Układ dokrewny. dr Magdalena Markowska Zakład Fizjologii Zwierząt, UW

Transkrypt

1 dr Magdalena Markowska Zakład Fizjologii Zwierząt, UW

2 Układ wydzielania wewnętrznego wraz z układem nerwowym wpływa na koordynację i optymalizację przebiegu procesów fizjologicznych przez co umożliwia organizmom sprawną realizację ich funkcji życiowych

3 Swą funkcję układ wydzielania wewnętrznego pełni dzięki cząsteczkom sygnałowym uwalnianym z wyspecjalizowanych komórek do przestrzeni zewnątrzkomórkowej

4 Tkanka zewnątrzwydzielnicza Tkanka wewnątrzwydzielnicza

5 naczynie krwionośne receptor na tkance docelowej kompleks hormon receptor

6 Chemiczny przekaźnik Przekaźnictwo sygnału Krwioobieg Chemiczny przekaźnik Receptor Receptor Przekaźnictwo sygnału Przekaźnictwo sygnału Odpowiedź Odpowiedź Autokrynowa i parakrynowa Dokrewna

7 Pod względem struktury molekularnej hormony przynależą do 4 grup związków 1. Amin, jak adrenalina i noradrenalina, a także powstające z aminokwasów hormony tarczycy (T 3 i T 4 ) 2. Eikozanoidów, 20-węglowe pochodne kwasu arachidonowego, ale także linolowego i linolenowego, jak prostaglandyny, leukotrieny, tromboksany i lipoksyny 3. Steroidów, pochodnych cholesterolu, jak hormony płciowe i hormony kory nadnerczy 4. Peptydów i białek, jak hormony tropowe przysadki, ale również insulina czy VIP (wazoaktywny peptyd jelitowy)

8 Klasyfikacja hormonów a) białkowe (peptydy, rozpuszczalne w wodzie) b) lipidowe (steroidowe, rozpuszczalne w tłuszczach)

9 Losy hormonów rozpuszczalnych w tłuszczach

10 Losy hormonów rozpuszczalnych w wodzie białko preprohormon prohormon peptyd sygnałowy hormon

11 peptyd sygnałowy preprowazopresyna siateczka cytoplazmatyczna odcinanie peptydu sygnałowego prowazopresyna pęcherzyk wydzielniczy rozcinanie prohormonu wazopresyna

12 PODWZGÓRZE Wazopresyna (ADH), oksytocyna Hormony regulujące syntezę hormonów tropowych PRZYSADKA Narządy wewnątrzwydzielnicze Część gruczołowa: ACTH, TSH, GH, PRL, FSH, LH, MSH Część nerwowa: wydzielanie oksytocyny i ADH SZYSZYNKA Melatonina PRZYTARCZYCE Parathormon SERCE Natriuretyczny peptyd przedsionkowy (ANP) TARCZYCA Tyroksyna (T4) Trójjodotyronina (T3) Kalcytonina NERKI Erytropetyna Kalcytrol GRASICA Tymozyna, tymulina TKANKA TŁUSZCZOWA Leptyna NADNERCZA Rdzeń:Adrenalina, noradrenalina Kora: Kortyzol, kortykosteron, aldosteron, androgeny GONADY - JĄDRA Androgeny, głównie testosteron Inhibina UKŁAD POKARMOWY Cała gama hormonów WYSEPKI TRZUSTKOWE b insulina a - glukagon GONADY - JAJNIKI Estrogen, progesteron, inhibina

13 stymulują przysadkę, która wydziela hormony, które Układ dokrewny Hormonalna Humoralna Nerwowa Podwzgórze wydziela hormony, które przedni płat przysadki Niski poziom jonów wapnia w krwi stymuluje przytarczyce naczynie krwionośne Zazwojowe włókna współczulnego UN stymulują rdzeń nadnerczy rdzeń kręgowy włókno współczulne tarczyca, kora nadnerczy, gonada przytarczyce rdzeń nadnerczy wydzielanie parathormonu (PTH) stymulują gruczoły dokrewne do wydzielania hormonów do wydzielania adrenaliny naczynie krwionośne

