UKŁADY INTEGRUJĄCE

• układ hormonalny i układ nerwowy autonomiczny (wegetatywny)

• działają poza naszą świadomością

• zapewniają ścisłą kontrolę homeostazy (stałości środowiska wewnętrznego)

RÓŻNICE:

	UKŁAD AUTONOMICZNY	UKŁAD HORMONALNY
stała czasowa odpowiedzi	krótsza	dłuższa
czas trwania wywołanego efektu	krótszy	dłuższy
rodzaj efektu	zlokalizowany	rozproszony (działanie na cały organizm, np. insulina)
nośnik informacji	impuls bioelektryczny w obrębie komórki nerwowej	substancja chemiczna

PODOBIEŃSTWA:

• oba układy odbierają bodźce

• występują receptory - miejsca pobudzenia (następuje ono podczas odebrania bodźca przez receptor)

• przeniesienie informacji (impulsu / substancji chemicznej) daje określony efekt

• SYNAPSA układu nerwowego wykazuje podobieństwo do układu hormonalnego informacje nie jest przenoszona drogą elektryczną - korzystamy z neurotransmiterów (substancji chemicznych, także tych o charakterze hormonalnym)

UKŁAD HORMONALNY

1. HORMON - chemiczny nośnik informacji, krążący między komórkami organizmu wielokomórkowego.

• wydzielany przez komórki gruczołowe do otaczającego środowiska;

• transportowany do komórek docelowych (wrażliwych), z którymi reaguje za pośrednictwem swoistych receptorów (wyspecjalizowanych struktur białkowych na błonie komórkowej);

• działa na komórki docelowe wywołując reakcje fizjologiczne, morfologiczne i biochemiczne;

• nie podlega zużyciu ani jako źródło energii, ani jako produkt metabolizmu.

2. Podział hormonów ze względu na budowę:

1. pochodne tyrozyny (katecholaminy, hormony tarczycy) - przechodzą przez błonę komórkową łączą się z receptorami cytozolowymi i jądrowymi

2. pochodne peptydowe (peptydy, np. gonadoliberyny oraz białka, np. insulina, glukagon) - nie przechodzą przez błonę komórkową łączą się z receptorami błonowymi

3. pochodne steroidowe (pochodne cholesterolu, np. estrogeny) - przechodzą przez błonę komórkową łączą się z receptorami cytozolowymi i jądrowymi

3. Kaskada zmian zachodzących w komórce pod wpływem hormonu:

• Jeden hormon może aktywować kilka receptorów

• Kompleks hormon-receptor aktywuje różne kompleksy białkowe, które działają na różne efektory.

• Odpowiedź komórki docelowej nie podlega prawu „wszystko albo nic” i jest odpowiedzią stopniowaną

W skrócie: hormon receptor białko pośredniczące receptor

4. Typy wydzielania dokrewnego:

1. endokrynne

1. hormony wydzielany przez gruczoły

2. wydzielane do krwioobiegu (dokrewne, ogólnoustrojowe)

2. neurokrynne

• uwalnianie hormonu z elementu presynaptycznego (neurotransmitery)

• wydzielanie miejscowe

3. neuroendokrynne

• rolę gruczoły przejmuje komórka nerwowa (przysadka)

• wydzielanie dokrewne (np. wazopresyna)

4. autokrynne

• hormon działa na komórkę, która go wydzieliła

• wydzielanie miejscowe (do płynu zewnątrzkomórkowego bez udziału krwioobiegu)

5. parakrynne

• jedna komórka wydziela hormon działający na sąsiednie komórki

• wydzielanie miejscowe (do płynu zewnątrzkomórkowego)

5. Regulacja wydzielania hormonów:

1. nerwowa - wpływ układu wegetatywnego na czynność endokrynną:

• wydzielanie hormonów z gruczołów endokrynnych

• wytwarzanie i uwalnianie hormonów z zakończeń neuronów (np. wazopresyny lub oksytocyny)

1. metaboliczna - bezpośredni wpływ substratów lub produktów metabolizmu, np. stężenie glukozy reguluje wydzielanie insuliny, a jony Ca²⁺ regulują wydzielanie parahormonu

2. hormonalna - układ samoregulujący oparty na działaniu sprzężeń zwrotnych:

• DODATNICH - sygnał powoduje odpowiedź, która zwiększa wielkość sygnału (np. wydzielanie oksytocyny)

• UJEMNYCH - sygnał powoduje odpowiedź, która zmniejsza wielkość sygnału (hamuje go), np. układ liberyny - hormony tropowe przysadki

A - pętla długa sprzężenia zwrotnego ujemnego (gruczoły obwodowe - przysadka oraz gruczoły obwodowe - podwzgórze)

B - pętla krótka sprzężenia zwrotnego ujemnego (przysadka - podwzgórze)

C - sprzężenie zwrotne dodatnie

Pętla ultrakrótka - hormon wpływa na ten sam gruczoł, który go wydziela (zazwyczaj hamuje wydzielanie)

1. inhibicja - wytwarzane są specjalne czynniki (inhibiny, statyny), które hamują wydzielanie niektórych hormonów (prolaktyny, hormonu wzrostu); zahamowanie uwalniania statyn prowadzi do wzrostu uwalniania hormonów

PODWZGÓRZE

1. Rola podwzgórza: ogólnie ma ono utrzymać organizm przy życiu i zapewnić przetrwanie gatunku. Dokładniej rzecz ujmując kontroluje:

• czynność układu krążenia

• motorykę przewodu pokarmowego

• równowagę wodno-elektrolityczną

• rytmy biologiczne

• emocje

• temperaturę ciała

• czynność hormonalną

• zachowania seksualne

• głód i pragnienie

1. Hormony podwzgórza:

1. hormony tylnego płata przysadki (są tam magazynowane, ale wytwarzane w podwzgórzu):

• oksytocyna

• wazopresyna argininowa (ADH, hormon antydiuretyczny)

2. hormony hipofizotropowe - regulują funkcję przysadki, występują w małych ilościach i działają dzięki krążeniu zwrotnemu między podwzgórzem a przysadką

LIBERYNY stymulują uwalnianie hormonów przysadki	STATYNY hamują uwalnianie hormonów przysadki
tyreoliberyna (TRH): synteza i uwalnianie TSH rozrost komórek tyreotropowych przysadki niespecyficzne uwalnianie prolaktyny działanie antydepresyjne
gonadoliberyna (Gn-RH) - uwalnia gonadotropiny
kortykoliberyna (CRH)
somatoliberyna (GHRH)	somatostatyna (SMS): hamuje hormon wzrostu (GH) i uwalnianie prolaktyny w podwzgórzu, trzustce, komórkach C tarczycy, przewodzie pokarmowym
melanoliberyna (MRH)	melanostatyna (MIH)
	prolaktostatyna (PRIH) - jej funkcję spełnia dopamina

Statyn jest mniej niż liberyn, ponieważ ich rolę pełni czasem sprzężenie zwrotne ujemne.

PRZYSADKA MÓZGOWA

1. Podział hormonów przysadki ze względu na budowę:

1. grupa kortykotropin - pochodzą od wspólnego preprohormonu: pre-proopiomelanokortyny

• ACTH (kortykotropina)

• hormony lipotropowe

• endorfiny

2. hormony glikoproteinowe - składają się z podjednostki α (identycznej dla wszystkich hormonów) oraz podjednostki β (odróżniającej poszczególne hormony)

• LH (lutropina)

• FSH (folitropina)

• TSH (tyreotropina)

3. somatomammotropiny - pochodzą od wspólnego preprohormonu:

• GH (hormon wzrostu)

• PRL (prolaktyna)

1. GONADOTROPINY (LH i FSH)

1. regulacja wydzielania:

• stymulacja: gonadoliberyna z podwzgórza stymuluje przysadkę do wydzielania obu gonadotropin

• hamowanie: testosteron (zawsze), estrogeny (zazwyczaj) oraz inhibina (u mężczyzn i u kobiet) hamują wydzielanie gonadotropin i gonadoliberyn

• sprzężenie zwrotne dodatnie: estrogeny w okresie okołoowulacyjnym zamiast hamować wydzielanie LH i FSH stymulują je: estradiol nasila odpowiedź przysadki na pobudzenie jej przez Gn-RH (gonadoliberynę)

2. działanie biologiczne: każda płeć posiada obie gonadotropiny, ale u każdej z płci spełniają one inne funkcje:

MĘŻCZYZNA	KOBIETA
FSH - odpowiedzialna za spermatogenezę LH - synteza i wydzielanie testosteronu	Konieczne jest współdziałanie obu hormonów: za oogenezę odpowiedzialna jest FSH (z wyjątkiem owulacji za którą odpowiada LH) za sekrecję estrogenów odpowiada LH, ale prekursory estrogenów powstają dzięki FSH

3. wzory wydzielania gonadotropin:

• podstawowe (toniczne) - dominuje u mężczyzn (wpływ podwzgórza i sterydów płciowych omówiony wyżej)

• pulsacyjne (epizodyczne) - charakterystyczne dla organizmów dojrzałych, nie występuje po menopauzie (regulowane czynnikami wewnątrzkomórkowymi)

• cykliczne - charakterystyczne dla kobiet (efekt sprzężenia zwrotnego dodatniego omówionego wyżej, ośrodek regulujący ten cykl to generator pulsów)

1. PROLAKTYNA:

Główny mechanizm regulujący wydzielanie prolaktyny:

• przykład odruchu nerwowego hamującego (nie sprzężenie zwrotne!)

• 
  polega na zahamowaniu wydzielania dopaminy przez podwzgórze, dzięki czemu może dojść do wydzielania prolaktyny (dopamina jest statyną dla prolaktyny)

Inne mechanizmy regulujące wydzielanie prolaktyny:

1. rytm dobowy (więcej prolaktyny wydziela się w nocy)

2. nieswoiście TRH (tyreoliberyna)

3. regulacja neurohormonalna (prolaktostatyna, TSH - tyreotropina)

4. hamująco:

• GABA (kwas γ-aminomasłowy),

• GAP (peptyd związany z gonadliberyną),

• prolaktyna

stymulacja:

• bodźce psychiczne i fizyczne powodujące wydzielanie β-endorfin (stres, wysiłek fizyczny, stosunek płciowy),

• VIP,

• serotonina,

• neurotensyna,

• angiotensyna II

Działanie prolaktyny:

1. główne funkcje:

• pobudzenie rozwoju gruczołu piersiowego

• utrzymanie laktacji

ponadto prolaktyna działa na:

• leukocyty - regulacja wydzielania (?)

