Tento projekt je spolufinancovn Evropskm socilnm fondem sttnm

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem, státním rozpočtem České republiky a rozpočtem hlavního města Prahy. Žlázy s vnitřní sekrecí 1. část Obr. č. 1

Řízení organismu § Nervový systém (fylogeneticky nejmladší, rychlé reakce) § Humorální systém (fylogeneticky starší, zajišťuje reaktivní a především adaptivní odpovědi organismu) § Imunitní systém (obranyschopnost organismu)

Typy sekrece • Endokrinní sekrece § tvořené hormony – do krve § transport i do vzdálených orgánů či systémů • Parakrinní sekrece § uvolněné hormony působí na sousední buňky • Autokrinní sekrece § hormony působí na vlastní buňku

Anatomie žláz s vnitřní sekrecí hypotalamus epifýza štítná žláza hypofýza příštítná tělíska brzlík nadledvinky slinivka břišní vaječníky Obr. č. 2 varlata

Hormony – chemická struktura q Bílkovinná povaha preprohormon (má signální peptid) (odštěpení signálního peptidu) prohormon (i několik hormonů z jednoho prohormonu) (FSH, LH, prolaktin, ADH, MSH, TRH, oxytocin, ACTH, STH, tyroxin, kalcitonin, růstový hormon, thymosin, erytropoetin, somatomediny žlázy v zažívacím traktu, tkáňové růstové faktory) vazba na buněčný receptor na povrchu buněk

q Deriváty aminokyselin (adrenalin, noradrenalin, dopamin, bradykinin, serotonin, histamin, melatonin) vazba na receptory povrchu buňky q Hormony steroidní povahy (kortizol, aldosteron, testosteron, estrogeny, progesteron) pronikají buněčnou membránou pronikají do jádra – vazba na jaderné receptory

Mechanismus působení hormonů peptidové hormony a katecholaminy Obr. č. 3 a 4 steroidní hormony 1. 2. proteinový receptor cytozolu proteinový receptor chromatinu

Působení nesteroidních a steroidních hormonů Obr. č. 5 Obr. č. 6

Řízení endokrinních funkcí Zpětná vazba : Ø pozitivní – reakce buněk se neustále zvyšuje Ø negativní – reakce buněk je zeslabována Ø jednoduchá – produkce hormonu je regulována podle změny v chemickém složení krve, vyvolané hormonem Ø složitá Obr. č. 7

Homeostáza a hormony • Homeostáza = fyziologické děje sloužící k obnovení normálního stavu, když byl narušen = stálost vnitřního prostředí ü udržování stálosti mezibuněčné složky mimobuněčné tekutiny ü krev a ostatní tělesné tekutiny Regulační mechanismy: Ø princip zpětné vazby Ø hormonální regulace: • stálost chemického složení vnitřního prostředí • homeostatická (stálá) hladina hormonů samotných

Ø Osmolalita – koncentrace iontů, glukózy - aldosteron, ADH, inzulín Ø Acidobazická rovnováha - inzulín, hormony štítné žlázy, aldosteron Ø Na+ v krvi – aldosteron, kortizol, atriový natriuretický hormon Ø K+ v krvi – kortizol, aldosteron Ø Ca 2+ v krvi – parathormon, kalcitriol, kalcitonin Ø Fosfáty v krvi – kalcitriol, parathormon, kalcitonin Ø Cholesterol v krvi – androgeny, gestageny, hormony štítné žlázy Ø Krevní bílkkoviny – hormony štítné žlázy kortizol Ø Krevní cukr – glukagon, kortizol, adrenalin, STH, inzulín

Energetický metabolismus a hormony • Metabolismus zvyšují: • Metabolismus snižují: Ø Ø Ø nedostatek hormonů štítné žlázy (T 4) Ø inzulín hormony štítné žlázy (T 4, T 3) adrenalin noradrenalin glukagon kortizol

