Физиологија на ендокрините жлезди
Физиологија на ендокрините жлезди Курс 2 I. Тироидни хормони II. Хормони произведени од надбубрежните жлезди
I. Тироидни хормони (Т 3 и Т 4) Тироидна жлезда лоцирана под гркланот, предниот дел на душникот Морфо-функционална единица = тироиден фоликул Излачува: - Т 3 + Т 4 (од фоликули), - синтеза на калцитонин (од Ц клетки) Б 3 и Т 4 бара јод = 150-500 µg на ден (сол сол се јодира за да се спречи недостаток на јод) Проголтан јод (I 2) I - апсорбирачки (јодид) I - во крвта 1/5 достигнува до тироидната жлезда, на гл. . дигестивен, гл. екскреција на млечни, бубрези На ниво на тироидната жлезда, сите процеси зависат од TSH.
Метаболизам на тироидниот хормон (Т 3 и Т 4)
1. Улогата на тироидните хормони Во плазмата: Т 3 = тријодотиронин (7%), но е 4 х поактивен Т 4 = тироксин (93%), но IC: T 4 T 3; Тие се произведени од тироидната жлезда: со јод тирозин во молекулата на ТГ; Механизам на дејство: Т 3/Т 4 Нуклеарни рецептори РНК транскрипција на ген m Ефект на синтеза на протеини; Главни ефекти: Метаболна активност во скоро сите ткива Оксидативни процеси ATP + топлина Стимулира раст на клетките + диференцијација.
Улогата на тироидните хормони 1) Улога во растот: - директно - индиректно преку: - ГХ - соматомедин особено кај деца обезбедува нормален раст + развој на ткиво (особено коски) Патолошки: [Т] стапка на раст, особено на коските [Т ] - почетна стапка на раст, но - со текот на времето: [T] побрзо затворање на рскавицата за раст го запира растот во висина (го намалува периодот на раст во висина).
Улогата на тироидните хормони 2) Развој + созревање на нервниот систем (СН) од интраутериниот живот (месец IV) стимулира невроногенеза и миелинизација на развој на СН + развој на кортекс созревање на нервните центри + ментален развој Патолошки: [Т] џуџест и ментален ретардација 3) Активирање на СН метаболичка активност на возрасните кај мозокот + интелигенција и меморија на кортикалниот тон + стимулација на моторна реактивност SNVS и Бр. β-рецептори Патолошки: [T] поспаност, бавност, ексцитабилност. [T] ексцитабилност, способност за концентрација, замор, треперење на мускулите (брз и фин)
Улога на тироидните хормони 4) Метаболички ефекти а) Метаболизам на протеините: обете страни на метаболизмот го балансираат анаболизмот - катаболизам Патолошки: [T] катаболизам. Проток на азот - б) Метаболизам на јаглени хидрати: [G] со цревна апсорпција на G - неоглукогенеза - навлегување на гликогенолиза IC на патолошка енергија на G + гликолиза: [T] [G] инсулин (II) во време DZ II.
Улога на тироидните хормони в) Метаболизам на липидите: Липолиза Енергија на плазмата: [Липиди], [Колест], [ТГ], [PO-L], [AGL] патолошки: [Т] [Колест] Ризик од атеросклероза г) Енергетски метаболизам: главна улога на метаболизмот Биолошка оксидација - Биолошки употреблива енергија (ATP) - со спојување на оксидација со фосфорилација - Топлина термогенеза - улога во терморегулација (прилагодување на студ) Патолошки: [T] раздвојување на ATP фосфорилација оксидација и загуба на топлина [T] поспаност + нетолеранција студот
Улога на тироидните хормони Проценка: според базален метаболизам (МБ) = минимална енергија потребна за да се обезбедат витални функции во базални услови VN: MB = 33-40 kcal/m 2/h MB = -10% + 15% хипотироидизам Хипертироидизам (-60% - 30%) (+ 30% + 50%) д) Минерален метаболизам: - преку метаболичка активност Потребни витамини (дел од ензимските системи)
Улога на тироидните хормони 5) Кардиоваскуларни системски ефекти: тироидни хормони ефекти на катехоламини + нема β рецептори: FC ако [T] тахиаритмии F контракција, но ако [T] F контракција со протеолиза) DC Респираторен систем: фреквенција и амплитуда на дишење (како одговор на метаболизмот) Дигестивен: лачење и подвижност [Т] дијареа
Улогата на тироидните хормони 6) Трофичен ефект врз: скелетни мускули кожата - кај хипотироидизам задржување на гел течности преку иглата. хијалуронска и хондроитин сулфатен микседем. 7) Ефект на оптимизирање на сексуалната функција кај двата пола: ефект + врз ефектот на гонадалниот метаболизам + врз хипофизата гонадотропија GH T 3 T 4
2. Регулирање на секрецијата на тироидниот хормон 1) Оската на хипоталамо-хипофиза-тироидна жлезда со тројна повратна информација = голема улога ја одржува нормалната Т 3 Т 4 (види цртеж). 2) Психо-емоционален стрес, болка, траума, до хипоталамусна стимулација TRH TSH T 3 T 4 хиперфункција на тироидната жлезда 3) Температурни варијации при ладна Т 3 Т 4 прилагодување на термогенезата на ладно ладно Т 3 Т 4 термогенеза 4) Дејство на предната хипофиза: NA, сајбер естрогени Cybernins, TSH соматостатин