• nerkę, owodnię, splot naczyniówkowy osmoregulacja

• jajnik utrzymanie / regresja ciałka żółtego

• jądro wytwarzanie sterydów jądrowych

• wątroba zmiany w syntezie RNA i DNA

• trzustka wiemy że działa, nie wiemy jak działa :D

c) hiperprolaktynemia jest głównym czynnikiem niepłodności u kobiet i mężczyzn

1. OKSYTOCYNA - syntetyzowana w podwzgórzu, obrębie jąder: nadwzrokowego i trzykomorowego; magazynowana w tylnym płacie przysadki

Regulacja wydzielania:

• 
  mechanizm łuku odruchowego pobudzającego

Inne mechanizmy regulacji wydzielania:

1. pobudzenie:

• agoniści α-adrenergiczni

• estrogeny

hamowanie:

• agoniści β-adrenergiczni

• opioidy

• progesteron

Działanie:

1. główne funkcje:

• stymulacja skurczów podczas porodu (oksytocyna jest rozkładana przez oksytocynazę, z którą normalnie jest w równowadze; podczas ciąży poziom oksytocynazy jest podniesiony nie ma oksytocyny brak skurczy; podczas porodu oksytocynazy jest mniej rośnie stężenie oksytocyny skurcze i poród)

• ułatwienie wypływania mleka

• ułatwienie transportu nasienia z tylnego odcinka pochwy do ujść brzusznych jajowodów (po stosunku wydziela się oksytocyna, która stymuluje skurcze mięśni pochwy)

wpływ na:

• wydalanie sodu

• neuromodulację (zaciera ślady pamięci)

• długość cyklu miesiączkowego

• wydzielanie estrogenów i progesteronu

1. SOMATOTROPINA (GH, ludzki hormon wzrostu)

• swoistość gatunkowa;

• wytwarzany przez komórki somatotropowe

• krąży we krwi w kompleksach z białkiem (prawdopodobnie jest to odszczepiony proteolitycznie pozakomórkowy fragment receptora)

Białka wiążące hormon wzrostu:

1. o wysokim powinowactwie (fragment receptora hormonu wzrostu)

• chętnie łączą się z GH, ale nie z innymi związkami

• stężenie tych białek jest wskaźnikiem liczby receptorów GH w organizmie

• niewielka pojemność (białko jako związek hormonalnie czynny może związać niewielką ilość cząsteczek związku chemicznego - tu: GH)

o niskim powinowactwie

• niechętnie łączą się z wieloma związkami chemicznymi (najlepiej się łączą gdy jest ich dużo)

• np. układ albumin

• ogromna pojemność

• reagują na krytyczne sytuacje zagrażające życiu, np. przełom tarczycowy (podajemy albuminy, które wiążą hormony tarczycy)

Regulacja wydzielania GH:

IGF = insulinopodobne czynniki wzrostu (somatomedyny)

1. IGH I (insulinopodobny czynnik wzrostu I, somatostatyna C)

• tożsamy z GH

• jego wydzielanie jest pobudzane przez GH

• wyraźnie pobudza wzrost

2. IGH II (insulinopodobny czynnik wzrostu II)

• obecny w mózgowiu

• wpływ na rozwój płodu

• dokładna rola nieznana

Pozostałe czynniki regulujące uwalnianie GH:

	stymulujące	hamujące
metaboliczne	glukoza aminokwasy	wolne kwasy tłuszczowe (WKT)
hormonalne	estrogeny hormony tarczycy	glukokortykosteroidy

Rola hormonu wzrostu (ogólnie: hormon anaboliczny stymulujący procesy wzrostu)

1. regulacja gospodarki węglowodanowej:

• hamowanie transportu glukozy

• zmniejszenie metabolizmu glukozy (zmniejszenie liczby receptorów insulinowych, np. w wątrobie)

• wzrost poziomu glukozy we krwi (dzięki nasileniu glukoneogenezy i zmniejszonej utylizacji monocukrów w komórkach)

regulacja gospodarki lipidowej - nasilenie lipolizy

regulacja gospodarki białkowej:

• wzrost przezbłonowego transportu aminokwasów

• nasilenie syntezy białek

4. nasilenie produkcji fibroblastów

5. zwiększanie produkcji IGF (przez to pośrednio stymuluje wzrost organizmu i wpływ endokrynny)

6. regulacja prawidłowego składu ciała (masa mięśni, procentowa zawartość tłuszczu, gęstość mineralna kości)

7. regulacja czynności mięśnia sercowego (przez IGF-1):

• przerost miocytów

• poprawa czynności i kurczliwości serca

8. poprawa stanu psychicznego (poprawa wydolności CUN)

Działanie GH na układ kostny (GH działa wspólnie z IGF-1):

1. u dzieci:

• przekształcenie komórek prekursorowych płytki wzrostowej nasady w chondrocyty

• pobudzenie rozmnażania się zróżnicowanych chondrocytów wzrost długości kości

u dorosłych:

• stymulacja tworzenia i resorpcji kości

3. wpływ na obrót kostny:

• zwiększenie dostępności wapnia i fosforu

• zwiększenie absorpcji składników mineralnych (wzrost wytwarzania 1,25-OH D₃ oraz wzrost wrażliwości nabłonka jelitowego na jej działanie)

• bezpośrednie pobudzenie osteoblastów (GH i IGF-1)

• proliferacja (tylko GH)

Czynniki wpływające na wzrost:

• czynniki dziedziczne;

• wiek fizjologiczny (zwłaszcza przy pokwitaniu)

• podaż żywności

• ćwiczenia fizyczne

Czynniki powodujące nieprawidłowy wzrost:

• niekorzystne czynniki przed urodzeniem;

• nieprawidłowe geny i odziedziczone patologie;

• niewłaściwe odżywianie (jakościowe i ilościowe);

• zaburzenia wchłaniania i trawienia;

• przewlekłe schorzenia;

• niekorzystne czynniki psychospołeczne;

• niewłaściwe poziomy hormonów (tarczycy, wzrostu, glukokortykosteroidów, hormonów płciowych)

Nadmiar GH:

1. w okresie wzrastania gigantyzm (wysoki wzrost przy zachowanych odpowiednich proporcjach ciała)

2. po okresie wzrastania akromegalia (przerost tkanek miękkich - dłonie jak pochen chleba, twarz, małżowiny, język wypycha usta)

6. ADRENOKORTYKOTROPINA (ACTH):

Regulacja wydzielania:

• kortykoliberyna jest związana sprzężeniem zwrotnym ujemnym z kortyzolem

• szczyt wydzielania ACTH = rano

Inne czynniki pobudzające wydzielanie:

• ból

• urazy

• strach

• intensywny wysiłek

• zimno

• hipoglikemia

Działanie:

• wzrost przepływu krwi w nadnerczach

• wzrost komórek kory nadnerczy

• nasilenie syntezy białek

• nasilenie przemiany cholesterolu

• działanie ochronne na krążący we krwi kortyzol

Nadmiar ilości ACTH = zespół Cushinga

• księżycowata twarz (otyła, z czerwonawymi przebarwieniami);

• byczy kark

• charakterystyczna skóra i sylwetka

• rozstępy

• skłonności do otyłości brzusznej

• wychudzone nogi

7. WAZOPRESYNA (ADH, hormon antydiuretyczny)

Regulacja wydzielania:

Stymulacja wydzielania ADH:	Hamowanie wydzielania ADH:
- zmniejszenie objętości krwi - wzrost molarności płynów ustrojowych - zmniejszenie ciśnienia krwi - angiotensyna II, kortyzol, steroidy płciowe - ból, stres, wymioty - temperatura otoczenia	- spadek osmolarności płynów ustrojowych - wzrost objętości krwi - wzrost ciśnienia krwi - przedsionkowy peptyd natriuretyczny (ANP) - alkohol

Działanie wazopresyny:

1. w połączeniu z receptorami V₂ obecnymi w cewkach krętych dalszych i cewkach zbiorczych zwiększenie wchłaniania zwrotnego wody obniżenie osmolalności surowicy

2. w połączeniu z receptorami V₁ obecnymi w mięśniach gładkich kurczenie się naczyń krwionośnych

3. w obrębie OUN - rola neuromodulatora (procesy zapamiętywania i zachowań seksualnych)

CZĘŚĆ POŚREDNIA PRZYSADKI - miejsce syntezy pochodnych proopiomelanokortyny

• hormony α, β i γ-melanotropowe (α_MSH, β-MSH i γ-MSH)

• CLIP (peptyd kortykotropowo podobny części pośredniej przysadki)

• γ-LPH (γ-lipotropowelipotropina)

• β-endorfiny

• met-enkefalina

Hormony melanotropowe:

• nasilenie syntezy melaniny

• ciemnienie skóry

Endorfiny i enkefaliny (opioidy endogenne):

• uśmierzenie bólu;

• utrzymanie psychicznej homeostazy organizmu;

• nasilenie odpowiedzi komórek immunokometentnych;

• pobudzanie wydzielania prolaktyny i hormonu wzrostu;

• hamowanie wydzielania gonadotropin, tyreotropin, wazopresyny i oksytocyny

SZYSZYNKA

1. Szyszynka jest częścią nadwzgórza i narządem fotoneuroendokrynnym - brak światła pobudza szyszynkę do wydzielania hormonów - bodźce przewodzone są na drodze nerwowej, a w odpowiedzi na nie wydzielany jest odpowiedni hormon.

2. Hormony szyszynkowe dzielimy na:

1. indole szyszynkowe (np. melanina)

2. peptydy szyszynkowe (np. 8-arginino-wazotocyna)

3. Rola melatoniny w organizmie człowieka:

1. wpływ na zegar biologiczny:

• regulacja rytmu snu i czuwania;

• wzrost wydzielania w ciemności, obniżenie wydzielania za dnia;

• działanie nasenne;

• hamuje wydzielanie hormonów płciowych;

• wydłużenie okresu życia;

• poprawa jakości życia;

• zmniejszenie objawów dezorientacji czasowej;

• poprawa samopoczucia i odzyskanie sprawności po długiej podróży;

• przyspieszenie adaptacji do nowej strefy czasowej

2. wpływ na układ odpornościowy:

• wzrost stężenie IgA

• wzrost wytwarzania limfocytów-killerów;

• aktywacja limfocytów pomocniczych T (wspomagająco przy AIDS)

1. wpływ na wydzielanie hormonów:

• wysoki poziom ograniczenie wydzielania innych hormonów;

• niski poziom pobudzenie wydzielania innych hormonów

1. wpływ na procesy dojrzewania płciowego (może być także czynnikiem powodującym niepłodność, może być stosowana w antykoncepcji)

4. Melatonina jako antyoksydant:

• tworzenie obojętnych związków z wolnymi rodnikami;

• ochrona przed szkodliwym działaniem promieniowania X;

• postulowane działanie przeciwnowotworowe

5. Działania uboczne długotrwałego stosowania melatoniny:

• uszkodzenia szpiku

• uszkodzenia siatkówki

• pojawienie się zmian nowotworowych

TARCZYCA

Hormonem tropowym przysadki wpływającym na czynność tarczycy jest tyreotropina (TSH):

Regulacja wydzielania TSH:

• mechanizm hamowania uwalniania TRH może być związany z redukcją receptorów dla TRH w obrębie przysadki

• somatostatyna hamuje uwalnianie TSH

Działanie TSH zwiększenie syntezy i wydzielania hormonów tarczycy

• powiększenie komórek gruczołu tarczowego

• nasilenie ukrwienia tarczycy

• zwiększenie wchłaniania jodu

• nasilenie syntezy białek - m.in. tyreoglobuliny

• nasilenie jodowania tyreoglobuliny

1. Metabolizm jodu:

1. jod jest przyswajany:

• przez układ pokarmowy (najwięcej)

• przez układ oddechowy

• przez skórę (niewielkie ilości)

we krwi występuje w postaci jodków

pula pozatarczycowa jodu (tam jod może się dostać z krwioobiegu, jeżeli nie dostanie się wcześniej do tarczycy):

• ślinianki,

• ciałko rzęskowe oka,

• śluzówka żołądka,

• łożysko u kobiet w ciąży

• gruczoł sutkowy.