Krevní tlak a hormony • Krevní tlak zvyšují: • Krevní tlak snižují: Ø Ø Ø Ø ANP (atriový natriuretický faktor) Ø EDRF (endotelový relaxační faktor = NO) Ø kininy angiotenzin endotelin adrenalin noradrenalin aldosteron glukokortikoidy

Epifýza (šišinka) • před pubertou začíná ivolvovat epifýza • tvoří se zde melatonin Ø především v noci (ve dne klesá) Ø ovlivňuje funkce gonád (stimuluje i tlumí - ? ? ? ) Obr. č. 8

Hypofýza • Adenohypofýza TSH, ACTH, LH (ICSH u mužů), FSH, prolaktin (LTH), STH, beta-lipotropin, g MSH • Pars intermedia (střední lalok) a, b MSH, g lipotropin chiasma opticum adenohypofýza • Neurohypofýza vasopresin (ADH), oxytocin neurohypofýza pars intermedia Obr. č. 9

nc. paraventricularis hypotalamus nc. supraopticus adenohypofýza portální systém infundibulum neurohypofýza Obr. č. 10 ledviny (ADH) Hormony tvořené v neurohypofýze děloha (oxytocin) prsní žláza (oxytocin)

Řízení sekrece neurohypofýzy • Vasopresin a oxytocin = neurohormony § tvořeny v tělech neuronů (nc. supraopticus a nc. paraventricularis) § transport axonálně do neurohypofýzy § jsou však tvořeny i v pohlavních žlázách a kůře nadledvin, oxytocin navíc v brzlíku § receptory pro vasopresin – v cévách včetně ledvinných, jaterních a mozkových, adenohypofýze a v tlusté části vzestupného raménka Henleovy kličky a sběrných kanálcích v ledvinách

Účinky vasopresinu (ADH – antidiuretického hormonu) Ø propustnost tlusté části vzestupného raménka Henleovy kličky a sběrných kanálků ledvin pro H 2 O zadržování vody v organismu Ø ve velkých dávkách – vasokonstrikce krvácení) Ø glykogenolýza v játrech Ø mediátor v mozku (? ) Ø sekreci ACTH TK (například při

Regulace sekrece vasopresinu • Zvýšení sekrece vasopresinu ü ü ü ü osmotického tlaku plasmy objemu mimobuněčné tekutiny bolest, emoce, stres fyzická námaha nechutenství, zvracení stání nikotin • Snížení sekrece vasopresinu ü ü osmotického tlaku objemu mimobuněčné tekutiny ü alkohol

Účinky oxytocinu • Ženy § ejekce mléka – kontrakcí myoepiteliálních buněk (podobné hladkému svalstvu, vystýlají vývody mléčné žlázy) § stah dělohy – její citlivost na oxytocin je zvyšována estrogeny, tlumena progesteronem (porod, pohlavní styk) § sekrece se při stresech a vlivem alkoholu • Muži § ejakulace

nc. paraventricularis Hormony tvořené v adenohypofýze nc. supraopticus adenohypofýza štítná žláza prsní žláza TSH MSH LTH STH kůže kost sval tuková tkáň FSH kůra nadledvin Obr. č. 11 vaječníky varlata ACTH LH

Účinky hormonů adenohypofýzy • Ø - Růstový hormon (STH, GH, somatotropin) - polypeptid stimulace růstu cestou c. AMP tvorba růstových faktorů v játrech i jiných tkáních Ø anabolicky - proteosyntéza (zvýšené zabudování aminokyselin do proteinů, zrychlení transkripce a translace) – pozitivní N-bilance Ø katabolicky – mobilizace tuků Ø zvyšuje krevní cukr Ø zadržení Na+ a K+ nezávisle na aldosteronu

• ü ü ü Prolaktin (PRL) polypeptid nejvyšší sekrece po ránu útlum sekrece PRL dopaminem - Ženy: stimulace laktace po porodu - Muži: přídatný růstový faktor prostatu • adrenokortikotropní hormon (ACTH) ü stimuluje růst kůry nadledvin ü regulace kortikoidů