14 Regulacja poziomu wapnia w krwi tarczyca przytarczyce kalcytonina parathormon

15 tarczyca wydziela kalcytoninę kalcytonina stymuluje odkładanie Ca 2+ w kościach obniża odzyskiwanie Ca 2+ w nerkach BODZIEC Ca 2+ w krwi Ca 2+ w krwi spada do poziomu wyjściowego Regulacja humoralna Ca 2+ w krwi rośnie do poziomu wyjściowego HOMEOSTAZA Ca 2+ w krwi (~ 10 mg/ 100ml) BODZIEC Ca 2+ w krwi stymuluje wydzielanie Ca 2+ z kości PRZYTARCZYCE PTH wzmaga wchłanianie Ca 2+ w jelitach aktywuje wit.d stymuluje odzyskiwanie Ca 2+ w nerkach

16 Regulacja poziomu glukozy w krwi trzustka komórki zewnątrzwydzielnicze trzustki (wydzielają enzymy trawienne) komórki beta (b) wydzielają insulinę naczynia krwionośne komórki alfa (a) wydzielają glukagon

17 wzmożone pobieranie glukozy prze komórki organizmu wzrost wydzielania insuliny magazynowanie glukozy w wątrobie w postaci glikogenu poziom glukozy w krwi wraca do poziomu podstawowego; spada wydzielanie insuliny wysoki poziom glukozy w krwi BODZIEC podwyższenie glukozy w krwi (np kaloryczny posiłek.) HOMEOSTAZA glukoza w krwi (~ 90 mg/ 100 ml) BODZIEC obniżenie glukozy w krwi (np. ominięcie posiłku) poziom glukozy w krwi wraca do poziomu podstawowego; spada wydzielanie glukagonu rozkład zmagazynowanego glikogenu do glukozy niski poziom glukozy w krwi wzrost wydzielania glukagonu

18 Cukrzyca Typu 1 insulinozależna, pojawia się u dzieci, autoagresja układu odpornościowego skierowana przeciwko komórkom b trzustki Typu 2 insulinoniezależna, polega na insulinooporności głód w sytości

19 nadnercza rdzeń (adrenalina, noradrenalina) kora (glukokortykoidy - kortyzol, mineralokortykoidy - aldosteron)

20 Regulacja wydzielania adrenaliny przez rdzeń nadnerczy regulacja nerwowa 1) Rejestracja sygnału alarmowego 2) Informacja o zagrożeniu dociera do mózgu 3) Mózg integruje informację i wysyła sygnał do rdzenia nadnerczy 4) Rdzeń nadnerczy wydziela adrenalinę 5) Adrenalina wpływa na serce i mięśnie

21 podwzgórze tylny płat przysadki Regulacja hormonalna przedni płat przysadki

22 System hierarchiczny Podwzgórze syntetyzuje 1. Hormony uwalniające hormony przysadki (RH releasing hormones) TRH, CRH, GnRH - liberyny 2. Hormony hamujące uwalnianie hormonów przysadki (RIH release-inhibiting hormones) statyny HORMONY TE NAZYWAMY HIPOFIZJOTROPOWYMI 3. Hormony uwalniane poprzez tylny płat przysadki nerwowej: oksytocynę i wazopresynę

23 Podwzgórze- przysadka neurony podwzgórza wydzielają hormony do krwi krew pobudzona przysadka wydziela hormony do krwi układ wrotny neurony podwzgórza wydzielają hormony do krwi bezpośrednio na terenie przysadki wazopresyna, oksytocyna przedni płat przysadki (część gruczołowa) tylny płat przysadki (część nerwowa)

24 układ wrotny hormon wzrostu (GH) część gruczołowa przysadki hormon adrenokortykotropowy (ACTH) kości, mięśnie prolaktyna (PRL) hormon hormon tyreotropowy folikulotropowy (FSH) (TSH) i luteotropowy (LH) gruczoł mlekowy tarczyca gonady kora nadnerczy glukokortykoidy (kortyzol) estrogeny, progesteron, androgeny tyroksyna (T4), trójjodotyronina (T3)

25 PODWZGÓRZE PRH PIH/ dopamina TRH CRH GHRH GHIH GnRH PRZYSADKA (przedni płat) prolaktyna (PRL) TSH ACTH GH FSH LH Tarczyca Kora nadnerczy Wątroba Gonady T3, T4 Kortyzol Somatomedyna Androgeny Estrogeny, Progesteron Piersi Tkanki Gonady