• skóra

1. Metabolizm tarczycowy jodu:

1. pompa jodkowa - pozwala wychwytywać jod z krwioobiegu wbrew gradientowi stężeń i elektrycznemu (dzięki temu w tarczycy jest 50-100 razy więcej jodu niż w surowicy)

2. przemiany jodu w tarczycy:

• utlenienie jodków

• jodowanie - pod wpływem peroksydazy z tyreoglobuliny powstaje MIT (3-monojonotyrozyna) oraz DIT (3,5-dijodotyrozyna)

• sprzęganie (MIT + DIT T₃ - trójjodotyrozyna; DIT + DIT T₄ - tyroksyna)

1. Uwalnianie hormonów tarczycy:

• na zasadzie pinocytozy

• mała pompa jodkowa - umożliwia odzyskiwanie cząsteczek jodu, które odłączają się od kompleksu (cząsteczka tyreoglobuliny, do której przyłączone są MIT, DIT, T₃ i T₄) dzięki proteolizie jako MIT i DIT; cząsteczki te ulegają następnie odjodowaniu do I^- pod wpływem dejodynazy

• reszty tyrozylowe - ulegają odjodowaniu

• reszty tyroninowe - po odjodowaniu są uwalniane do krążenia i łączą się z nośnikami białkowymi

2. Nośniki dla hormonów tarczycy:

1. TBG - nośnik specyficzny z frakcji globulinowej (główny nośnik we krwi)

2. TBPA - nośnik specyficzny z frakcji prealbuminowej (główny nośnik w płynie mózgowo-rdzeniowym)

3. albuminy - nośnik niespecyficzny

Hormony związane z białkami są nieaktywne - biologiczne działanie wykazuje tylko frakcja wolnych hormonów tarczycy, wśród których przeważa trójjodotyronina (T₃)

1. Przełom tarczycowy - sytuacja zagrożenia życia:

• następuje przy nadczynności tarczycy (na tarczycy występują tzw. „gorące guzki”, które produkują dużo hormonów)

• podaje się albuminy, aby związać te hormony i dać pacjentowi czas na operację

6. Degradacja hormonów tarczycy:

1. dejodacja

2. estryfikacja

3. degradacja reszt alaninowych

4. rozrywanie wiązań estrowych

5. usunięcie metabolitów i jodu z moczem, kałem i wydychanym powietrzem

7. Działanie metaboliczne hormonów tarczycy (główny katalizator reakcji utleniania - regulator metabolizmu ustroju)

1. węglowodany:

• wzrost wchłaniania glukozy i galaktozy

• glikogenoliza

• stymulacja utylizacji glukozy

1. lipidy:

• wzrost hydrolizy triacylogliceroli (powstające WKT są zużywane do produkcji energii w komórkach)

• obniżenie ilości tłuszczów we krwi i w wątrobie (stymulacja wychwytu cholesterolu)

1. białka:

• wzrost syntezy białek (u osób młodych i w małych dawkach)

• rozpad białek (u osób starszych i w dużych dawkach)

1. gospodarka wodno-elektrolityczna:

• stymulacja eliminacji wody z ustroju

8. Działanie pozametaboliczne hormonów tarczycy:

1. efekty wewnątrzkomórkowe:

• aktywność pompy sodowo-potasowej;

• zwiększenie liczby i wielkości mitochondriów;

• zwiększenie aktywności enzymów łańcucha oddechowego;

• zwiększenie aktywności innych enzymów;

• zwiększenie zużycia CO₂ i metabolizmu

• wzrost syntezy RNA

• wzrost aktywności enzymów oksydacyjnych

1. efekt ogólnoustrojowy:

• wzrost przepływu krwi przez wszystkie obszary naczyniowe, szczególnie przez skórę;

• wzrost objętości wyrzutowej serca;

• wzrost częstości pracy serca oraz jego kurczliwości

• przyspieszenie częstości oddechów

1. wpływ na układ nerwowy:

• mielinizacja (trwa do 3. roku życia)

• intensywna proliferacja dendrytów, aksonów i komórek glejowych

• skrócenie stałej czasowej odpowiedzi odruchowej (czyli czasu od zadziałania bodźca do odpowiedzi)

• podział neuroblastów szczególnie w móżdżku

1. wpływ na serce:

• wzrost liczby powinowactwa receptorów β-adrenergicznych wzrost efektów ino- i chronotropowych dodatnich

• wpływ na rodzaj miozyny (wzrost ilości izoformy α ciężkiego łańcucha miozyny)

1. wpływ na układ kostny (ogólnie resorpcja przeważa nad tworzeniem - taki „recycling”)

• wzrost zużycia witamin grupy B oraz witamin C i D

• przemiana karotenu w witaminę A

• nasilenie resorpcji i tworzenia się kości

• wzrost poziomu wapnia w osoczu i w moczu

• wzrost poziomu fosforanów w osoczu

9. Niedobór hormonów tarczycy:

WRODZONY	NABYTY
uszkodzenie mózgu, móżdżku, zawiązków zębowych; opóźnienie dojrzewania kośćca; zmniejszenie ruchliwości; ochrypły głos; brak łaknienia, zaparcia; senność; powiększenie języka; dłuższa żółtaczka; przepuklina pępkowa	obniżenie siły mięśniowej; nagromadzenie mas mucyny w tkance podskórnej; wiotkość niektórych mięśni poprzecznie prążkowanych, mięśnia sercowego, mięśni przewodu pokarmowego obniżenie objętości wyrzutowej serca obniżenie ciśnienia tętniczego krwi zmiany w układzie kostnym

10. Nadczynność tarczycy:

• zbyt krótki czas odpowiedzi odruchowej

• tachykardia

• choroba Gravesa-Basedowa

• wytrzeszcz gałek ocznych

• przyspieszona wentylacja

• podwyższona podstawowa ciepłota ciała

• biegunki

• nadmierna wilgotność dłoni

KORA NADNERCZY

Zbudowana z trzech warstw:

• kłębkowata synteza i wydzielanie mineralokortykosteroidów

• pasmowata synteza i wydzielanie glukokortykosteroidów

• siatkowata synteza i wydzielanie androgenów

MINERALOKORTYKOSTEROIDY - najważniejszy przedstawiciel = aldosteron

1. 
   Regulacja sekrecji aldosteronu = w największym stopniu układ RAA (renina-angiotensyna-aldosteron):

Jak również:

• poziom potasu w osoczu

• somatostatyna

• przedsionkowy peptyd natriuretyczny

• ACTH (tylko duże stężenia, w warunkach fizjologicznych w zasadzie bez znaczenia)

• ładunek sodowy (chemoreceptor)

• stymulacja adrenergiczna (stymulacja zakończeń adrenergicznych należących do układu współczulnego)

1. Regulacja wydzielania reniny (enzym syntetyzowany w obrębie plamki gęstej aparatu przykłębuszkowego, w pobliżu nefronu):

1. stymulacja wydzielania:

• obniżenie ciśnienia tętniczego krwi w tętniczce doprowadzającej

• niedobór sodu

• hamowanie wydzielania:

• nadmiar sodu

• zwiększenie ciśnienia tętniczego w tętnicze doprowadzającej

• angiotensyna II

1. Działanie aldosteronu:

1. retencja H₂O i Na⁺

2. stymulowanie syntezy AIP (białko indukowane przez aldosteron)

3. reabsorpcja sodu z potu, śliny, soku żołądkowego i moczu

4. wzrost wydzielania K⁺ i H⁺

5. wzrost objętości krwi

6. wzrost ciśnienia tętniczego krwi

• wzrost objętości krwi krążącej

• uczulające działanie aldosteronu na naczynia krwionośne (uwrażliwienie ich na endogenne aminy wazopresyjne)

• wzrost zawartości sodu i wody w komórkach tętniczek śródbłonkowych powoduje zmniejszenie się ich światła a przez to wzrost oporu obwodowego.

GLUKOKORTYKOSTEROIDY - najważniejsze związki = kortyzol i kortykosteron


Regulacja wydzielania:

Efekty metaboliczne glukokortykosteroidów:

1. węglowodany (działanie kataboliczne, antyinsulinowe)

• neoglikogeneza;

• glikogeneza wątrobowa;

• glikogenoliza pozawątrobowa;

• upośledzenie utylizacji glukozy;

• tłuszcze (lipoliza)

• upośledzenie reestryfikacji

• aktywacja lipazy triacyloglicerolowej

3. białka (katabolizm):

• mobilizacja aminokwasów,

• neoglikogeneza,

• hamowanie syntezy białek,

• wzrost syntezy białek wątrobowych

4. efekt przyzwalający (podtrzymujący) - m.in. nasilają wpływ katecholamin na procesy liolizy i ciśnienie krwi

Pozametaboliczne efekty glukokortykosteroidów:

1. działanie przeciwzapalne - jest krótkotrwałe (po odstawieniu następuje gwałtowne pogorszenie się stanu chorego)

• hamowanie przechodzenia białek osocza przez naczynia włosowate (nie powstają obrzęki)

• hamowanie uwalniania pirogenów z granulocytów (pirogeny powodują wzrost temperatury ciała)

• hamowanie powstawania nacieku zapalnego (dążenie do jak najmniejszego nacieku)

• hamowanie powstawania blizn (spowolnienie gojenia się ran)

• stabilizacja błon lizosomalnych (kiedy błony nie pękają nie mogą uwalniać się lizosomy odpowiedzialne za niszczenie m.in. drobnoustrojów)

• zmniejszenie wydzielania bradykinin (odpowiadających za odczuwanie bólu) oraz prostaglandyn

• hamowanie pełzakowatego ruchu leukocytów

• ograniczenie liczby leukocytów i produkcji przeciwciał

• hamowanie uwalniania histaminy

• wpływ na szpik kostny:

• wzrost ilości erytrocytów, płytek krwi i neutrofili

• zmniejszenie wytwarzania limfocytów, eozynofili i bazofili

3. wpływ na przewód pokarmowy:

• wzrost wydzielania kwasu solnego (faza hormonalna)

• zmniejszenie zawartości mukopolisacharydów w żołądku (chronią one ściany żołądka przed działaniem HCl - zbyt mała ilość może prowadzić do choroby wrzodowej)

4. wpływ na układ kostny:

• upośledzenie rozwoju chrząstek nasadowych (może skutkować brakiem wzrostu)

• działanie kataboliczne na macierz kostną

• upośledzenie wchłaniania wapnia z przewodu pokarmowego

5. przywracają reaktywność naczyń krwionośnych na katecholaminy

6. wpływ na układ nerwowy:

• małe dawki pobudzenie

• duże dawki niepokój

7. wpływ na wielkość filtracji kłębuszkowej

Glukokortykosteroidy są związane z nośnikami białkowymi:

• transkortyną (80% kortyzolu)

• albuminą (15% kortyzolu)

ANDROGENY NADNERCZOWE:

• DHEA - dehydroepiandrosteron

• androstendion

• testosteron (niewielkie ilości)

Regulacja wydzielania:

• kontrolowana przez ACTH'

• nie podlega wpływowi gonadotropin

Działanie:

• u mężczyzn rozwój drugorzędnych cech płciowych

• u kobiet rozwój warg sromowych, łechtaczki, pochwy i sutków

• anabolizm białek i wzrost organizmu

• ANDROSTENDION TESTOSTERON ESTROGENY - źródło estrogenów u mężczyzn i kobiet po menopauzie

RDZEŃ NADNERCZY

1. W obrębie rdzenia wydzielane są:

• katecholaminy (adrenalina - 80%, noradrenalina - 20% i dopamina) powstające z tyrozyny

• peptydy opiatowe (met-enkefalina i leu-enkefalina)

2. Regulacja wydzielania = pobudzenie układu współczulnego (wydzielanie niezwiązane z osią podwzgórze-przysadka!) pod wpływem

• hipoglikemii

• stresu

• głodu

• hipoksji

• bólu

• wstrząsu (zbyt mało płynów krążących w łożysku naczyniowym)

• angiotensyny II, prostaglandyn, serotoniny, ACTH, glikokortykoidów

• pionizacji ciała

• wysiłku fizycznego

3. Pozametaboliczne działanie katecholamin:

1. adrenalina:

• wzrost ciśnienia skurczowego

• spadek ciśnienia rozkurczowego

• dodatnie efekty tropowe (ino-, chrono- i dromotropowy)

• wzrost pojemności minutowej

• zmniejszenie oporu obwodowego

• tachykardia

• zmniejszenie perystaltyki jelit

• rozszerzenie drzewa oskrzelowego

2. noradrenalina:

• wzrost ciśnienia skurczowego i rozkurczowego

• wzrost całkowitego oporu obwodowego

• zwężenie naczyń żylnych

• bradykardia

• zmniejszenie perystaltyki jelit (słabiej niż adrenalina)

3. dopamina:

• wzrost pojemności minutowej (dodatni efekt inotropowy)

• zmniejszenie oporu obwodowego

4. Efekty metaboliczne działania katecholamin:

• pobudzenie glikogenolizy w wątrobie (tym różni się od glikokortykosteroidów)

• wzrost lipolizy

• pobudzenie glukoneogenezy

• wzrost wydzielania glukagonu (ponieważ tak jak katecholaminy jest on hormonem katabolicznym)

• zahamowanie wydzielania insuliny

TRZUSTKA

1. Trzustka jest gruczołem spełniającym funkcje:

1. endokrynną (wewnątrzwydzielniczą) - niezwiązaną z trawieniem; spełniają ją wyspy Langerhansa (komórki rozrzucone w obrębie trzustki)

• komórki α wytwarzanie i wydzielanie glukagonu

• komórki β wytwarzanie i wydzielanie insuliny

• komórki Δ wytwarzanie i wydzielanie somatostatyny

• komórki F (PP) uwalnianie polipeptydu trzustkowego

1. egzokrynną (wewnątrzwydzielniczą) - związana z aktywnością pęcherzyków trzustkowych