• Systém proopiomelanokortinový (POMC) ü vzniká v adenohypofýze jako pro-POMC ü z něho vzniká ACTH, endorfiny, enkefaliny, MSH = melanocyty stimulující hormon • MSH (melanocyty stimulující hormon, melanotropiny) ü zrychluje syntézu melaninu (kožního pigmentu) • Tyreostimulační hormon (TSH) ü glykoprotein ü stimuluje tvorbu hormonů štítné žlázy (T 4 a T 3) • ü ü Gonadotropní hormony vývoj pohlavních orgánů „nastavení“ a průběh puberty menstruační cyklus u žen tvorba spermií u mužů

Řízení sekrece adenohypofýzy • sekreci řídí hypofýzotropní hormony z hypotalamu (portální cestou) Jedná se o tyto hypofýzotropní hormony: § CRH (kortikotropin releasing hormon) § TRH (thyreotropin releasing hormon), § GRH (růstový hormon releasing hormon), GIH (růstový hormon inhibující hormon, somatostatin), § LHRH (luteinizační hormon releasing hormon), Gn. HR (gonadotropin releasing hormon), PIH (prolaktin inhibující hormon), PRH (prolaktin releasing hormon)

Štítná žláza • hormony T 4 - tyroxin (T 3 – trijodtyronin) vyvolávají zvýšení spotřeby O 2 ve většině buněk těla • jsou nezbytné pro normální růst a zrání • jejich funkce je řízena TSH (negativní zpětná vazba T 4) štítná žláza • kalcitonin snižuje hladinu vápníku v krvi Obr. č. 12

Transport hormonů T 4 a T 3 • Volné hormony štítné žlázy v plasmě ü jsou v rovnovážném poměru s hormony vázanými na bílkovinách v plasmě a tkáních ü jen tyto jsou fyziologicky účinné ü tlumí sekreci TSH • Vázané na bílkoviny ü zajišťují udržování značné zásoby snadno dostupných volných hormonů (až 99% T 4 je vázáno na bílkoviny) ü hormony se vážou na: • albumin • thyroxin-vážící prealbumin (TBPA) • thyroxin-vážící globulin (TBG)

Účinky T 4 a T 3 • zvyšují spotřebu O 2 (kalorigenní efekt) • ovlivňují růstu a vývoj (řídí rychlost sekrece STH, zvyšují krvetvorbu) • řídí metabolismus tuků (snižují cholesterol v krvi) • zvyšují vstřebávání sacharidů ze střeva • zvyšují disociaci O 2 z hemoglobinu (zvyšují tvorbu 2, 3 -difosfoglycerátu v červených krvinkách)

Tepelný účinek T 3 a T 4 • T 4 a T 3 spotřebu O 2 (kromě mozku, varlat, dělohy, lymfatických uzlin, sleziny a adenohypofýzy) • intenzita tepelného (kalorigenního) účinku závisí na hladině katecholaminů (adrenalinu a noradrenalinu) a na stupni předchozího metabolismu (nízký metabolismus = velký následný vzestup a naopak) • hormony štítné žlázy zvyšují aktivitu membránové Na+-K+ ATPázy zvýšení spotřeby energie spojené se zvýšením transportu Na+

Následky zvýšené kalorigeneze T 4 nebo T 3: Ø Ø vylučování dusíku tvorba tepla tělesné teploty vasodilatace Ø minutového srdečního výdeje (Q) zkracuje se doba oběhu TK, SF,

Účinky hormonů štítné žlázy na nervový systém, srdce a kosterní sval Nervový systém Srdce a kosterní sval • nitroděložně a u dětí se podílí na vývoji synapsí, myelinizaci nervů a tak mentálním vývoji • zvyšují citlivost srdce na účinky katecholaminů (adrenalinu a noradrenalinu) • ovlivňují rychlost reakční doby • ovlivňuje typ myosinu srdečního i skeletálního svalu (zvyšuje atěžký řetězec myosinu s vysokou ATP-ázovou aktivitou)