- - Ендокрин хипоталамус + СТРЕС - TRH GIH TRH + - Хипоталамо-хипофиза-тироидна оска Тројна повратна информација - - Аденохипофиза ТСХ + Тироидна жлезда Т 3 и Т 4 ТСХ Тироидна хиперфункција
Патолошки варијации Т 3 Т 4 Хипертироидизам Базедоу-Грејвс ја зголемува активноста на целата TSH жлезда Со автоимуни промени Хиперсекреција на токсичен аденом ја зголемува локалната активност + остатокот на жлездата е TSH Нема автоимуни промени Т 3 Т 4 Хипотироидизам кај деца = кретенизам (џуџест развој + ментална ретардација) кај возрасни = микседема Ендемична гушавост: хипертрофирана жлезда, TSH, ± T 3 T 4.
3. Улогата на синтезата на ТСХ: во предната хипофиза под контрола на ТРХ Механизам на дејство: преку втор гласник ИЦ: камп Главни ефекти: врз тироидната жлезда ТСХ ја контролира целата активност поврзана со синтезата на тироидните хормони (Т) 1. метаболизам на тироидната жлезда 2. инфузија на тироидната жлезда 3. трофичка улога бр. и големината на тироцитите во фоликулите 4. синтеза и лачење на хормони. тироидна жлезда: интрацелуларно внесување на јод (активен транспорт) јодирање на тироглобулин и формирање на расцепување на Т 3 и Т 4 на јодиран ослободување на тироглобулин Т 3, Т 4 ослободување Т 3, Т 4 во крвта
Други ефекти на ТСХ: липолиза Регулирање на лачењето на ТСХ: Оската на хипоталамо-хипофиза-тироидната жлезда со тројни повратни информации постигнува физиолошки контролен механизам Психо-емоционален стрес, болка, траума, до хипоталамусна стимулација TRH TSH T 3 T 4 Варијации на температурата Ладно Т 3 Т 4 термогенеза Hotешка Т 3 Т 4 термогенеза Дејство на предната хипофиза: НА, естрогени ТСХ Кибернини, соматостатин ТСХ Патолошки ТСХ функција на тироидната жлезда.
II. Адренални хормони Кортикална (гломеруларна з) Минералокортикоиди (алдостерон) Бубрег Одржува рамнотежа на Na, Cl, HCO 3, K Кортикал (z. Fasciculata) Глукокортикоиди (кортизол) Општа адаптација на стрес, хипергликемична кортикала (z. Reticulata) ) Анаболни сексуални карактеристики II Медуларен епинефрин (адреналин) Мускули, црн дроб Адаптација на стрес и. Хипергликемична медуларна норепинефрин (норадреналин) Крвни садови вазоконстрикција тахикардија
Кортикоадреналните хормони Дали стероидните хормони се синтетизираат од холестерол: Холестерол Прегненолон Прогестерон 17OH-Прегњенолон 17OH-Прогестерон Алдостерон Кортизол Андрогени
1. Ефекти на глукокортикоидни хормони (ГК) Синтеза: во кортексот на надбубрежната жлезда (z. Fasciculata) стероидни хормони: кортизол (хидрокортизон) 95% кортикостерон
Механизам на дејство: ГЦ го поминува ИЦ и се врзува за сложеното дејство на рецепторот ГЦ на рецепторот ГЦ на јадрото (ГРЕ елемент на одговор на глукокортикоид) стимулација или инхибиција на синтезата на синтезата на МРН или инхибиција на синтезата на некои ефекти протеини (по 45-60 мин). Главни дејства: Прилагодувањето кон хроничниот стрес обезбедува ендокрина поддршка. Контрола на клеточниот метаболизам Ефекти на ГК: 1. Метаболички 2. На органи и системи 3. Фармаколошки
1) Метаболички ефекти на ГЦ а) Метаболизам на протеини: ГЦ во високи дози синтеза на протеини преку: катаболизам на протеини анаболизам негативна азотна рамнотежа мобилизација на АА од екстрахепатични ткива Исклучок: црн дроб каде се користи апсорпција на АА за: Неоглукогенеза синтеза на плазма протеини
1) Метаболни ефекти на ГЦ б) Метаболизам на јаглени хидрати: ГК го зголемува шеќерот во крвта со: цревна апсорпција на глукоза хепатална неоглукогенеза гликоген гликоген складира гликогенолиза произведена од адреналин и глукагон со употреба на гликоза (рек. Афинитет за инсулин) секундарно на гликемија инсулинска плоча . Со текот на времето, ткивна чувствителност на инсулин (особено мускул и адипоцит) секундарен дијабетес (надбубрежна)
1) Метаболни ефекти на ГК в) Метаболизам на липидите: ГК ја зголемува липолизата: АГЛ липиди кетонски тела Енергетска хепатална кетогенеза липолиза придружена со таложење на липиди во други области: липолиза на таложење на екстремитетите на лицето (во споредба со полна месечина), градите, стомакот важно: глад или стрес, ГЦ го менува енергетскиот метаболизам од јаглени хидрати до липидно користење на зачувување на глукозата.