• produkcja soku trzustkowego (czynnika odpowiedzialnego za procesy trawienia i zawierającego m.in. amylazę trzustkową), który dostaje się do dwunastnicy

2. Synteza insuliny (enzym nieswoisty gatunkowo, składa się z łańcucha α i łańcucha β połączonych ze sobą mostkiem siarczkowym, wpływa na ekspresję czynników wzrostowych)

1. preproinsulina

2. proinsulina

3. proinsulina insulina + wolny peptyd C (pod wpływem endopeptydaz)

• wolny peptyd C to tzw. związek sygnalny - na podstawie jego oznaczenia można dowiedzieć się o ilości syntetyzowanego hormonu (insulina szybko łączy się z tkankami docelowymi i trudno zmierzyć jej poziom a wolny peptyd C nie ma właściwości biologicznych, więc tego nie robi)

1. przyłączenie insuliny do receptora insulinowego (składającego się z podjednostki α i β)

2. zmiana konformacji przestrzennej i aktywacja kompleksu hormon-receptor

3. uczynnienie kompleksu IRS-1 (pierwotny substrat dla insuliny) oraz RAS (szlaki RAS i MAPK, czyli MAP kinaz - czynniki wzrostowe)

• MAP kinazy wpływają na metabolizm białek, lipidów lub węglowodanów (funkcja metaboliczna insuliny)

1. wpływ na GLUT (transportery glukozy - najczęściej wykorzystywane 4 i 6) wpływ na przezbłonowy transport glukozy

3. Regulacja biosyntezy i wydzielania hormonów trzustkowych:

	metaboliczna	hormonalna	nerwowa
INSULINA	- glukoza - aminokwasy - produkty glikolizy - ciała ketonowe - elektrolity (Ca^2+, K^+, Na^+)	+	pobudzenie: - układ adrenergiczny przez receptory α - układ cholinergiczny przez receptory muskarynowe hamowanie: - układ adrenergiczny przez receptory β2
					- glukagon - sekretyna - gastryna - cholecystokinina (CKK) - oś entero-insulinarna - katecholaminy działające na receptor α
					-
					- katecholaminy (działające na receptor α - w stanie fizjologicznym przeważają) - insulina - somatostatyna
	GLUKAGON	+		+	pobudzenie: - układ adrenergiczny przez receptory β - układ cholinergiczny przez receptory muskarynowe hamowanie: - układ adrenergiczny przez receptory α
		aminokwasy cukrotwórcze		- cholesystokinina - katecholaminy - glukokortykosteroidy - hormon wzrostu
		-		-
		- glukoza - wolne kwasy tłuszczowe - ciała ketonowe		- insulina - sekretyna - somatostatyna
SOMATOSTATYNA	wzrasta w okresie po posiłkowym wpływ na wydzielanie ma również pH dwunastnicy
POLIPEPTYD TRZUSTKOWY	- białka - lipidy i węglowodany (w mniejszym stopniu)	cholecystokinina	pobudzenie receptorów muskarynowych

Oś entero-insulinarna (jelitowo-trzustkowa) - podczas hiperglikemii zachodzi nieenzymatyczna autooksydacja glukozy (brakuje enzymów) powstają związki o charakterze wolnorodnikowym co pobudza trzustkę do tworzenia insuliny

Dwufazowe wydzielanie insuliny:

• szczyt I - w momencie wchłonięcia węglowodanów i związany z osią entero-insulinarną, która stymuluje wydzielanie nowej insuliny. Do tego czasu zużywana jest insulina zmagazynowana.

• szczyt II - nowo zsyntetyzowane cząsteczki insuliny

Mechanizm hamowania wydzielania glukagonu:

1. wraz z insuliną z komórek β wydziela się kwas γ-aminomasłowy (GABA)

2. GABA działa na komórki α hamując wydzielanie glukagonu przez aktywację receptorów GABA

• receptory GABA otwierają kanały jonowe dla Cl^-

• napływ jonów Cl^- do komórek α

• hiperpolaryzacja komórek α

4. Metaboliczne efekty działania insuliny i glukagonu:

	INSULINA	GLUKAGON
węglowodany	- wzrost dokomórkowego transportu glukozy do komórek mięśniowych i tłuszczowych (przez rekrutację GLU-T4) - aktywacja glikolizy - zahamowanie neoglukogenezy (zużycie białek) i glikogenolizy - aktywacja glikoneogenezy (synteza glikogenu - najwięcej w wątrobie i mięśniach)	- wzrost glikogenolizy w wątrobie - hamowanie syntezy glikogenu - wzrost glukoneogenezy
lipidy	NASILENIE LIPOGENEZY: - aktywacja syntezy kwasów tłuszczowych - aktywacja estryfikacji i reestryfikacji kwasów tłuszczowych HAMOWANIE LIPOLIZY: - hamowanie lipazy triacyloglicerolowej - aktywacja lipazy lipoproteinowej (rozpad triacylogliceroli)	- aktywacja lipazy triacyloglicerowej (nasilenie lipolizy i uwalniania WKT)
białka	- aktywacja dokomórkowego transportu aminokwasów - nasilenie wewnątrzkomórkowej syntezy białek - hamowanie enzymów neoglukogenezy	- wzrost glukoneogenezy
gospodarka mineralna	aktywacja dokomórkowego transportu fosforanów i potasu

5. Narządowe działanie glukagonu:

1. na układ hormonalny:

• nasilenie sekrecji insuliny, kalcytoniny, katecholamin, hormonu wzrostu

1. na serce:

• dodatnie efekty tropowe (ino-, chrono-, batmo-)

• lepsza kurczliwość mięśnia sercowego i efektywność działania układu bodźco-przewodzącego wzrost objętości wyrzutowej

1. na przewód pokarmowy

• hamowanie motoryki (jedzenie dłużej znajduje się w przewodzie bardziej efektywne wchłanianie, trawienie)

1. na układ moczowy:

• wzrost diurezy

6. Działanie somatostatyny = hamowanie:

1. sekrecji hormonów:

• insuliny

• glukagonu

• gastryny

• motylicy

• GIP (żołądkowego peptydu hamującego)

• enzymów trzustkowych

• HCl

1. motoryki żołądka i pęcherzyka żółciowego

2. wchłanianie glukozy i triacylogliceroli

7. Działanie polipeptydu trzustkowego (PP) = magazynowanie enzymów trawiennych i żółci

8. Schemat metabolicznego działania glukagonu:




PRZYTARCZYCE

1. Parathormon (PTH) (syntetyzowany w przytarczycach) - główne działanie fizjologiczne to regulacja stężenia wapnia w płynie zewnątrzkomórkowym. Po podaniu parathormonu dochodzi do:

• zwiększenia stężenia jonów Ca²⁺ w osoczu krwi

• zmniejszenia stężenia fosforanów w osoczu krwi

• zmniejszenia wydalania Ca²⁺ z moczem

• zwiększenie wydalania fosforanów z moczem

• wzrost resorpcji (uwalniania) Ca²⁺ z kości

• zwiększenie stężenia fosfatazy alkalicznej we krwi (jest to enzym, który bierze udział w w/w procesach)

• kontrola wytwarzania hormonalnej postaci witaminy D₃ (powoduje to wzrost wchłaniania wapnia z przewodu pokarmowego)

2. Regulacja wydzielania parathormonu:

HAMOWANIE	POBUDZENIE
- wzrost stężenie Ca^2+ oraz Mg^2+ - 1,25-(OH)2D3 (hamuje wytwarzanie mRNA dla pre-pro-PTH)	- wzrost stężenia fosforanów

3. Kalcytonina (syntetyzowana głównie w komórkach C tarczycy, a także w przytarczycy, przysadce, grasicy, płucach, wątrobie i jelitach) obniżenie stężenia Ca²⁺ i fosforanów w osoczu:

1. wpływ na gospodarkę wapniowo-fosforanową

• zmniejszenie resorpcji kości

• wzrost aktywności osteoblastów (komórek kościotwórczych)

• hamowanie aktywności osteoklastów (komórek kościogubnych)

• hamowanie powstawania aktywnej witaminy D₃ w nerkach

• wzrost stężenia fosforanów nieorganicznych, wapnia, sodu, magnezu i chlorków w moczu

1. pozostałe efekty działania:

• zmniejszenie wydzielania soku żołądkowego i trzustkowego

• działanie przeciwbólowe

• hamowanie łaknienia

• hamowanie syntezy prostaglandyn i insuliny

• pobudzenie wydzielania endorfin i 1,25-(OH)₂-D₃

1. regulacja wydzielania:

• nie podlega wpływowi osi podwzgórze-przysadka

• wzrost stężenia Ca²⁺ kalcytonina

• niski poziom Ca²⁺ gastryna kalcytonina (hamująca wydzielanie gastryny)

1. Niedobór wapnia skurcze mięśni (może dojść do zaciśnięcia głośni i tym samym problemów z oddychaniem)

2. 
   Hormonalna kontrola stężenia wapnia w osoczu:

3. Grupa witamin D:

1. witamina D₁ - kalcyferol (w tranie)

2. witamina D₂ - ergokalcyferol (powstaje w roślinach z ergosterolu pod wpływem promieni UV)

3. witamina D₃ - cholekalcyferol - produkowany głównie w skórze pod wpływem światła słonecznego (fizjologicznie najbardziej odpowiednia dla człowieka)

1. Naturalna witamina D:

1. powstaje w skórze z 7-hydroksycholesterolu lub jest absorbowana z przewodu pokarmowego

2. odpowiednie warunki do syntezy w skórze panują w Polsce od połowy czerwca do połowy września

3. znaczenie biologiczne mają metabolity - głównie 1,25-(OH)₂D₃ oraz 24,25-(OH)₂D₃

4. działanie 1,25-(OH)₂D₃:

• zwiększenie wchłaniania wapnia i fosforanów w jelicie (przez stymulację syntezy CBP - białka wiążącego wapń)

• nasilenie osteolizy osteoklastycznej

• nasilenie wbudowywania siarczanów do komórek chrzęstnych

• zwiększenie syntezy osteokalcyny

• nasilenie syntezy interleukiny 1 i 3

• wpływ na uwalnianie parathormonu

• regulacja wydzielania 1,25-(OH)₂D₃:

HAMOWANIE	STYMULACJA
- nadmiar wapnia (powstaje 24,25-(OH)2D3 o mniejszej aktywności metabolicznej) - nadmiar fosforanów (hamowanie aktywności 1-α-hydroksylazy - enzymu potrzebnego do syntezy)	- prolaktyna (zwiększenie aktywności 1-α-hydroksylazy) - estrogeny (podwyższenie poziomu witaminy D)

1. Czynniki ograniczające syntezę witaminy D:

• ciemna skóra

• zanieczyszczenie powietrza

• szyby okienne

• ubrania

• 
  starzenie się

• kremy ochronne z filtrem (faktor 8 blokada 98% syntezy)

1. Krzywica - choroba, której przyczyną jest niedobór wapnia i witaminy D₃. Przyczynami niedoboru tej witaminy mogą być:

• za mało witaminy w diecie

• niedostateczna ekspozycja na słońce

• złe wchłanianie w jelitach

• zaburzenia metabolizmu witaminy D₃

FIZJOLOGIA ROZRODU







Szczegółowy opis funkcji wyżej wymienionych hormonów w rozdziale o przysadce

Ośrodki ponadpodwzgórzowe:

• struktury limbiczne mózgowia

• nadwzgórze

• twór siatkowaty śródmózgowia

• ośrodki pnia mózgu

• szyszynka

Łączą się one z podwzgórzem dzięki:

• sieci połączeń neuronalnych

• przestrzeniom płynowym, w których dochodzi do przenikania peptydów przez barierę krew-mózg

4. Kształtowanie płci zachodzi w kilku etapach od zapłodnienia do zakończenia dojrzewania płciowego:

1. determinacja płci - zależy od obecności chromosomów XY (mężczyzna) lub XX (kobieta).

