Metabolismus matky a novorozence Pavla Balínová

Osnova semináře: pohlavní hormony menstruační cyklus ovulace oplodnění metabolismus v těhotenství (+ endokrinní změny) výživa plodu laktace (endokrinní změny, složení mateřského mléka) zvláštnosti metabolismu novorozence

Regulace sekrece hypofyzárních hormonů

GnRH - gonadoliberin gonadotropiny uvolňující hormon, dekapeptid syntetizován v hypotalamu stimulace syntézy luteinizačního hormonu (LH) a folikuly stimulujícího hormonu (FSH) v adenohypofýze

FSH – folikuly stimulující hormon glykoprotein (Mr asi 30 000) produkovaný adenohypofýzou ↑ sekreci estradiolu ve zrajícím folikulu (Graafův folikul) ve folikulární části cyklu a je zodpovědný za max. hodnotu sekrece a následně za ovulaci při chybějící fertilizaci je sekrece FSH a LH blokována vysokou hladinou steroidních hormonů (negativní zpětná vazba) u mužů – vliv na Sertoliho buňky → zrání spermatozoí Obrázek byl převzat z http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/S/SexHormones.html

LH – luteinizační hormon glykoprotein, který je sekretován v pulsech LH se váže na LH-receptory granulózních bb. v ováriích podporuje rozvoj žlutého tělíska → žluté tělísko produkuje progesteron a estradiol v těhotenství funkci LH přebírá hCG u mužů – v Leydigových buňkách varlete podporuje produkci testosteronu

PRL – prolaktin (mammotropin) Mr = 23 000, 198 aminokyselin funkce: navození a udržování laktace během gravidity stimulace a diferenciace prsní žlázy → spolupráce s estrogeny (tlumí působení GnRH → brání ovulaci u kojících matek) ● produkci PRL stimuluje TSH, estrogeny a také dráždění prsní bradavky při kojení, vyšší tělesná zátěž a psychický stres inhibice sekrece PRL: dopamin poruchy: anovulace,.amenorea

Ženské pohlavní hormony – estrogeny a gestageny v ovariích → produkce estrogenů a progesteronu v plazmě jsou transportovány ve vazbě na SHBG (sex hormone binding globulin) inaktivace progesteronu → pregnandiol (moč) Obrázek byl převzat z knihy T. M. Devlin et al.: Textbook of Biochemistry With Clinical Correlations, 4th ed.

Produkce estradiolu Testosteron → odštěpení 19. C atomu a aromatizace (aromatáza) → estradiol (18 C) Aromatáza je také lokalizována v tukové tkáni: androgeny → estrogeny Obrázek byl převzat z knihy T. M. Devlin et al.: Textbook of Biochemistry With Clinical Correlations, 4th ed.

Menstruační cyklus Menarche = první menstruace Menopauza = ukončení menstruačních cyklů, obvykle se vyskytuje okolo 50 let věku, vyhasíná funkce vaječníků Menstruace = spontánní pravidelné krvácení z dělohy pravidelná příprava na oplodnění a těhotenství trvá asi 3 - 5 dní, krevní ztráta 30 - 80 ml krve opakuje se asi za 28 dní (v průměru) +/- 7 dnů

Fáze menstruačního cyklu menstruační - 1. - 4. den proliferační - 5. - 14. den sekreční - 15. - 28. den ischemická - 28. den cyklu Obrázek byl převzat z www.soc.ucsb.edu/sexinfo/article/the-menstrual-cycle

Folikulární (proliferační) fáze začíná krvácením, kdy hladiny FSH a LH jsou nízké FSH působí na vaječníky (granulózní bb.) → folikuly (obsahují vajíčka) → produkce estrogenů (estradiol) estrogeny iniciují vývin nové vrstvy endometria → proliferační fáze ● nejrozvinutější folikul se může dále rozvinout, protože má více FSH-receptorů (Graafův folikul); růst ostatních folikulů se zastaví ● normálně v každém cyklu dozraje jen 1 vajíčko

Ovulace zralý folikul vylučuje tolik estradiolu, že spustí tzv. pozitivní zpětnou vazbou akutní uvolňování LH začíná kolem 12. dne cyklu a může trvat 48 hodin uvolnění LH → dozrání vajíčka a oslabení stěny folikulu ve vaječníku → uvolnění zralého vajíčka vajíčko je k dispozici pro oplodnění asi 12 – 24 hodin v cervixu se vytváří charakteristicky jasný a vláknitý hlen (tažný) → propuštění spermií ze sexuálního styku

Luteální (sekreční) fáze zbytek folikulu se transformuje do žlutého tělíska (corpus luteum) za podpory hormonů hypofýzy corpus luteum produkuje po následující 2 týdny navíc k estrogenům i progesteron progesteron působí na proliferační endometrium → sekreční výstelka připravená na implantaci oplodněného vajíčka a podporující rané těhotenství sekreční fáze endometria pokud nedojde k oplodnění → pokles hladin estrogenů a progesteronu → spasmus artérií → nekróza → krvácení

Oplodnění splynutí vajíčka a spermie → zygota → embryo → plod (fetus) mnoho spermií se váže na zona pellucida, ale jen jedna spermie penetruje a fúzuje s cytoplazmatickou membránou vajíčka Obrázek byl převzat z http://en.wikipedia.org/wiki/Ovum