1) Метаболички ефекти на ГК г) Хидроминерален метаболизам: ГК го зголемува задржувањето на NaCl и вода (минералокортикоидна функција) волуменско производство на едем во кортикотерапија (неповолен ефект) деминерализација на коските (неповолен ефект)
2) Ефекти врз ГЦ системите ГК обезбедува правилно функционирање на: Сите типови мускули Кардиоваскуларна активност поддршка на невропсихичка реактивност волумен адаптација на функционален капацитет на стрес.
3) Фармаколошки ефекти на ГК 1) Антивоспалително (воспаление = одговор на оштетено ткиво со кој било механизам) Спречува развој на воспаление со: Стабилизирање на пропустливост на капиларите во лизозомалната мембрана на миграција на леукоцити супресија на имунолошкиот систем Резолуција на воспаление ГЦ алатка во лекување на воспалителни болести. 2) Антиалергично: го намалува алергискиот процес спречува смрт од анафилактичен шок.
3) Фармаколошки ефекти ГК 3) Крв: еритроцити, еозинофили, лимфоцити 4) Сузбивање на чувствителноста на имунолошкиот систем на инфекции (неповолен ефект 5) киселост на гастричен сок ризик од чир. 6) БП волумен 7) Редистрибуција на масното ткиво 8) Невропсихички промени во манична психоза 9) Ризик од деменерализација на коските од остеопороза 10) гликемија со текот на времето ризик од секундарен дијабетес 11) Промени на кожата: хирзутизам + акни 12) Во високи дози кај децата стапка на раст функција на тестисите
2. Регулирање на секрецијата на ГК 1) Хипоталамо-хипофиза-кортико-надбубрежна оска со тројна повратна информација: главната улога го одржува нормалниот ГК. Секрецијата на АЦТХ има деноноќен ритам (максимум наутро и минимум навечер) ГЦ концентрација = максимум наутро. 2) Психо-емоционален стрес, болка, траума, крварење, хирургија хипоталамусна стимулација CRH ACTH GC CSR хиперфункција: при продолжен стрес континуираната јамка за повратна информација е блокирана во периодичен хроничен стрес, со неколку егзацербации на ден. резултат: ГЦ иницира компензаторна метаболна реакција на штетното средство.
- - Ендокрин хипоталамус + СТРЕС - CRH + CRH Хипоталамусно-хипофизна оска - надбубрежна жлезда Тројна повратна информација - - Аденохипофиза ACTH + ACTH надбубрежен кортекс GC хиперфункција ООП
3. Синтеза на АЦТХ: во предната хипофиза - деноноќниот ритам Механизам на дејство: од страна на cAMP Големи ефекти: на надбубрежниот кортекс: Главната улога на фасцикулираната област: првично: ослободување на GC од депозити. со текот на времето: хиперплазија на областа + синтеза на ГЦ. Ретикулирана област помалку улога: првично: ослободување на андрогени од наслаги. со текот на времето: хиперплазија на областа + синтеза на андрогени. Гломеруларна област мала улога: ослободување на АЛДО.
Други ефекти: пигментирана липолиза на кожата и мукозните мембрани (меланин) Регулирање на секрецијата на АЦТХ: Деноноќен ритам максимум наутро (8 часот) и минимум навечер (24 часот) Секрецијата на ГЦ ја следи истата шема ГЦ концентрација = максимум наутро. Промената на ритамот на спиење го менува ЦГ циклусот.