2. różnicowanie płci - związany z działaniem induktorów różnicowania płci w okresie zarodkowym:

• testosteron - decyduje o męskim kierunku różnicowania mózgu. We wnętrzu neuronów jest metabolizowany do estradiolu przez co nasila się synteza cholecystokininy, serotoniny, endorfin i amin biogennych (odpowiedzialnych za zachowania płciowe i cykliczne wydzielanie gonadotropin)

• substancja anty-Mullerowska

• dojrzewanie płciowe - związane z obecności produkowanych przez gonady sterydów płciowych

• kryteria płci:

• chromosomalne (zależność od genotypu)

• chromatynowe (obecność ciałka Barra)

• gonadalne

• hormonalne

• zewnętrznych narządów płciowych

• wewnętrznych narządów płciowych

• metrykalne

• psychiczne

JAJNIK

1. Czynność jajników (rozrodcza i hormonalna) ma charakter cykliczny:

• I faza: pęcherzykowa - wzrost pęcherzyków i dojrzewanie komórek ziarnistych

• II faza: owulacyjna - wyrzut komórki jajowej z pęcherzyka

• III faza: lutealna - rozwój ciała żółtego

2. Faza pęcherzykowa:

1. zapoczątkowanie wzrostu pęcherzyka:

• niezależne od GnRH

• zależne od katecholamin i neurotrofin

• dojrzewanie pęcherzyka:

• zależne od GnRH i prolaktyny (w mniejszym stopniu)

• komórki tekalne - początkowo tylko tu są receptory dla LH synteza androgenów

• komórki ziarniste - specyficznie wiązana FSH pobudza konwersję androgenów do 17β-estradiolu

3. atrezja znacznej części pęcherzyków pierwotnych spowodowana:

• nadmiarem androgenów

• niskim stężeniem E-2 w płynie pęcherzykowym

4. stadium pęcherzyka Graffa owulacja

3. Faza owulacyjna:

1. szczyt wydzielania LH w środku cyklu:

• intensywna synteza progesteronu

• zahamowanie produkcji estradiolu i androgenów

5. mechanizm owulacji wg Motty:

• gwałtowny wyrzut obu gonadotropin

• podwyższone ciśnienie wewnątrzpęcherzykowe pod wpływem noradrenaliny

• dysocjacja komórek ziarnistych

• wzrost przepuszczalności (lub perforacja) naczyń włosowatych

• rozkład wzgórka jajonośnego

4. Faza lutealna:

1. luteinizacja komórek ziarnistych pod wpływem LH:

• konieczna stała stymulacja niskimi dawkami LH

• po luteinizacji komórki produkują progesteron, 17α-OH-P (17α-hydroksyprogesteron) i E-2

2. możliwość luteinizacji istnieje dla dojrzałych, niepękniętych pęcherzyków

3. hCG również wykazuje działanie luteotropowe:

• podtrzymuje funkcje zanikającego ciałka żółtego

• odpowiada za przekształcenie: ciałko żółte ciałko ciążowe

4. luteoliza - regresja ciałka żółtego - podstawową rolę pełnią prostaglandyny:

• hamują syntezę progesteronu

• mogą być syntetyzowane przez ciałko żółte

• na ciałku żółtym są odpowiednie dla nich receptor

• wzrost ich aktywności nasila luteolizę

5. Czynność hormonalna jajnika = synteza:

1. hormonów sterydowych (estrogenów, progestagenów i androgenów)

2. peptydów jajnikowych (inhibiny, relaksyny, aktywny i folistyny)

STERYDY PŁCIOWE

1. W organizmie człowieka krążą w postaci związanej z białkami nośnikowymi surowicy:

• albuminą

• globuliną wiążącą sterydy płciowe (SHGB)

• transkortyną (CBG)

2. Estrogeny:

		CHARAKTERYSTYKA:
estron (E1)		- mniej aktywny niż E2 (około 8-10 razy) - niewielkie ilości wytwarzane od podstaw w jajniku - podstawowe źródło: konwersja z androsteronu i metabolizm innych estrogenów (np. E2 w wątrobie)
17β-estradiol (E2)		- główny hormon wieku rozrodczego - pochodzi z komórek ziarnistych (95%) - produkcja wzrasta w okresie owulacyjnym z 2-40 mg/ dobę do 1000 mg/dobę - niewielkie ilości powstają z przekształcenia E1 w tkankach docelowych oraz z aromatyzacjo dehydroizoandrosteronu i testosteronu (poza jajnikiem)
estriol (E3)		- najsłabszy biologicznie - produkt wątrobowego metabolizmu E1 i E2 - działa cytotropowo w stosunku do zewnętrznych narządów płciowych - nie antyproliferująco (blokuje receptory E1 i E2 w endometrium i sutkach) - jest go znacznie mniej niż E1 i E2 razem wziętych (jak będzie zbyt dużo w stosunku do tych dwóch to jest rak endometrium i sutka)
estetrol		produkowany w ciąży
DZIAŁANIE ESTROGENÓW
w obrębie narządów płciowych		ogólnoustrojowe
- kształtowanie II i III-rzędowych cech płciowych - nasilenie mitoz w endometrium - przyrost masy macicy - zmiany nabłonka pochwy - zwiększenie wydzielania śluzu szyjkowego - pobudzenie wzrostu i kurczliwości nabłonka jajowodu - proliferacja pęcherzyków sutka		- działanie kościotwórcze (hamowanie IL-6 i nasilenie wydzielania kalcytoniny) - zwiększenie syntezy białek wątrobowych - obniżenie poziomu cholesterolu i frakcji LDL - wpływ na układ krążenia (przez NO, endoteliny i prostaglandyny)

3. GESTAGENY - sterydy zdolne do podtrzymywania ciąży

• główny przedstawiciel: progesteron

• źródło: jajniki (podczas ciąży: łożysko)

• zwiększona synteza w II fazie cyklu (owulacyjnej) - ciałko żółte produkuje dużo progesteronu

DZIAŁANIE GESTAGENÓW
w obrębie narządu rodnego	ogólnoustrojowe
- pobudzenie rozrostu podścieliska i wydzielania gruczołów macicznych - relaksacja, przekrwienie i rozpulchnienie mięśnia macicy - gęsty, nierozciągliwy śluz (nieprzenikalny dla plemników, zwiększający napięcie mięśni szyjki) - zmiany nabłonka pochwy - hamowanie działania prostaglandyn w jajowodzie - zwiększenie czynności wydzielniczej jajowodu - wzrost pęcherzyków gruczołowych w sutku	- blokowanie aldosteronu (działanie diuretyczne) - obniżenie stężenia aminokwasów - obniżenie działania insuliny - zwiększenie poziomu glikogenu w tkankach - obniżenie napięcia mięśni gładkich układu moczowego i pokarmowego - zwiększenie wydalania wapnia i fosforu - podwyższenie temperatury ciała - działanie antyandrogenne w obrębie skóry

4. ANDROGENY - podstawowe ogniwo w syntezie estrogenów

• odpowiedzialne za zmiany atretyczne (eliminację nieuprzywilejowane pęcherzyki)

• niewielkie wahania podczas cyklu (najwięcej w okresie okołoowulacyjnym)

• działanie anaboliczne

• rozwój II- i III-rzędowych cech płciowych

• prekursory estrogenów

• nasilenie libido u kobiet

PEPTYD JAJNIKOWY	CHARAKTERYSTYKA
Inhibina	- produkcja: komórki ziarniste - uwolnienie z pękniętego pęcherzyka Graffa - razem z estrogenami hamuje wydzielanie FSH
Relaksyna	- największe stężenie przed miesiączką - zmiękczenie wiązadeł przygotowanie szyjki do porodu - rozwój gruczołu mlekowego - znoszenie czynności skurczowej macicy
Aktywna	- działanie parakrynne i autokrynne (p. strona 2) - promocja folikuligenezy - zapobieganie luteinizacji i atrezji pęcherzyków
Folistyna	- działanie podobne do inhibiny - nośnik białkowy dla aktywiny

PRZEŁOMY HORMONALNE W ŻYCIU KOBIETY

1. Dojrzewanie (pokwitanie) - przestawienie się organizmu na inny, wyższy poziom równowagi hormonalnej, bez zmian sterowania procesami rozwojowymi.

1. zwiększenie czynności podwzgórza i przysadki nie może być zahamowane przez niski poziom sterydów płciowych, co prowadzi do zwiększenia wydzielania gonadotropin:

• rozwój pęcherzyków jajnikowych

• zwiększona sekrecja sterydów

• rozwój charakterystycznych cech płciowych

• skok pokwitaniowy - zależny od androgenów nadnerczowych, polega na:

• przyroście wzrostu i ciężaru ciała;

• powiększeniu narządów wewnętrznych

3. zmiany fizjologiczne:

• wzrost ciśnienia krwi,

• stabilizacja i zwolnienie tętna,

• ustalenie ciepłoty ciała

4. nasilenie procesów biochemicznych (wzrost poziomu glukozy, sekrecji, kwasów żołądkowych itd.)

5. kolejność rozwoju cech płciowych:

• pojawienie się wydzieliny pochwowej,

• rozwój sutków,

• owłosienie na wzgórzu łonowym i pod pachami,

• miesiączka (po osiągnięciu krytycznej masy ciała - 48 kg)

1. Ciąża - następuje przełom hormonalny - stwierdza się hormonalną czynność trofoblastu, kosmówki oraz łożyska, które produkują:

1. gonadotropinę kosmórkową (HCG)

• hormon białkowy (strukturą i funkcją przypomina hormony przysadkowe)

• podtrzymuje funkcje ciałka żółtego podczas pierwszych tygodni ciąży

• laktogen łożyskowy

• hormon białkowy

• wzrost stężenia WKT

• obniżenie wrażliwości na insulinę

• wzrost transportu aminokwasów (potrzebnych do rozwoju płodu)

3. progesteron

• hamuje odpowiedź immunologiczną matki

• substrat dla mineralo- i glukokortykosteroidów

• chroni myometrium przed skurczami

4. estrogeny

• estriol (produkowany w jednostce płodowo-łożyskowej)

• estetrol (produkowany w wątrobie płodu)

1. Poród - zwiększenie aktywności skurczowej mięśnia macicy na skutek:

• zmniejszenia się poziomu progesteronu

• zwiększania poziomu estrogenów

• działalności prostaglandyn

2. Laktacja - czynność gruczołów sutkowych prowadząca do wydzielania mleka.

1. laktogeneza - rozpoczęcie wydzielania mleka

2. laktopoeza - kontynuacja wydzielania mleka

3. rozwój sutka - zależny od estrogenów, prolaktyny, także insuliny i kortykosteroidów

4. inicjacja i podtrzymanie laktacji:

• synteza białek w gruczołach sutkowych dzięki aktynie i laktogenie łożyskowym

• w ciąży brak laktacji z powodu hamującego wpływu sterydów płciowych (po wydaleniu łożyska spadek poziomu estrogenów i progesteronu umożliwienie laktacji)

• stymulacja wydzielania mleka - drażnienie mechanoreceptorów sutka w trakcie ssania powoduje wydzielanie prolaktyny i oksytocyny

1. Przekwitanie (klimakterium) - okres od pełnej dojrzałości do starości (46 - 52 rok życia)

1. dwa etapy:

• przedmenopauzalny - 6 lat poprzedzających menopauzę (ostatnia w życiu miesiączka po której następuje trwająca 6 miesięcy przerwa)

• pomenopauzalny - 6 lat po ostatniej miesiączce

2. fizjologiczna niedoczynność jajników (zmniejszenie się ilości tkanki czynnościowej)

3. zmniejszenie poziomu sterydów płciowych - uwzględniając wydzielanie hormonów klimakterium dzielimy na:

• okres hipo- lub alutealny

• okres hipoestrogenny

4. objawy kliniczne:

• niepłodność

• krwawienia czynnościowe

• uderzenia krwi do głowy

• przyśpieszenie czynności serca i czynności oddechowej

• nadmierne pocenie się

• zawroty głowy

• depresja

• osłabienia pamięci

• labilność emocjonalna

• drażliwość

REGULACJA ROZRODU U MĘŻCZYZN

• związana z osią podwzgórze-przysadka-jądro

• nie występuje cykliczne uwalnianie gonadotropin

• pulsacyjne uwalnianie GnRH

• stały obraz wydzielania LH i FSH

• istnieje dobowy rytm wydzielania np. folitropiny

FSH = czynność rozrodcza

LH = czynność hormonalna

1. Oś LH - komórki Leydiga - LH powoduję:

• syntezę androgenów w komórkach Leydiga

• syntezę cholesterolu

• konwersję 17α-hydroksypregnenolonu do testosteronu (który jest następnie uwalniany do krwioobiegu)

