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 2. část Obr. č. 1

Dřeň a kůra nadledvin Zona glomerulosa • Dřeň nadledvin buňky tvoří adrenalin (90% buněk), noradrenalin (10% buněk) a dopamin Zona fasciculata Zona reticularis nadledvinka • Kůra nadledvin všechny zóny tvoří kortikosteron a pohlavní hormony aldosteron – v zona glomerulosa Obr. č. 14 kůra dřeň

Hormony a další látky tvořené dření nadledvin dopamin ü Katecholaminy (adrenalin, noradrenalin, dopamin) • poločas v krevním oběhu je asi 2 minuty • nejvíce adrenalinu je v mozku a dřeni nadledvinek noradrenalin ü Opioidní steroidy (metenkefaliny – neprocházejí však hematoencefalickou bariérou) adrenalin Obr. č. 15

Účinky hormonů dřeně nadledvin • Katecholaminy § Metabolické (glykogenolýza v játrech a kosterním svalu, mobilizace volných mastných kyselin, vzestup LA) § Srdce (zvyšují sílu a rychlost kontrakce, extrasystoly) § Cévy (noradrenalin – vasokonstrikce, adrenalin – vasodilatace v kosterních svalech a játrech § CNS (zvyšují bdělost, adrenalin – úzkost a strach) • Dopamin § vasodilatace v ledvinách, mesenteriu, jinde vasokonstrikce § pozitivně inotropní účinek na srdce

Regulace sekrece dřeně nadledvin • Nervová § stres (poplachová reakce) • Selektivní sekrece § sekrece noradrenalinu při emočním stresu se zvyšuje § sekrece adrenalinu se zvyšuje za situace, ve které jedinec neví, co má očekávat

Hormony kůry nadledvin • kůra tvoří primárně C 21 a C 19 steroidy • C 19 steroidy mají androgenní aktivitu • C 21 steroidy – dělí se na glukokortikoidy (převaha účinku na metabolismus glukózy a proteinů) a mineralokortikoidy (převaha účinku na vylučování Na+ a K+) • glukokortikoidy: kortisol (v krvi vázán na a-globulin, poločas v krevním oběhu = 60 -90 minut), kortikosteron (méně vázán na bílkoviny, poločas 50 minut) • mineralokortikoidy: aldosteron (poločas v krevním oběhu = 20 minut), deoxykortikosteron • androgeny: dehydroepiandrosteron (DHEA), androstendion • estrogeny (malé množství)

Účinky adrenálních androgenů a estrogenů • androgeny § z nadledvinek – mají méně než 20% účinnost testosteronu z varlat § maskulinizační účinky § proteoanabolický efekt (růst) • estrogeny § u žen po menopauze – snad ochrana před řídnutím kostí (osteoporózou)

Účinky glukokortikoidů vazba na receptory v buňce přepis určitých segmentů DNA v jádře vznik m. RNA tvorba enzymů, ovlivňujících buněčné funkce • Permisivní účinky § malá množství glukokortikoidů musí být přítomna pro průběh řady metabolických dějů (kalorigenní účinek glukagonu a katecholaminů, rozšíření bronchů účinkem adrenalinu atd. )

• Vliv na intermediární metabolismus § zajišťuje glukoneogenezi v játrech § potencuje účinek hormonů glukagonu a katecholaminů § tvorbu glykogenu § vychytávání glukózy ve svalech a tuku šetří glukózu pro mozek § lipolýzu v tukové tkáni • Proteokatabolický vliv korzitolu § útlum tvorby bílkovin a urychlení jejich rozpadu (v pojivové tkáni) § imunitní systém – navozuje involuci lymfatických uzlin a brzlíku, eosinofilů a lymfocytů (zvyšují jejich destrukci ve slezině a plících) zvýšená náchylnost k infekcím

• Protizánětlivé účinky kortizolu § k potlačení zánětlivých projevů (např. alergických) § zpomalují degradační účinek kolagenázy na tkáně kloubů (používají se při léčbě revmatoidní artritidy) • Účinky na nervový systém § nedostatek glukokortikoidů: změny osobnosti (dráždivost, zaujatost, neschopnost koncentrace), zvýšená citlivost na chuťové a čichové podněty • Účinky na metabolismus vody § mají částečně mineralokortikoidní vliv na metabolismus Na+ v ledvinách

Regulace sekrece glukokortikoidů vliv trauma (nocicepce) působení emocí • ACTH nucleus tractus solitarii ü sekrece glukokortikoidů regulace denního rytmu CRH hypotalamus ü cirkadiální rytmus sekrece = nejvyšší mezi 4. -10. hodinou ráno (otázka „biologických hodin“) kortizol systémové účinky Obr. č. 16 ACTH adenohypofýza kůra nadledvin stimulace inhibice