4. Ефекти на минералокортикоидни хормони Синтеза: надбубрежен кортекс гломеруларна област Стероидни хормони - главен претставник = АЛДО. Главни дејства: одржување на хидро-електролитичката рамнотежа, контрола на волуменот, БП, улога на рамнотежата на Na + -K + во одржување на виталните функции (хормон за заштеда на живот). недостаток на АЛДО шок смрт за 3 дена - 2 недели. Ефекти: 1. на бубрежно ниво 2. екстраренални 3. мускули и нерви
1. Ренални ефекти: дејство на последниот дел од бубрежната цевка (1/3 терминал TCD и TC): реапсорпција на Na + и секреција на K +: на апикалниот пол: пропустливост за Na + и K + на базалниот пол: активност на пумпата на Na +/K + Пасивна реапсорпција на Cl - и HCO 3 - Секундарна секреција на реапсорпција на вода на H +, NH 4+, Ca 2+, Mg 2+ ALDO интервенира во одржување: БП, волумен, хидро-електролитичка рамнотежа киселинско-базна рамнотежа
Нефроцитна крв Урина K + pl Na + pl SRAA ALDO Rec IC. Јадро на ДНК mRNA Синтеза Pr Vol TA SNVS Na + Na + K + K + HCO 3 - Cl - H 2 O Mg 2+ Ca 2+ H + NH + 4
2. Екстраренални ефекти: реапсорпција на Na + и лачење на K + на ниво на: Потни жлезди: заштеда на NaCl за одржување на волуменот на потење со улога на NaCl во адаптација на топлина. Дигестивни жлезди 3. Ефекти врз мускулите и нервите: Na +/K + Na + IC и K + IC активност на пумпата
Ефект на АЛДО врз хидро-електролитниот баланс Константи Нормални вредности Хипералдостеронизам (болест на Кон) Хипоалдостеронизам (Адисонова болест) Na + pl 142 meq/l (само малку како резултат на реапсорпција на вода) K + pl 4,5 meq/l (предизвикува мускулна хипотонија) токсичност срцева Na +/K + урина 2 Волумен 5 l хипертензија ТА pH-шок во крвта 7,35-7,45 Метаболна алкалоза Метаболна ацидоза
5. Регулирање на секрецијата на ALDO 1) [K +] плазма ALDO секреција K + екскреција 2) [Na +] плазма ALDO секреција Na + реапсорпција на Na + пр. Тешка дијареја, интензивно потење, внес на Na + 3) систем на ренин-ангиотензин-алдостерон Ослободувањето на РЕНИН на ниво на AJG се стимулира со: БП, Волемија, [Na +] pl, [Na +] уринарно активирање до МД СНВС АЛДО ослободување се стимулира Ag. II и Аг. III SRAA инхибиција: ALDO + ANP негативни повратни информации 4) ACTH - помал ефект
(α2-глобулин неактивен хепатален глобулин) ТА Ренин систем ангиотензин алдостерон [Na +] AgII ANP TA Vol [Na +] SNVS RENIN - - Ангиотензин I Ангиотензин II Ангиотензин III Конверзен ензим (10 АА, неактивен) Ангиотензин синогенски системски: VC RPT Бубрежен: - VC ae FG = конст -VC aa FG - реапсорпција Na + ALDO ADH реагира. вода ANGIO- TENSINASE VC (повеќе) ALDO Reabs. Na + вода Vol
Ренин систем на ангиотензин алдостерон
6. Секреција на андрогени ООП: мрежеста област на ООП, под дејство на ACTH почеток на секреција: во пубертет, кај момчиња (адренара) Улога: анаболен и трофичен: - синтеза на пр. - остеогенезата и мускулната маса ги одредуваат секундарните машки сексуални карактеристики (само во присуство на хормони гонади) + нивната прекумерна малолетничка појава на акни предизвикува: кај мажјаците: нагласување на суви сексуални ликови предпубертетско: рано појавување на суви сексуални карактери кај жени: маскулинизација - синдр. Адрено-генитален орган
B. Медуларни надбубрежни хормони (MSR) Катехоламини: - адреналин (А), - норадреналин (NA), - допамин Синтеза и складирање: во хромозомски клетки (феохромоцити) синтетизирани од тирозин, стимулирани од SNVS, GC метаболизирани од 2 ензимски системи: COMT и норметенефрин МАО излачена ванилманделична киселина преку бубрег (ВАЛ = 1-7 мг/мл) дава информации за функцијата на МСР Ефект: дејствувајќи врз специфични рецептори