• syntezę androstendionu (prekursor estrogenów) większość syntezy estrogenów zachodzi w komórkach Leydiga (głównie estron i estradiol pochodzące z przemian testosteronu)

Testosteron i jego metabolity kontrolują wydzielanie LH

DZIAŁANIE ANDROGENÓW U MĘŻCZYZN
w obrębie narządów płciowych	ogólnoustrojowo (anabolicznie)
- różnicowanie przewodów Wolffa - maskulinizacja podwzgórza - dojrzewanie zewnętrznych narządów płciowych - stymulacja wzrostu ciała - powiększenie gardzieli - pogrubienie strun głosowych - powstawanie zarostu i owłosienia - wzmaganie pociągu płciowego i potencji - zachowania agresywne	- zwiększenie aktywności anabolicznej - stymulacja wzrostu kości - pobudzenie erytropoezy (stymulacja wydzielania erytropoetyny) - zwiększenie stężenia cholesterolu i lipoproteid β - zmniejszenie stężenia lipoproteid α - zwiększenie aktywności gruczołów łojowych

2. Oś FSH - kanaliki nasienne - FSH stymuluje cykl spermatogenny (proces sekwencyjnych zmian w komórkach rozrodczych mężczyzn)

1. 6 stadiów (od spermatogonii do spermatyd)

2. spermogeneza - dojrzewanie spermatyd i wykształcenie plemników

3. komórki Sertoliego obecne w obrębie kanalików:

• fagocytoza uszkodzonych komórek

• wytwarzanie ABP (białek wiążących androgeny)

• synteza androgenów potrzebnych do spermatogenezy

3. Dojrzewanie chłopców (6-16 lat)

1. stężenie LH rośnie gwałtowniej, zaczyna się i kończy szybciej:

2. wzrost poziomu testosteronu dopiero po 13. roku życia + więcej estrogenów jądrowych i androgenów nadnerczowych

3. inicjacja pokwitania:

• DHA (dehydroepiandrosteron)

• prolaktyna (rola pomocnicza)

1. oznaki dojrzewania:

• wzrost kośćca

• zwiększenie masy ciała

• rozwój narządów płciowych, owłosienia

• mutacja

1. niezbędne warunki do rozpoczęcia dojrzewania:

• mała zawartość SHGB

• odpowiednie stężenie testosteronu

• uruchomienie wytwarzania estradiolu

• uruchomienie sekrecji LH

• zwiększenie wrażliwości gonadotropów przysadkowych na GnRH

4. Przekwitanie

• przyczyna - wygasanie czynności hormonalnej jąder (nie fizjologicznej jak u kobiet)

• po 50. roku życia

• zachowana czynność plemnikotwórcza

ELEKTROFIZJOLOGIA KOMÓRKI NERWOWEJ

Pobudliwość - zdolność komórki (nerwowej, mięśniowej) do odpowiedzi na bodziec zmianą elektryczną, czyli własnym potencjałem czynnościowym.

Bodziec - każda zmiana zachodząca w środowisku zewnętrznym lub wewnętrznym ustroju, która wywołuje zmianę właściwości błony komórkowej lub metabolizmu wewnątrzkomórkowego.

Potencjał spoczynkowy - spowodowany nierównomiernym rozmieszczeniem jonów po obu stronach błony komórkowej

• w mięśniu szkieletowym: - 90 mV

• w mięśniach gładkich: od -35 do -65 mV

• w komórkach nerwowych od -70 do -80 mV

• najczęściej zbliżony wartością do potencjału równowagi dla jonów potasu

Za stan nierównowagi jonowej odpowiadają 3 czynniki:

1. wewnątrz komórki w przewadze występują aniony organiczne oraz jony K⁺, natomiast w płynie zewnątrzkomórkowym głównie Na⁺ i Cl^-. Aniony białczanowi nie mogą przemieszczać się przez błonę komórkową bez naruszania jej struktury. Dzięki temu ich obecność warunkuje elektroujemność środowiska wewnętrznego (mimo sąsiedztwa kationów):

• jony Cl^- oraz K⁺ mogą natomiast swobodnie dyfundować

• gradient elektryczny stworzony przez aniony białczanowi wypycha Cl^- na zewnątrz komórki i wciąga K⁺ do wnętrza komórki

2. niesymetryczne rozłożenie Na⁺ oraz K⁺ wywołane obecnością w błonie komórkowej transportu aktywnego, tzw. pompy sodowo-potasowej (Na/K-ATP-azy)

3. obecność w błonie komórkowej kanałów jonowych, dzięki którym błona komórkowa może zmieniać swoją przepuszczalność

ad. 2)

POMPA SODOWO-POTASOWA:

1. mechanoenzym o właściwościach ATP-azy umieszczony w błonie komórkowej

2. przykład transportu aktywnego - niezbędna jest cząsteczka nośnika oraz nakład energii pochodzącej z rozpadu ATP

3. na każdy mol hydrolizowanego ATP przenoszone są:

• 3 jony Na⁺ na zewnątrz komórki

• 2 jony K⁺ do środka komórki

• transport aktywny w niektórych komórkach nerwowych pochłania nawet 90% całkowitej energii wytwarzanej przez komórkę (neurocyt)

• dla prawidłowej czynności pompy sodowo-potasowej niezbędne są:

• jony Mg²⁺

• dostarczanie tlenu i składników energetycznych

• usuwanie CO₂

6. inaktywacja zachodzi w warunkach:

• niedotlenienia

• hipotermii

• w obecności inhibitorów (ouabaina, glikozydy nasercowe)

ad. 3)

KANAŁY JONOWE możemy podzielić ze względu na rodzaj czynnika otwierającego (aktywizującego) dany kanał:

1. zależne od napięcia (bramkowane elektrycznie) - aktualny potencjał elektryczny jest sprawdzany przez czujnik

2. zależne od ligandu (bramkowane chemicznie) - w pobliżu kanału znajduje się receptor, który wiąże odpowiedni neurotransmiter powodując otwarcie kanału

3. aktywowane mechanicznie (tylko w komórkach mięśniowych) - naprężenie lub relaksacja mięśnia otwiera lub zamyka kanał

Ponadto kanały jonowe możemy podzielić na:

• szybkie i wolne

• odkomórkowe i dokomórkowe

Najbardziej typowe kanały jonowe:

Przenoszony jon	SZYBKI / WOLNY	Kierunek transportu	Bramkowanie
Na^+	szybki	dokomórkowy	elektryczne (faza depolaryzacji)
Ca^2+	wolny
K^+	szybki	odkomórkowy
		wolny	dokomórkowy	elektryczne
		wolny	dokomórkowy	elektryczne
			odkomórkowy	elektryczne i chemiczne (cytoplazma-tyczny Ca^2+
	Cl ^-			elektryczne (faza hiperpolaryzacji)
				chemiczne (cytoplazmatyczny Ca^2+)

Depolaryzacja komórki przez bodźce podprogowe jest możliwa:

1. w przypadku, gdy na błonę komórkową działa seria bodźców podprogowych jeden po drugim, każdy z nich podnosi potencjał błonowy, aż kolejny staje się bodźcem progowym, nazywany to sumowaniem w czasie

2. w przypadku, gdy na błonę komórkową działa jednocześnie duża liczba bodźców podprogowych, zjawisko to nazywamy sumowaniem w przestrzeni

3. gdy bodziec podprogowy zadziała na błonę komórki będącej w fazie hipopolaryzacji

Powstanie potencjału czynnościowego (trwa 3 - 7 ms)

1. bodziec elektryczny doprowadza do otwarcia szybkich kanałów sodowych przy wartości potencjału błonowego równej potencjałowi progowemu (potencjał aktywacji sodowej: -65 mV w komórkach nerwowych)

2. „wszystko albo nic” - osiągnięcie przez komórkę potencjału progowego powoduje, że dalej wszystko przebiega zawsze dokładnie tak samo bez względu na to o ile został przekroczony próg pobudliwości

3. depolaryzacja - napływ jonów sodowych do wnętrza komórki przez otwarte kanały jonowe; kanały ten zaczynają się zamykać gdy potencjał osiągnie wartość -55mV (potencjał inaktywacji sodowej). Potencjał narasta do osiągnięcia wartości +20 - +35 mV (trwa ok. 1/3 całkowitego czasu trwania potencjału)

4. repolaryzacja - wypływ jonów K⁺ na zewnątrz komórki; rozpoczyna się już w fazie depolaryzacji, ale napływ jonów sodowych jest bardziej dynamiczny, więc efekty wypływu jonów potasowych widać dopiero po inaktywacji sodowej

5. hiperpolaryzacja = potencjał następczy ujemny - wartość potencjału spada nieco poniżej potencjału spoczynkowego (-70 mV)

6. potencjał następczy dodatni = ten hopek za hiperpolaryzacją

Potencjał w receptorze zmysłowym:

• charakter lokalny (nie rozprzestrzenia się)

• wywołany napływem jonów dodatnich do komórki

• amplituda potencjału wprost proporcjonalna do siły bodźca

• potencjał generujący generuje serię potencjałów czynnościowych spełniających zasadę „wszystko albo nic”

• częstotliwość potencjałów wprost proporcjonalna do amplitudy potencjału generującego - kodowanie informacji częstotliwością

Cechy potencjału czynnościowego:

Potencjał błonowy	Potencjał postsynaptyczny
,,wszystko albo nic” - niezależny od siły bodźca	Zależny od siły bodźca (ilości wydzielonego transmitera) - nie obowiązuje „wszystko albo nic” sumujący się w czasie i w przestrzeni
Następująca po sobie aktywacja sodowa i potem potasowa	Jednoczesny wzrost przepuszczalności dla obu jonów
Zdolność do rozprzestrzeniania się bez dekrementu (bez strat, zmiany wielkości)	Rozprzestrzenienie lokalne, z dekrementem

Refrakcja - niepobudliwość komórki nerwowej na działające na nią bodźce, niezależnie od ich wielkości wywołane przez inaktywację sodową, a w konsekwencji niemożność napływu jonów Na⁺ do wnętrza komórki (nie może zajść depolaryzacja)

Refrakcja bezwzględna

• od depolaryzacji do osiągnięcia potencjału inaktywacji sodowej w fazie repolaryzacji

• niepobudliwość totalna (komórka nie reaguje nawet na bodźce nocyceptywne)

Refrakcja względna

• w fazie repolaryzacji - między potencjałem inaktywacji sodowej a potencjałem progowym

• bardzo silny bodziec progowy jest w stanie ją przełamać (nie ma zastosowania zasada „wszystko albo nic”)

Szybkość przenoszenia informacji w układzie nerwowym zależy od:

1. grubości włókna nerwowego - im większa średnica włókna tym mniejszy opór przewodzenia (szybszy transport informacji)

2. obecności osłonki mielinowej:

• we włóknach osłonowych ma miejsce przewodzenie skokowe od jednego przewężenia Ranviera do drugiego (depolaryzacja jest tylko w przewężeniach)

• we włóknach bez osłonki zachodzi przewodzenie ciągłe (bardzo czasochłonne, ale mniej błędów w transmisji)

• przewodzenie ortodromowe - od ciała komórki na obwód (kolbka synaptyczna) - fizjologiczne

• przewodzenie antydromowe - z obwodu (kolbki synaptycznej) do ciała komórki - fizjologicznie występuje rzadko (np. zaczerwienienie skóry po podrapaniu lub w synapsach akso-aksonalnych, gdzie błoną postsynaptyczną jest akson)

• ilości synaps występujących na drodze nerwowej

ad. a)

Grupy aksonów:

1. GRUPA A - grube neurony z osłonką mielinową

• α - czucie proprioceptywne, neurony somatyczne i ruchowe (70-120 m/s)

• β - czucie dotyku i ucisku (30-70 m/s)

• γ - krótkie neurony ruchowe do wrzecionek mięśniowych (15-30 m/s)

• σ - czucie bólu, zimna i dotyku (12-30 m/s)

• GRUPA B - włókna przedzwojowe układu autonomicznego (3-15 m/s)

• GRUPA C - włókna korzeni grzbietowych rdzenia kręgowego (0,5 - 2 m/s) oraz włókna współczulne (0,7 - 2,3 m/s)

SYNAPSY

1. Podział strukturalny:

1. akso-aksonalne

2. akso-somatyczne

3. akso-dendrytyczne

4. dendrytyczno-dendrytyczne

5. somatyczno-somatyczne

2. Podział czynnościowy:

1. chemiczne - pod wpływem pobudzenia jonowo-elektrycznego (sprzężenie elektro-wydzielnicze) uwalniają się na drodze egzocytozy substancje chemiczne, tzw. neurotransmitery, które są sygnałem odbieranym przez receptory błony komórki postsynaptycznej, dzięki czemu następuje sprzężenie chemiczno-elektryczne

2. elektryczne - zawierają dużo połączeń jonowo-metabolicznych. Połączenia te umożliwiają dwukierunkowy, bezpośredni przepływ jonów z jednej komórki nerwowej na drugą.