Účinky mineralokortikoidů • Aldosteron a další steroidy s mineralokortikoidními účinky (deoxykortikosteron) • zvyšují zpětné vtřebávání Na+ z moče, potu, slin a žaludeční šťávy zadržování Na+ v mimobuněčné tekutině • v ledvinných tubulech – Na+ směňováno za K+ a H+ zvýšené vylučování K+ močí, více kyselá moč

Regulace sekrece mineralokortikoidů • ACTH – zvyšuje • Angiotenzin II a renin objemu mimobuněčné tekutiny (především v cévách) vyplavování reninu tvorba angiotenzinu II vyplavování aldosteronu zadržování Na+ a H 2 O v ledvinách objemu mimobuněčné tekutiny

Podněty zvyšující sekreci aldosteronu • Současně zvýšená sekrece glukokortikoidů • Bez současného zvýšení glukokortikoidů Ø Ø Ø vysoký příjem K+ Ø nízký příjem Na+ Ø vzpřímený postoj chirurgický výkon úzkost úraz krvácení

Slinivka břišní - pankreas • Inzulín (B buňky), glukagon (A buňky) – Langerhansův ostrůvek regulace intermediárního metabolismu sacharidů, bílkovin a tuků • Somatostatin – regulace sekrece ostrůvků • Pankreatický polypeptid (význam není znám) pankreas Obr. č. 17

Tvorba a sekrece inzulínu • Inzulín = polypeptid – ze dvou řetězců aminokyselin spojených disulfidovými můstky • tvoří se v endoplasmatickém retikulu B buněk • jde do Golgiho aparátu • inzulín přes bazální membránu exocytózou do krevní kapiláry Obr. č. 18

Inzulínová aktivita • inzulín - poločas v krvi 5 minut • inzulín se váže na inzulínové receptory (podle typu buněk spouští specifické účinky) • komplexy inzulín-receptory se shlukují a endocytózou do buněk – do lysozomů • zde buď rozpad receptorů nebo jejich obnova (poločas rozpadu = 7 hodin) • 80% inzulínu – odbouráváno v játrech a ledvinách

Krevní cukr a inzulín • lipidová buněčná membrána je pro glukózu neprostupná inzulínový receptor • inzulín usnadňuje vstup glukózy (facilitovaná difúze) do buněk zvyšováním počtu tzv. glukózových transportérů v bb. membránách • GLUT 4 (receptor) je ve svalech a tukové tkáni a je stimulován inzulínem • transportér aktivovaný inzulínem se z nitrobuněčné oblasti „přesune“ do bb. membrány a tím umožní prostup glukózy Obr. č. 19 glukózový transportní systém

Glukózové transportéry funkce Aktivní transport: Na+ glukózový transportér hlavní místa exprese sekundární aktivní transport tenké střevo, ledvinné glukózy tubuly Facilitovaná difúze: bazální vychytávání glukózy GLUT-1, GLUT-3 placenta, mozek, erytrocyty, ledviny, tlusté střevo GLUT-2 senzor glukózy v B buňkách slinivky břišní, transport ven ze střevních a ledvinných epitelových buněk ostrůvky B buněk ve slinivce břišní, játra, epitelové buňky tenkého střeva, ledviny GLUT-4 inzulínem stimulované vychytávání glukózy kosterní a srdeční sval, tuková tkáň GLUT-5 absorpce potravy tenké střevo

Ostatní účinky inzulínu • Inzulín a draslík • Ostatní účinky inzulín (aktivace Na+K+-ATP-ázy v membránách buněk) § stimuluje glykogen-syntázu tvorba glykogenu vstup K+ do buněk K+ v mimobuněčné tekutině (= hypokalémie) § podporuje rozštěpení glukózy na dvouuhlíkaté fragmenty lipogeneze (tvorba tuků) § stimulace proteosyntézy (tvorby vlastních bílkovin) a útlum odbourávání vlastních bílkovin růst

Regulace sekrece inzulínu • Hladina krevního cukru glukóza do B buněk slinivky břišní metabolismus glukózy za vzniku ATP uzavírá ATP-senzitivní K+kanály vytékání K+ z buněk depolarizace membrány buněk otevírání napěťově senzitivních Ca 2+kanálů Ca 2+ do buněk aktivace Ca 2+dependentní proteinkinázy sekrece inzulínu z B buněk exocytózou

• Deriváty proteinů a tuků § arginin, leucin a acetoacetát stimulují sekreci inzulínu • c. AMP § § podněty zvyšující obsah c. AMP v B buňkách zvyšují sekreci inzulínu katecholaminy – spíše inhibují jeho sekreci • Vegetativní nervový systém § stimulace n. vagus sekreci zvyšuje, stimulace sympatiku tlumí sekreci • Střevní hormony § cholecystokinin, GIP (žaludeční inhibiční peptid), glukagon, sekretin a gastrin stimulují sekreci inzulínu • Námaha § zvyšuje afinitu inzulínových receptorů ve svalech § vstup glukózy do svalů se zvyšuje za anaerobních podmínek

