbou podle hladiny kalcia v krvi. 1. Zvýšena sekrece parathormonu zvýšená hladina vápníku v plazmě snížené množství vápníku ve tkáních, zejména v kostech (vystupňovaní resorpce kosti vede k častým zlomeninám a osteoporóze) zvýšené vylučováním vápníku do moči (tvorba vápenatých kaménků)

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 2. Snížená sekrece parathormonu 4. Příštítná tělíska 4.1. Parathormon 2. Snížená sekrece parathormonu snížená hladiny kalcia v plazmě zvýšená nervosvalová dráždivost

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí Vitamin D3 (kalcitriol) vzniká v kůži vlivem slunečních UV paprsků je získáván z potravy jako v tucích rozpustný vitamin. V ledvinách je metabolizován za přítomnosti parathormonu na kalcitriol. Posiluje a doplňuje účinky parathormonu Proto při nízké kalcémii je D3 aktivován v ledvinách parathormonem zvyšuje hladinu kalcia v krvi zvyšuje resorpci vápníku ve střevě usnadňuje vstřebávání vápníku z odbourávaných kostí

Látková výměna vápníku Regulace hladiny kalcia zajišťována Vápník se do těla se dostává potravou (nejvíce mléko, mléčné výrobky, mák). Vstřebává se ve dvanáctníku a v tenkém střevě v přítomnosti tuků. Vylučováni vápníku probíhá především ledvinami, potem a trávicím traktem. 99% vápníku je v kostech a v zubech. Denní potřeba vápníku je asi 1 g. nezbytnou součástí sraženi krve umožňuje svalový stah upravuje nervovou vzrušivost v buňce zprostředkovává účinky některých hormonů aktivuje některé enzymy je nezbytnou stavební složkou zubní a kostní tkáně má velký význam pro normální činnost srdce Regulace hladiny kalcia zajišťována parathormonem kalcitoninem kalcitriolem

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 4. Slinivka břišní (pankreas) žláza s vnitřní i zevní sekrecí Langerhansovy ostrůvky umístěné difúzně ve tkáni žlázy a jsou tvořeny buňkami A - produkuji glukagon buňkami B - produkují inzulin buňkami D – produkují somatostatin a gastrin

Pankreas

Pankreas Většina má exokrinní funkci (enzymy zažívacího traktu) Pankreas Většina má exokrinní funkci (enzymy zažívacího traktu). 1%-2% endokrinní funkce - Langerhansovy ostrůvky c

MIKROSKOPICKÁ STRUKTURA PANKREATU Langerhansovy ostrůvky Exokrinní buňky c

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 4. Slinivka břišní (pankreas) 4.1. Inzulin regulace krevního cukru (glykémie) zvýšení využití glukózy v buňkách zvyšuje prostupnost buněčných membrán pro glukózu a zvyšuje aktivitu enzymů, které umožňují rozložení glukózy v buňce zvyšuje tvorbu tuků z glukózy (lipogeneze) snižuje rozkládání tuků a bílkovin (šetři bílkoviny) pomáhá transportu draslíku do buněk (podporuje stabilizaci buněčných membrán).

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 4. Slinivka břišní (pankreas) 4.1. Inzulin Sekrece je řízena jednoduchou zpětnou vazbou: Zvýšená hladina glukózy v krvi (zvýšená glykémie) zvyšuje sekreci inzulinu

Vztah glykémie a inzulinémie v klidu Pokles inzulinémie pod výchozí hladinu c

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 4. Slinivka břišní (pankreas) 4.1. Inzulin Sekrece je řízena jednoduchou zpětnou vazbou: Zvýšená hladina glukózy v krvi (zvýšená glykémie) zvyšuje sekreci inzulinu Při tělesné práci sekrece inzulinu klesá svalová kontrakce nahrazuje účinek inzulinu tím, že zvyšuje prostupnost buněčných membrán pro glukózu (podobně jako inzulin)

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 4. Slinivka břišní (pankreas) 4.1. Inzulin Zvýšená sekrece inzulinu snížení glykemie Vysoký pokles glykémie zmatenost slabost ospalost závratě nebo bezvědomím (glukóza je jediným zdrojem energie pro mozek) Neléčená těžká hypoglykemie vede k bezvědomí a smrti

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 4. Slinivka břišní (pankreas) 4.1. Inzulin Nedostatečná sekrece inzulinu nebo nedostatečná citlivost buněk na inzulin (inzulinová rezistence) zvýšení glykémie (hyperglykémie) úplavice cukrová neboli cukrovka (diabetes mellitus) Diabetik zvýšená glykémie glykosurie (vylučování glukózy močí) polyurie (zvýšené vylučování moče) polydipsie (zvýšený příjem tekutin – žízeň) porucha metabolizmu bílkovin

Jednotlivé žlázy s vnitřní sekrecí 4. Slinivka břišní (pankreas) 4.2. Glukagon Zvyšuje glykémii zvyšuje rozklad glykogenu v játrech (ne ve svalech) na glukózu zvyšuje tvorbu glukózy z nesacharidových zdrojů – glycerolu, aminokyselin nebo z kyseliny mléčné (glukoneogeneze) Sekrece je řízená jednoduchou zpětnou vazbou glukagon se vyplaví do krve při poklesu glykémie Při tělesné práci se jeho sekrece zvyšuje

Řízeni metabolizmu sacharidů Základní zdroj energie pro pohyb několikanásobné řízeni své krevní hladiny inzulin (jediný snižuje glykémii) glukagon katecholaminy glukokortikoidy hormony štítné žlázy růstový hormon Glykemie se udržuje ve fyziologickém rozmezí 3,5 – 5,5 mmol/L