3. W części presynaptycznej może zajść:

1. sprzężenie elektrowydzielnicze - zmiana polaryzacji prowadzi do uwolnienia transmiterów

2. sprzężenie elektromechaniczne - zmiana polaryzacji prowadzi do skurczu mięśni

4. Mechanizm sprzężenia elektrowydzielniczego:

• zmiana polaryzacji błony w części presynaptycznej

• otwarcie kanałów wapniowych

• napływ jonów Ca²⁺ do aksoplazmy

• połączenia Ca²⁺ z kalmoduliną w kompleks aktywujący enzymy lizosomalne (synaptynę)

• pęcherzyk z neurotransmiterem zespala się z błoną presynaptyczną, a neurotransmitery zostają wydzielone na drodze egzocytozy do szczeliny

• Sprzężenie chemiczno-elektryczne - zachodzi w elemencie postsynaptycznym i polega na powstaniu potencjału postsynaptycznego pod wpływem transmitera:

1. EPSP - postsynaptyczny potencjał pobudzający

• szybki

• modulowany przez inne potencjały

• powoduje depolaryzację i jej dalsze rozprzestrzenianie

1. IPSP - postsynaptyczny potencjał hamujący

• powoduje hiperpolaryzację i zahamowanie przekazywania informacji)

• spowodowane przez glicynę oraz GABA (kwas γ-aminomasłowy)

1. sEPSP - wolny postsynaptyczny potencjał pobudzający - ma charakter odpowiedzi miejscowej

2. ssEPSP - bardzo wolny postsynaptyczny potencjał pobudzający - związany z funkcją neuromodulatorów

6. Neurotransmitery synaptyczne:

1. produkowane w ciele neuronu presynaptycznego

2. magazynowane w pęcherzykach w kolbce aksonu

3. pod wpływem depolaryzacji zakończenia aksonu następuje ich uwolnienie na sposób kwantowy, tj. stanowią krotność ilości zawartej w jednym pęcherzyku

4. wydzielony transmiter łączy się na błonie postsynaptycznej ze specyficznym receptorem i wywołuje typowy dla siebie efekt (EPSP lub IPSP)

5. musi istnieć skuteczny mechanizm inaktywujący transmiter (rozkład enzymatyczny, resorpcja zwrotna do elementu presynaptycznego, dyfuzja przez synapsę) w przeciwnym wypadku cały czas będzie EPSP i stracimy przekaźnik

6. dla transmitera musi istnieć substancja, która podana z zewnątrz wywoła taki sam efekt (agonista) i taka, która posana z zewnątrz zablokuje synapsę (antagonista, bloker)

7. większość leków to agoniści neurotransmiterów

8. przykłady neurotransmiterów:

• hamujące - GABA, glicyna

• pobudzające - ACh (acetylocholina), NA (noradrenalina), A (adrenalina), serotonina, histamina, asparganiany

7. Cechy neuromodulatorów:

1. nie przenoszę informacji, ale modyfikują jej transmisję

2. syntetyzowany w ciele neuronu

3. magazynowany w dużych pęcherzykach presynaptycznych

4. budowa peptydowa

5. hamuje lub pobudza działanie synapsy - powoduje powstawanie potencjału lokalnego (odpowiedzi miejscowej), który ma tendencje do zanikania zanim zmiana polaryzacji osiągnie wartość progową (ułatwienie) lub zanim osiągnie stan hiperpolaryzacji (utrudnienie)

6. uwalniany pod wpływem długotrwałego lub bardzo silnego bodźca

7. długotrwały efekt działania (brak sprawnego mechanizmu inaktywacji)

8. Typowe neuromodulatory:

1. hormony podwzgórzowe:

• luliberyna (LH-RH)

• kortykoliberyna (CRF)

• tyreoliberyna (TRH)

• wazopresyna (AVP)

• oksytocyna (OXY)

1. hormony przewodu pokarmowego:

• gastryna

• cholecystokinina (CCK)

• sekretyna

• wazoaktywny peptyd jelitowy (VIP)

1. hormony opiatowe:

• enkefaliny

• endorfiny

• kininy

• prostaglandyny

1. neuropeptyd Y (NPY)

2. substancja P

9. Hamowanie presynaptyczne - zachodzi przy udziale synapsy akso-aksonalnej:

1. na bazie synapsy pobudzającej:

• refrakcja wygasza część potencjałów

• ilość wydzielanego transmitera jest mniejsza

• hamowanie nie jest całkowite

1. na bazie synapsy hamującej:

• wydzielenie neutotransmitera hamującego

• hiperpolaryzacja błony

• całkowite zablokowanie przewodzenia

10. Integracja komórki nerwowej - na jedną komórkę nerwową może przypadać do 1000 synaps, dlatego informacja przekazywana z jednego neuronu na następny ulega permanentnym zmianom (uśrednianiu) - powoduje to ogromną plastyczność reakcji ośrodkowego układu nerwowego nawet na takie same bodźce.

ODRUCHY

Odruch - podstawowa forma działania układu nerwowego, reakcja efektora na pobudzenie receptora zachodząca za pośrednictwem OUN

Łuk odruchowy - strukturalne podłoże odruchu, droga, którą musi pokonać bodziec:

• receptor

• droga dośrodkowa (wypustka komórki nerwowej)

• ośrodek (skupisko komórek nerwowych w OUN)

• droga odśrodkowa (wypustka komórki nerwowej)

• efektor

Odruchy włókienkowe - w obrębie 1 neuronu; neuron spełnia rolę ośrodka 1 włókno - stanowi drogę dośrodkową, a kolejne - drogę odśrodkową

Rodzaje odruchów:

1. monosynaptyczne (jedna synapsa - 2 neurony - jeden spełnia rolę dośrodkową, a drugi odśrodkową)

2. polisynaptyczne (zazwyczaj u ludzi)

3. bezwarunkowe:

• odpowiedzialne za podstawowe funkcje mające na celu utrzymanie przy życiu osobnika, podtrzymanie gatunku

• filogenetycznie starsze, zamykane na poziomie rdzenia kręgowego, pnia mózgu, nie przekraczają jąder wzgórza

• niezmienne

• takie same u wszystkich osobników danego gatunku

• nie musimy się tych odruchów uczyć, nie zapominamy ich

d) warunkowe:

• czasowe, czynnościowe połączenia różnych ośrodków nerwowych

• plastyczne

• powstają na podłożu istniejących w OUN włókien asocjacyjnych (kojarzeniowych)

• warunkiem powstania łuku odruchowego (zgodnie z hipotezą Gastaut'a) jest zamknięcie jego na 3 poziomach jednocześnie (rdzeń kręgowy, jądra wzgórza i wyższe ośrodki nerwowe, np. kora mózgowa)

• doświadczenie Pawłowa (warunkowanie klasyczne): zwierzę wydziela ślinę i soki żołądkowe podczas jedzenia, Pawłow skojarzył bodziec warunkowy (np. dźwięk, światło) z bezwarunkowym, wywołanym przez jedzenie. Po pewnym czasie na określony dźwięk zwierzę wydzielało sok żołądkowy. Powstało czynnościowe, czasowe połączenie między ośrodkiem odpowiedzialnym za odbieranie bodźca bezwarunkowego z ośrodkiem analizującym bodziec warunkowy (istota warunkowania)

Bodziec wzmocnienie reakcja (wzmacniamy bodziec)

• warunkowanie instrumentalne (układ kary i nagrody wg Konorskiego i Thorndike'a) - zwierzę znajduje się w klatce z dwoma dźwigniami. Po naciśnięciu jednej z nich (reakcji na bodziec) następuje nagroda lub kara (wzmocnienie reakcji):

Bodziec reakcja wzmocnienie (wzmacniamy reakcję)

5. odruchy możemy podzielić także wg ich znaczenia biologicznego:

• postawne

• krążeniowe

• pokarmowe

• płciowe itp.

ODRUCHY BEZWARUNKOWE	ODRUCHY WARUNKOWE
Wrodzone, właściwe dla danego gatunku	Nabyte, są podstawą procesów uczenia się
Ich łuki odruchowe zamykają się w trakcie życia płodowego	Łuki odruchowe powstają w trakcie rozwoju osobniczego w procesie warunkowania
Niezmienne	Zmienne, plastyczne
Łuki odruchowe zamykają się na poziomie: - rdzenia kręgowego - pnia mózgu	Łuki odruchowe zamykają się na poziomie: - tworu siatkowatego - jąder nieswoistych wzgórza - pól kojarzeniowych kory mózgowej

Hamowanie (wygasanie) odruchów warunkowych:

1. zewnętrzne - razem z bodźcem warunkowym działają inne silne bodźce obojętne

2. wewnętrzne:

• przez wygasanie - jeżeli nie ma skojarzenia z bodźcem bezwarunkowym lub nie wzmacniano reakcji (po jakimś czasie)

• warunkowe - zbyt różne bodźce warunkowe lub ich zbyt duża ilość organizm się gubi

• różnicowe - zmieniamy bodziec warunkowy na inny

• opóźniające - coraz dłuższy odstęp czasu między bodźcem bezwarunkowym a warunkowym lub między reakcją a nagrodą/karą

UKŁAD AUTONOMICZNY

Cecha porównywana	układ somatyczny	układ autonomiczny
pochodzenie bodźców	środowisko zewnętrzne	środowisko wewnętrzne
kierunek reakcji na bodziec	na zewnątrz	do wewnątrz
kontrola	świadoma	nieświadoma (OUN)
funkcje	kierowanie ruchem utrzymywanie postawy ciała	- utrzymywanie homeostazy (integralna część osi psycho-neuro-immunohormonalnej) - adaptacja układu do odchyleń - wyrażanie emocji
efektory	mięśnie szkieletowe	- mięśnie gładkie - mięsień serca i układ krążenia - gruczoły - tkanka nerwowa - tkanka tłuszczowa

Ośrodkowa kontrola AUN (integracja na poziomie kory i podwzgórza):

NARZĄD	ZAKRES KONTROLI
rdzeń kręgowy	reakcje lokalne (np. perystaltyka układu pokarmowego, temperatura, wydzielanie potu, wydalanie) - działa na zasadzie krótkich łuków odruchowych
pień mózgu	funkcje życiowe w chwili obecnej (ciśnienie krwi, przewód pokarmowy: połykanie, wymioty, wydzielanie śliny; częstość oddechów itd.)
podwzgórze	termoregulacja (przednia część odpowiedzialna jest za przegrzanie np. pocenie się, tylna za zbyt niską temperaturę np. drżenie) spadek ciśnienia krwi
kora mózgowa	stany emocjonalne - wyrażanie emocji - wpływa na czynności układu oddechowego (przyspieszony oddech), krążeniowego (bladość, rumieniec)

Cechy charakterystyczne AUN:

• podwójne, antagonistyczne unerwienie efektora

• obecność zwojów w drogach eferentnych co powoduje podział na włókna przedzwojowe i zazwojowe dróg eferentnych układu autonomicznego

• bardzo dużo synaps w zwojach

• duża plastyczność odpowiedzi duża ilość synaps, które oprócz transmiterów wydzielają także kotransmitery i/lub modulatory

• duża latencja w porównaniu z układem somatycznym (AUN jest wolniejszy) liczne synapsy oraz włókna bezosłonkowe