Tvorba a sekrece kalcitoninu • obsahuje 32 aminokyselin • má poločas do 10 minut • tvoří se z preprokalcitoninu – z něho kalcitonin a katakalcin • tvoří se především ve štítné žláze • Sekreci kalcitoninu zvyšují: zvýšená hladina vápníku v krvi, dopamin, estrogeny, gastrin, cholecystokinin, glukagon, sekretin

Účinky kalcitoninu • receptory pro kalcitonin jsou v kostech a ledvinách • kalcitonin • kostní resorpci (tlumí aktivitu osteoklastů) hladinu vápníku a fosfátu v krvi vylučování Ca 2+ močí • u mladých jedinců – zvýšená hladina kalcitoninu – snad chrání před zvýšením hladiny vápníku v krvi, ke kterému dochází po jídle

Příštítná tělíska • obvykle jsou 4 tělíska • převažují hlavní buňky – tvoří parathormon • poločas parathormonu je do 20 minut • obsahují dále oxyfilní buňky – význam není znám příštítná tělíska Obr. č. 13

Účinky parathormonu Ø zvyšuje vstřebávání Ca 2+ z kostí Ca 2+ v krvi a fosfátů v krvi Ø zvyšuje vylučování fosfátu močí (snížení zpětné resorpce fosfátu v proximálním kanálku) Ø zvyšuje zpětné vstřebávání v distálních tubulech Ca 2+ Ø zvyšuje tvorbu 1, 25 -dihydroxycholekalciferolu (aktivní vitamín D) Ø zvyšuje absorpci Ca 2+ ze střeva zvýšení vápníku v krvi

Seznam publikací, ze kterých byly použity obrázky Obr. č. 1 - Van De Graaff K. : Human Anatomy. The Mc. Graw-Hill. 2000. ISBN 0 -07 -23667 -0 Obr. Č. 2 - Carola R. et al. : Human Anatomy. The Mc. Graw-Hill Companies. 1992. ISBN 0 -07 -010527 -8 Obr. Č. 3 - Trojan S. et al. : Fyziologie. Učebnice pro lékařské fakulty. Avicenum Praha. 1988. ISBN 08 -027 -87 Obr. Č. 4 - Trojan S. et al. : Fyziologie. Učebnice pro lékařské fakulty. Avicenum Praha. 1988. ISBN 08 -027 -87 Obr. Č. 5 - Mader S. S. : Human Biology. The Mc. Graw-Hill. 2000. ISBN 0 -07 -290584 -0 Obr. Č. 6 - Mader S. S. : Human Biology. The Mc. Graw-Hill. 2000. ISBN 0 -07 -290584 -0 Obr. Č. 7 - Trojan S. et al. : Fyziologie. Učebnice pro lékařské fakulty. Avicenum Praha. 1988. ISBN 08 -027 -87 Obr. Č. 8 - Fox S. I. : Human Physiology. The Mc. Graw-Hill. 1996. ISBN 0 -697 -20985 -7 Obr. Č. 9 - Fox S. I. : Human Physiology. The Mc. Graw-Hill. 1996. ISBN 0 -697 -20985 -7 Obr. Č. 10 - Fox S. I. : Human Physiology. The Mc. Graw-Hill. 1996. ISBN 0 -697 -20985 -7 Obr. Č. 11 - Fox S. I. : Human Physiology. The Mc. Graw-Hill. 1996. ISBN 0 -697 -20985 -7 Obr. Č. 12 - Carola R. et al. : Human Anatomy. The Mc. Graw-Hill Companies. 1992. ISBN 0 -07 -010527 -8 Obr. Č. 13 - Carola R. et al. : Human Anatomy. The Mc. Graw-Hill Companies. 1992. ISBN 0 -07 -010527 -8