Těhotenství (gravidita) biochemické změny v těhotenství odpovídají potřebám vývoje plodu plod nepřetržitě spotřebovává energetické substráty: Glc, FA, AA, ketolátky a laktát řada hormonálních změn probíhá v mateřském organismu → ↑ metabolických potřeb pro výživu a vývoj plodu

Placenta Transportní funkce: difúze (O2, CO2, FA, Na, K, Cl, laktát, ketolátky) facilitovaná difúze (Glc) aktivní transport (AA, Ca, P, kys. askorbová) Exkreční funkce: nebílkovinný dusík (urea, kreatinin, kys. močová) Endokrinní funkce: produkce estrogenů a progesteronu – mateřský LDL je zdrojem cholesterolu pro syntézu steroid. hormonů hCG (lidský choriogonadotropní hormon) hPL (lidský placentární laktogen, lidský choriový somatomammotropin)

Hormonální změny v těhotenství placenta produkuje progesteron a estradiol hCG je produkován syncytiotrofoblastem ● hladina stoupá 8. – 10. den po početí ● podporuje produkci estrogenů a progesteronu ve žlutém tělísku → potom produkce v placentě hPL je podobný růstovému hormonu ● ↑ lipolýza, ↑ glykémie a ↑ protesyntéza inzulínová rezistence → příčiny: steroidy a hPL → možnost rozvoje gestačního diabetes mellitus

Obrázek byl převzat z http://www. mfi. ku

Metabolické změny v těhotenství Metabolismus sacharidů riziko hypoglykémie (neustálá konzumpce Glc plodem) v důsledku inzulínové rezistence → hyperglykémie → gestační DM Metabolismus lipidů stimulace lipolýzy: hPL, glukagon ketogeneze: efekt glukagonu Metabolismus bílkovin ↑ proteosyntéza v těle plodu při nedostatečném příjmu proteinů → proteolýza ve svalech mateřského organismu

Fyziologické změny v těhotenství ↑ srdeční výdej ↑ krevní objem (plazma a ery) ↑ počet leukocytů ↑ potřeba železa (1 g/den) ↑ potřeba vápníku (1,2 – 1,5 g /den) ↑ potřeba vitamínů a kyseliny listové ↑ glomerulární filtrace ↑ minutový a dechový objem GIT: změna motility GIT (progesteron) → zácpa ↓ tvorby HCl v žaludku, ↑ tvorba žlučových kamenů

Hormonální vlivy v období laktace vlivem estrogenu se zvyšuje počet a délka mlékovodů progesteron zvyšuje počet alveolů hPL stimuluje vývoj alveolů a také se podílí na syntéze kaseinu, laktalbuminu a laktoglobulinu alveolárními sekretorickými buňkami laktace je během těhotenství inhibována → ↑ hladiny estrogenů po porodu konc. estrogenů a progesteronu rychle klesá → prolaktin působí na alveolární buňky → spuštění a udržení laktace ● laktace je stimulována časným a častým kojením, které stimuluje reflexně hypofýzu k sekreci prolaktinu ●oxytocin způsobuje kontrakci myoepiteliálních buněk a mléko je vypuzováno až do subalveolárních rezervoárů ●oxytocin inhibuje uvolnění dopaminu z hypothalamu, což dále stimuluje sekreci mléka

Laktace Kolostrum (mlezivo) vysoký obsah bílkovin, imunoglobulinů – IgA, IgG, IgM, tuků a nižší obsah sacharidů produkce kolostra se zvyšuje do porodu, asi 2 dny po porodu je nahrazena produkcí mateřského mléka Obrázek byl převzat z http://www.porodnici.cz/laktace-a-kojeni

Syntéza komponent mateřského mléka syntéza proteinů (laktalbumin, kasein, IgA) z plazmatických AA, poměr laktalbuminu ke kaseinu je 60 : 40 syntéza TAG (laktující mléčná žláza má vysokou aktivitu lipoproteinové lipázy → FA z VLDL a chylomiker jsou využity pro syntézu TAG) syntéza laktózy (Gal + Glc) Další složky mateřského mléka mléko je emulze typu olej ve vodě voda (asi 87%) minerály: Na, Fe, Zn, Mg, Ca, P vitamíny, enzymy a protilátky

Syntéza laktózy Obrázek byl převzat z http://www.biocarta.com/pathfiles/LactosePathway.asp

Zvláštnosti metabolismu novorozence Energetický metabolismus: podkožní tuk, jaterní a svalový glykogen Vnitřní prostředí: větší %-uální podíl vody a nezralost regulačních mechanismů (pozor na dehydrataci!!!) Nezralost detoxikačních pochodů: zejm. v játrech → vyšší citlivost k exogenním i endogenním škodlivinám Novorozenecká žloutenka: příčina: odbourávání HbF a jeho náhrada v podobě HbA, hem → bilirubin konjugační systémy v játrech jsou nezralé → ↑nekonjugovaný bilirubin → ikterus (vrcholí 3.– 4. den po porodu) ● střevo novorozence neobsahuje baktérie