26 Układ sprzężeń zwrotnych System sprzężeń zwrotnych to rodzaj funkcjonalnych powiązań jakie występują między poszczególnymi elementami układu wewnątrzwydzielniczego oraz elementami układu wewnątrzwydzielniczego i tkankami docelowymi

27 Układ sprzężeń zwrotnych Relacje te można zobrazować w formie pętli oddziaływań: 1. Krótkiej, gdy tkanka docelowa wpływa na narząd wewnątrzwydzielniczy, który bezpośrednio reguluje jej aktywność 2. Długiej, gdy tkanka docelowa wpływa na narząd wewnątrzwydzielniczy, który pośrednio reguluje jej aktywność 3. Ultrakrótkiej, gdy produkty narządu wewnątrzwydzielniczego bezpośrednio regulują jego aktywność 4. Otwartej, gdy tkanka jest jedynie odbiorcą informacji pochodzącej z narządu wewnątrzwydzielniczego Krótka Długa

28 Regulacja funkcji tarczycy tarczyca

29 Tętnica szyjna Tarczyca Tarczyca Tchawica Aorta

30 Oś regulacyjna podwzgórze-przysadka-tarczyca Podwzgórze wydziela hormon uwalniający tyreotropinę (TRH) Przedni płat przysadki wydziela tyreotropinę (TSH) Tyreotropina stymuluje tarczycę do produkcji oraz uwalniania trójjodotyroniny (T 3 ) i tetrajodotyroniny, czyli tyroksyny (T 4 ) Uwalnianie hormonów tarczycy jest kontrolowane na drodze ujemnego sprzężenia zwrotnego poprzez wpływ T 3 i T 4 na przysadkę (krótka pętla) i podwzgórze (długa pętla)

31 podwzgórze otrzymuje sygnał, że w organizmie jest zapotrzebowanie na energię i wydziela TRH tarczyca wstrzymuje wydzielanie tyroksyny przysadka wydziela TSH przysadka przestaje wydzielać TSH tarczyca wydziela tyroksynę podwzgórze otrzymuje sygnał, że w organizmie jest wystarczająca ilość energii i przestaje wydzielać TRH

32 Gonady jajniki jądra KOBIETA MĘŻCZYZNA

33 Samica GnRH GnRH Samiec LH FSH LH FSH estrogeny progesteron androgeny

34 Regulacja wydzielania testosteronu LH: pobudza wytwarzanie testosteronu przez komórki Leydiga FSH: działa na komórki Sertoliego pobudzanie spermatogenezy wpływa na uwalnianie spermy stymuluje wydzielanie inhibiny aktywuje aromatazę T-E (-) (-) testosteron PODWZGÓRZE GnRH LH (+) (+) FSH (+) płat przedni przysadki (-) inhibina komórki śródmiąższowe (Leydiga) komórki podporowe (Sertoliego)

35 LH FSH estradiol progesteron Cykl menstruacyjny

36 Źródłem hormonów u kręgowców jest wiele wyspecjalizowanych gruczołów oraz tkanek wchodzących w skład narządów pełniących także inne funkcje niż wewnątrzwydzielnicza Serce: przedsionkowy peptyd natriuretyczny Nerki: kalcytriol Wątroba: kalcydiol, somatomedyna Skóra: kalcyferol Przewód pokarmowy: gastryna, cholecystokinina, sekretyna, wazoaktywny peptyd jelitowy Tkanka tłuszczowa: leptyna

37 Zmiany w układzie hormonalnym związane z wiekiem 0 ~20 Dojrzewanie wzrost wydzielania hormonów płciowych, pojawianie się drugorzędowych cech płciowych Wzrost wydzielania hormonu wzrostu W okresie rozrodczym, podczas karmienia wzrost PRL ~40 ~60 Menopauza zahamowanie wydzielania estrogenów i progesteronu, Andropauza obniżenie wydzielania androgenów Osteoporoza wiek

38 Cykle okołodobowe i okołoroczne

39 Rytmy okołodobowe synchronizatory społeczne szyszynka melatonina RYTMY OKOŁODOBOWE ciśnienie krwi podziały komórek metabolizm kości odporność

40 szyszynka

41 Melatonina jako zegar i kalendarz ZEGAR KALENDARZ zima noc dzień zima noc wiosna dzień wiosna lato lato noc dzień noc dzień jesień jesień poziom melatoniny we krwi ciemność

42 lat lat lat

43 Dziękuję