Дејство на катехоламини Норадреналин (NA) Доминантно дејство врз кардиоваскуларниот систем Афинитет кон адренергични рецептори α и β 1 + β 3 (β 2) адреналин (А) Доминантно дејство врз мазните мускули и метаболизмот Афинитет кон адренергичните рецептори α и β 1 + β 2 (β 3) Допамин Доминантно дејство врз кардиоваскуларниот систем: Инотроп + и РПТ рецептори: ДА 1 (возбудувачи) и ДА 2 (инхибитори)
Ефекти на садови на катехоламини A, NA α 1 R, матка, ирис, пиломоторни мускули Празозин (-) Gq PLC IP2 IP3 + DAG A, NA α 2 R црево, потење на пот Јохимбин (-) Gi AC ATP AMPc Метопролол (-) Бутоксамин (-) A, NA/A β 1 R/β 2 R Gs срцеви садови, бронхии, матка, црево Ca ++ Ca ++ PKC Pr PO Pr PKA Pr PO Pr
α 1 -адренергични рецептори Ефекти: - контракција на мазните мускули: садови, матка, зеница (зрачи мускул), мускул на коса - клетки на црниот дроб Гликемија Механизам на дејство: рецепторите на α 1 се заедно со активирање на протеините Gq на фосфолипазата Ц (PLC) го трансформира IP2 кај: инозитол-1,4,5-трисфосфат (IP3) зголемувањето на цитозолниот Ca ++ преку негово мобилизирање од ендоплазматскиот ретикулум дијацилглицерол (DAG) ја стимулира протеината киназа Ц (PKC) предизвикува фосфорилација на целните протеини да имаат афинитет и за катехоламини NA и за A α 1 -блокер: ПРАЗОЗИН
α 2 -адренергични рецептори Ефекти: контракција на мазните мускули: садови, црево на потење на потните жлезди Механизам на дејство: рецепторите на α 2 се споени со протеини Gi го инхибира интрацелуларниот камп на аденил циклаза спротивни ефекти на β рецепторите (интрацелуларен камп). имаат афинитет и за катехоламини NA и за A α2-блокатори: YOHIMBIN
В1 -адренергични рецептори Ефекти: преовладува во миокардот + врз својствата на срцевата хепатоцитска гликогенолиза + неоглукогенеза Гликемија липолиза на масното ткиво Механизам на дејство: β 1 рецепторите се споени со Gs протеинот ја стимулира аденил циклазата AMPc. имаат афинитет за обете катехоламини NA + A β 1-блокатори: МЕТОПРОЛОЛ Неселективен β-блокатор: ПРОПРАНОЛОЛ
В 2 -адренергични рецептори Ефекти: преовладува во релаксација на мазните мускули коронарни садови, скелетни мускули, церебрални ВД бронхии БД матка црево Механизам на дејство: β 2 рецепторите се заедно со ГС протеинот ја стимулира аденил циклазата AMPc. имаат висок афинитет кон А, додека NA многу слабо се врзува за β2-блокаторот: БУТОКСАМИН
β 3 - неодамна карактеризирани адренергични рецептори, лоцирани во масното ткиво (особено во кафеавото масно ткиво) Ефекти: термогена, антидебелина, антидијабетик имаат висок афинитет кон NA, додека А се врзува многу слабо (за разлика од β 2-рецепторите).
Главните ефекти на катехоламини
Десензибилизацијата на врзувањето на β-рецепторите на агонистите на β-рецептори предизвикува брзи (мин) механизми за десензибилизација на десензибилизација: фосфорилација на рецепторот со протеин киназа - βark (β-адренергичен рецептор киназа), проследено со врзување на друг протеин кој го задржува раздвојувањето на рецепторот на G протеинот може исто така да го активира протеинот G.фосфорилација на рецепторот со PKA за кој не е потребно врзување на артикин. Со текот на времето, се јавува интернализација и синтеза на површинските рецептори.
Регулирање на функцијата на МСР 1) Нервен механизам: кај МСР доаѓаат предганглонски СНВС влакна (Ах) МСР како симпатички гатеон, ослободување на катехоламини: СНВС стимулација: Физички стимули: болка, ладна мрежничка патека ХИПОТ Хемиски стимули: [Г], О 2 'рбетниот ТА барол каротиден синус Пресор рефлекс - задник Ао 2) Хуморален механизам: Кортизол синтеза на катехоламини Т и Т: Бр. Адренергични рецептори Негативни повратни информации