Tvorba a sekrece glukagonu • • je tvořen v A buňkách Langerhansových ostrůvků slinivky břišní chemicky se jedná o polypeptid v krevním oběhu má poločas 5 -10 minut odbouráván je především v játrech • § § § Účinky: glykogenolýza (ne ve svalech) glukoneogeneze (v játrech z aminokyselin) lipolýza ketogeneze (v játrech) kalorigenní účinek (je dán zvýšenou jaterní deaminací aminokyselin a ne samotnou hyperglykémií)

Regulace sekrece glukagonu • pokles cukru v krvi • stimulace sympatiku sekrece glukagonu (námaha, infekce, stres) • zvýšený příjem bílkovin (glukogenních aminokyselin) glukagonu • akutní hladovění • glukagonu (první tři dny) glukagon - vlivem somatostatinu, sekretinu, volných mastných kyselin, ketolátek

Faktory ovlivňující sekreci glukagonu stimulátory Aminokyseliny (glukoplastické: alanin, serin, glycin, cystein, threonin) Cholecystokinin Gastrin Kortisol Námaha Infekce a jiné stresy inhibitory Glukóza Somatostatin Sekretin Volné mastné kyseliny Ketolátky Inzulín GABA

Funkční vztahy mezi jednotlivými hormony pankreatu glukagon (vysoký cukr v krvi) pankreatický polypeptid (zpomaluje vstřebávání živin v zažívacím traktu) inzulín (nízký cukr v krvi) somatostatin stimulace inhibice

Ledviny jako endokrinní orgán • RAA (renin-angiotenzin-aldosteron) • erytropoetin § glykoprotein § jeho sekreci hypoxie, katecholaminy, prostaglandiny § stimuluje tvorbu červených krvinek

Hormony zažívacího traktu • Gastrin Ø tvořen buňkami v žaludeční sliznici (ve fetálním období i ve slinivce břišní) Ø je tlumen HCl v žaludku (negativní zpětná vazba) Ø § § Účinky: stimulace sekrece HCl a pepsinu v žaludku stimulace růstu sliznice žaludku a tenkého a tlustého střeva kontrakce svaloviny uzavírající vústění jícnu do žaludku stimulace sekrece inzulínu (po bílkovinné stravě) a glukagonu

• Cholecystokinin-pankreozymin Ø je tvořený ve dvanáctníku a tenkém střevě Ø § § Účinky: kontrakce žlučníku sekrece šťávy slinivky břišní bohaté na enzymy tlumí vyprazdňování žaludku zvyšuje sekreci enterokinázy motility tenkého střeva a tračníku Ø Řízení sekrece: § je kontaktem střevní sliznice a produkty trávení = kladná zpětná vazba § produkty trávení postoupí do dalších oddílů zažívacího traktu ukončena kladná zpětná vazba

• Sekretin Ø tvořen v buňkách horního úseku tenkého střeva Ø Účinky: § vylučování bikarbonátu buňkami vývodu slinivky břišní a žluče § sekrece HCl • GIP (gastrointestinální peptid, na glukóze závislý insulinotropní polypeptid) Ø tvořen v buňkách dvanácterníku a tenkého střeva Ø Účinky: § žaludeční sekreci a motilitu § sekreci B buňky slinivky břišní

• VIP (Vasoaktivní intestinální peptid) Ø nachází se v nervech zažívacího traktu Ø § § § Účinky: sekreci elektrolytů a vody relaxace hladkého svalstva střeva (i svěračů) vasodilatace periferních krevních cév sekrece HCl v žaludku nalézá se i v mozku (? ? ? efekt) • Motilin Ø z buněk sliznice dvanácterníku Ø Účinky: § kontrakce hladkého svalstva střeva

• Neurotensin Ø z buněk sliznice tenkého střeva Ø Účinky: § útlum motility zažívacího traktu § průtoku krve tenkým střevem • Substance P Ø motilitu tenkého střeva • Somatostatin Ø tlumí růstový hormon, sekreci gastrinu, VIP, GIP, sekretinu a motilinu • Glukagon Ø tvořen A buňkami sliznice žaludku a dvanácterníku

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. 14 - Carola R. et al. : Human Anatomy. The Mc. Graw-Hill Companies. 1992. ISBN 0 -07 -010527 -8 Obr. Č. 15 – Zubay G. L. , Parson W. W. , Vance D. E. : Principles of Biochemistry. 1995. ISBN 0 -397 -241696(X, 8, 2) Obr. Č. 16 - Ganong W. F. : Lékařská fyziologie. H+H. 1993. ISBN 80 -85787 -36 -9 Obr, č. 17 - Fox S. I. : Human Physiology. The Mc. Graw-Hill. 1996. ISBN 0 -697 -20985 -7 Obr. Č. 18 - Fox S. I. : Human Physiology. The Mc. Graw-Hill. 1996. ISBN 0 -697 -20985 -7 Obr. Č. 19 - Ganong W. F. : Lékařská fyziologie. H+H. 1993. ISBN 80 -85787 -36 -9