5. Mužské pohlaví žlázy V kanálcích varlete začíná zrání pohlavních buněk – spermií Leydigovy buňky varlete produkují hormon testosteron (malé množství produkuje i kůra nadledvin) který má androgenní účinky stimuluje metabolismus, zejména proteinů (anabolikum) zvětšuje objem kostí a ukládání Ca ukončuje růst kostí a ovlivňuje jejich tvar stimuluje tvorbu erytropoetinu (zvyšuje tvorbu červených krvinek – erytrocytů = erytropoéza)

5. Mužské pohlaví žlázy Testosteron má androgenní účinky, ovlivňuje spermatogenezi funkci prostaty erekci libido Působí na růst vlasů, vousů a na hloubku hlasu Koncentrace testosteronu v krvi je regulována prostřednictvím mechanizmu hypotalamus - hypofýza – varlata

Nejmarkantnější účinek testosteronu - v období puberty 5. Mužské pohlaví žlázy Nejmarkantnější účinek testosteronu - v období puberty růst vrásnění a pigmentace šourku růst penisu vzniká pubické ochlupení mužského typu objevuje se ochlupení v podpaží, na těle a končetinách, rostou vousy zvětšuje se prostata a semenné váčky a nastupuje jejich sekreční aktivita zvětšuje se hrtan dochází ke zvýšení svalové hmoty

V dospělosti androgeny 5. Mužské pohlaví žlázy V dospělosti androgeny udržují mužský charakter ochlupení udržují mužské chování stimulují spermatogenezi a produkci erytropoetinu brání rozvoji osteoporózy

6. Ženské pohlavní žlázy Vaječníky (ovaria) jsou párové ženské pohlavní žlázy ležící po stranách pánevní dutiny Tvoří hormony estrogeny, gestageny a androgeny Vajíčka dozrávají ve folikulech kůry vaječníků Zralá vajíčka jsou uvolňována z folikulů působením folitropinu a lutropinu Zralý folikul s vytvořenou dutinkou, obaly a vajíčkem GRAAFŮV FOLIKUL Buňky stěny folikulu ESTROGENY Po slepení prasklého folikulu vzniká žluté tělísko (corpus luteum) PROGESTERON

6. Ženské pohlavní žlázy 1. V případě oplodnění - žluté tělísko produkuje dál progesteronu až do 6. měsíce těhotenství (pak postupně zaniká a jeho funkci přebírá placenta) 2. Nedojde-li k oplození - žluté tělísko v plné funkci asi 10 dní pak se mění na vazivovou jizvu – bílé tělísko (corpus albicans) Souběžně se změnami ve vaječníku se mění i struktura a funkční stav dalších pohlavních orgánů, hlavně stavba děložní sliznice = menstruační cyklus

6. Ženské pohlavní žlázy 6.1. Estrogeny ovlivňují v pubertě růst vnitřních pohlavních orgánů (vaječníky, vejcovody, děloha, pochva) růst zevních pohlavních orgánů (labia majora a minora, klitoris) stimulují vývoj prsů a rozvoj sekundárních pohlavních znaků (vlasy, chlupy, distribuce tuku, hlas, skelet, pokožka) působí na růst vaginálního epitelu působí na sekreci žlázek krčku dělohy navozují proliferační fázi menstruačního cyklu zpětnou vazbou ovlivňují produkci gonadotropinů během cyklu zvyšují citlivost ovarií na hormony adenohypofýzy a na progesteron

6. Ženské pohlavní žlázy 6.1. Estrogeny Na počátku puberty zvyšují tvorbu kostí podporují uzavírání růstových štěrbin (silnější než testosteron) tlumí produkci erytropoetinu (snižují erytropoézu!) řídí vývoj sexuálního chování a jeho změny během cyklu snižují hladinu cholesterolu v plazmě

Progesteron vzniká ve žlutém tělísku vaječníku 6. Ženské pohlavní žlázy 6.2. Gestageny Progesteron vzniká ve žlutém tělísku vaječníku připravuje a udržuje těhotenství snižuje stažlivost (kontraktilitu) dělohy zpětnou vazbou ovlivňuje sekreci gonadotropinů stimuluje rozvoj mléčné žlázy a vyvolává její sekreční aktivitu ovlivňuje termoregulační centrum v hypotalamu a zvyšuje bazální teplotu

6. Ženské pohlavní žlázy 6.3. Androgeny doplňují tvorbu androgenů v kůře nadledvin Prekrusory estrogenů (tvoří se z nich estrogeny) ovlivňují růst podpažního a pubického ochlupení a udržují libido

Některé další hormony Melatonin vytváří se v šišince (epifýze) převážně v noci Synchronizuje „biologické hodiny“ organismu (v závislosti na střídání světla a tmy) = problémy při náhlém přeletu přes časová pásma podporuje imunitní systém (?) zlepšuje kvalitu spánku (?) zpomaluje stárnutí (?)

Některé další hormony Atrialní natriuretický faktor (ANF) tvoří se v myokardu síní při nadměrném nataženi svalových buněk (přetížení síní) Zvyšuje vylučováni sodíku v ledvinách tím zvyšuje ztráty vody snižuje objem extracelulární tekutiny (odlehčuje přetíženým síním)

Některé další hormony Erytropoetin (EPO) Zvyšuje tvorbu červených krvinek Vytváří se v ledvinách asi 10 - 20% se ho tvoří i v játrech a v bílých krvinkách (monocytech)

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)

Respirační acidóza (zadržování CO2) nebo alkalóza (deplece CO2) 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 (léky pro zvýšení diurézy) 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, adrenalin, noradrenalin, aldosteron, glukokortikoidy, snižuje ANP