• reakcje zachodzą tylko w pewnym obszarze AUN, proste odruchy mogą zachodzić w obrębie jednego narządu

Czynność AUN:

1. funkcja fazowa - główna funkcja AUN, polegająca na jego reakcjach na bodźce wprowadzane przez receptory sensoryczne

2. funkcja toniczna - sterowanie rytmami biologicznymi podtrzymującymi homeostazę (pobudliwość komórek, czynność pracy serca, ciśnienie krwi) - wtedy gdy nic się nie dzieje; jest to czynność nieustająca

3. funkcja troficzna - modyfikacja procesu biosyntezy białek (strukturalnych, enzymatycznych lub receptorowych) co pozwala na regulację metabolizmu i stanu energetycznego organizmu

Struktury AUN:

• część współczulna (układ adrenergiczny)

• część przywspółczulna (układ cholinergiczny)

• część jelitowa

• część trzewno-czuciowa

Cecha porównywana	Część współczulna	Część przywspółczulna
położenie neuronów	słupy pośrednioboczne istoty szarej rdzenia kręgowego (Th1 - L3)	odcinek głowowy rdzenia (jądra nerwów czaszkowych: III, VII, IX i X) oraz odcinek krzyżowy (S1 - S3) - w pniu mózgu i moście
włókna przedzwojowe	krótkie, zmielinizowane, cienkie, transmiter: Ach	długie i grube; transmiter: Ach
włókna zazwojowe	cienkie, bez osłonek, długie, transmitery: - Ach (tylko gruczoły potowe bez rąk i naczynia krwionośne mięśni szkieletowych), - NA, A, - histamina (żołądek, jelita) - dopamina (nerka)	krótkie, grube, niezmielinizowane transmiter: Ach (głównie), NO (odpowiedź NANC - non-adrenergic, non-cholinergic) CO
kotransmitery	NPY (neuropeptyd Y) ATP	VIP, PHI (peptyd histydyno-leucynowy) w przewodzie pokarmowym: gastryna, enkefaliny, ATP, substancja P, CCK w odcinku krzyżowym: serotonina, VIP, ATP, enkefaliny
położenie zwojów	przy rdzeniu kręgowym	blisko unerwianego narządu a nawet w jego wnętrzu
stosunek włókien	1:20 (przedzwojowy : zazwojowy)	1:1
odpowiedź	powolna, długotrwała (ze względu na transmisję pojemnościową = dyfuzję transmitera na dużym obszarze) mało precyzyjna	względnie szybka, precyzyjna
splot podstawny i żylakowatości	są (splot jest wytwarzany przez akson w pobliżu efektora)	nie ma
funkcja	rola ergotropowa - pobudzenie układów krążenia i oddechowego - mobilizacja zapasów energetycznych (zwiększenie stężenia WKT i glukozy) - dominacja katabolizmu i wzmożonego wydatku energii (podczas stresu, wysiłku) - wzmożona aktywność podczas stresu i wysiłku	rola trofotropowa - hamowanie czynności układu krążenia - pobudzenie trawienia, wchłaniania i wydalania - ułatwienie depozytu substratów energetycznych - dominacja anabolizmu - ułatwienie podtrzymania gatunku (NO odpowiedzialny za erekcję) - pobudzenie po posiłku (mechanizm sjesty)

Część współczulna i przywspółczulna działają naprzemiennie zgodnie z rytmem dobowym:

1. dominacja części współczulnej - dzień

2. dominacja części przywspółczulnej - noc + sjesta

3. wyjątkowo może dojść do KOAKTYWACJI, np. odruch sercowy na niedotlenienie

Organ / narząd	Część współczulna	Część przywspółczulna
źrenica	rozszerzenie	zwężenie (z mózgu)
ślinianki	hamowanie wydzielania śliny	pobudzenie wydzielania śliny (rdzeń przedłużony)
serce	przyspieszenie czynności	spowolnienie czynności (nerw błędny)
oskrzela	rozkurcz	skurcz (nerw błędny)
układ pokarmowy	hamowanie perystaltyki i wydzielania (splot słoneczny)	pobudzenie perystaltyki i wydzielania (nerw błędny)
wątroba	przemiana glikogenu do glukozy (splot słoneczny)	pobudzenie wydzielania żółci (nerw błędny)
pęcherz moczowy	rozkurcz mięśni gładkich	skurcz mięśni gładkich (część krzyżowa RK)
nerka	wydzielanie A i NA	---------

CZĘŚĆ JELITOWA

• neurony splotów śródściennych (mięśniowego i podśluzowego)

• wzbudzanie i wygaszanie fali perystaltycznej

• koordynacja ruchów jelit splot Awerbacha w błonie mięśniowej

• wydzielanie jelitowe splot Meissnera w warstwie podśluzówkowej

• regulacja czynności bez udziału OUN

• często nazywany „lokalnym mózgiem”

• neuroprzekaźniki: cholecystokinina, somatostatyna, endorfiny, enkefaliny, VIP, ADP, ATP, serotonina

WŁÓKNA TRZEWNO-CZUCIOWE

1. przewodzenie informacji z narządów wewnętrznych do OUN

2. na zakończeniach nerwowych wydzielają peptydy z grupy tachykin:

• neurokinina A - obniżenie ciśnienia krwi, zmniejszenie częstości pracy serca (omdlenie z bólu), obkurczenie oskrzeli

• neurokinina B - obniżenie ciśnienia krwi

• neuropeptyd K - obniżenie ciśnienia krwi, obkurczenie oskrzeli

• substancja P - rozszerzenie naczyń, uwolnienie histaminy, zwiększona przepuszczalność naczyń włosowatych

KOTRANSMISJA - ten sam neuron może produkować i uwalniać więcej niż 1 neuroprzekaźnik. Obok głównego neurotrasmitera wydzielane są kotransmitery (z pęcherzyków małych) i/lub neuromodulatory (z pęcherzyków dużych)

Część przywspółczulna	obok Ach	VIP (wazoaktywny peptyd jelitowy) NO PHI (peptyd histydyno-leucynowy)
		w przewodzie pokarmowym	ATP, enkefaliny, substancja P, gastryna, CCK (cholecystokinina), GRP (peptyd uwalniający gastrynę)
		w części krzyżowej	serotonina, VIP, ATP, enkefaliny
	Część współczulna	obok NA, Ach i histaminy	ATP (wytrysk nasienia), NPY (neuropeptyd Y - przebudowa ścian naczyń)
		obok Ach w włóknach przedzwojowych	dopamina, substancja P, ENK-L (enkefalina leucynowa), peptyd podobny do LH-RH

Histamina również jest przekaźnikiem w układzie współczulnym

• naczynia krwionośne mięśniówki gładkiej mózgu (migreny)

• naczynia krwionośne skóry

CZYNNOŚĆ ZWOJÓW AUTONOMICZNYCH

I FAZA - szybka (fEPSP)

• przyłączenie acetylocholiny do receptorów nikotynowych

• wzrost przepuszczalności błony dla kationów wzrost potencjału

• otwarcie elektrycznie bramkowanych szybkich kanałów sodowych depolaryzacja

II FAZA - hamowanie (IPSP)

• przyłączenie acetylocholiny do receptorów muskarynowych wewnątrz zwojowych komórek dopaminergiczych (SIF)

• wydzielenie dopaminy

• wzrost przepuszczalności błony dla Cl^- i K⁺ hiperpolaryzacja

III FAZA - wolna (sEPSP)

• przyłączenie acetylocholiny do receptorów muskarynowych

• uwolnienie przekaźników II rzędu i zamknięcie kanałów potasowych

• depolaryzacja i powolny wzrost potencjału

IV FAZA - bardzo wolna (ssEPSP)

• kotransmiter LH-RH przyłącza się do komórki zwojowej

• powolne zamykanie się kanału potasowego (odkomórkowego)

• powolna depolaryzacja

PRZENIESIENIE INFORMACJI DO WNĘTRZA KOMÓRKI:

I FAZA - neurotransmiter T przyłącza się do receptora R na zewnętrz błony komórkowej (kompleks T+R)

II FAZA - transdukcja - przeniesienie informacji do wnętrza komórki; do kompleksu T+R przyłącza się G_i (białko regulatorowe hamujące) lub G_s (białko pobudzające). Do kompleksy T+R+G przyłącza się GTP

III FAZA - uruchomienie cyklu II przekaźnika przez kompleks T+R+G+GTP

1. kompleks R+T+G_s+GTP amplifikacja (wzmocnienie) - ilość cząsteczek II przekaźnika jest większa niż ilość cząsteczek neuroprzekaźnika

2. kompleks R+T+G_i+GTP zahamowanie przenoszenia informacji, cykl II przekaźnika nie zostaje uruchomiony

PODZIAŁ RECEPTORÓW BŁONOWYCH ze względu na rodzaj transmitera

1. Receptory cholinergiczne - ich mediatorem jest acetylocholina

1. droga Ach w synapsie:

• synteza z acetylokoenyzmu-A i choliny przy pomocy acetylotransferazy cholinowej

• wydzielenie do szczeliny

• przyłączenie się do receptora lub rozkład na cholinę i kwas octowy pod wpływem acetycholinoesterazy

Receptor	Transmiter	Agonista	Antagonista	II przekaźnik	Lokalizacja
N	Ach	nikotyna	atropina heksametonium (w AUN) kurara (w płytce motorycznej)	brak	zwoje autonomiczne, płytki motoryczne, rdzeń nadnerczy
M1			muskaryna i oksytremo-ryna (dla M2)	pirenzepina, telenzepina, atropina	cykl fosfatydylo-inozytolu	komórki błony śluzowej żołądka, mózg, bł. postsynaptyczna
M­2					skopolamina, atropina	układ cAMP (hamowany przez Gi)	drzewo oskrzelowe i serce, bł presynaptyczna
M3						cykl fosfaty	gruczoły łzowe
M4						układ cAMP	OUN, trzustka

2. Receptory adrenergiczne

1. inaktywacja noradrenaliny:

• wychwyt neuroanalny (80%) tj. wchłanianie zwrotne - blokowane przez kokainę i rezerpinę

• wychwyt tkankowy w tkankach docelowych rozkład przez MAO typu A (bloker: amfetamina, glikokortykoidy) oraz oksymetylotransferazę katecholową)

• dyfuzja NA z przestrzeni synaptycznej do krwi

1. synteza noradrenaliny:

• tyrozyna do DOPA (hydroksylaza tyrozyny)

• DOPA do DA (dekarboksylacja)

• DA do NA (hydroksylaza dopaminy)

Receptor	Transmiter	Agonista	Antagonista	II przekaźnik	Lokalizacja
α1	noradrenalina > adrenalina > izoprenalina	fenylefryna	doksazosyna prazosyna fentoamina	układ fosfaty	błony postsynaptyczne
α2			klonidyna lofekrydyna	prazosyna johimbina	układ cAMP (hamuje)	błony presynapt. (i post. w komórkach tucznych)
β1		izoprenalina > adrenalina = noradrenalina (nie do β2)	ksamoterol	propanolol praktolol	układ cAMP	serce (pobudzenie)
β2			prokaterol	propanolol atenolol	układ cAMP	oskrzela (rozszerzenie)

Dopamina łączy się z receptorami dopaminergicznymi (D₁ - D₅) oraz α1 i β1. Działa na zwoje autonomiczne i OUN

PODZIAŁ RECEPTORÓW ze względu na układ drugiego przekaźnika

1. Receptory cyklu fosfatydylo-inozytolowego:

A) mechanizm działania receptoru:

• enzym T+R+G_s+GTP aktywuje fosfolipazę C

• pod wpływem fosfolipazy C następuje hydroliza PIP₂ (difosforofosfatydylo-inozutolu) do IP₃ (trifosforoinozytolu) i DG (diacyloglicerolu)

• resynteza DG i IP­₃ do PIP₂

1. Mechanizm działania IP₃:

• uwalnianie Ca²⁺ wewnątrz komórki

• Ca²⁺ łączy się z kalmoduliną

• aktywacja enzymów i białek

2. mechanizm działania DG:

• aktywacja pompy protonowej (aktywna wymiana H⁺ na Na⁺ - sód do środka) nasilenie biosyntezy i podziału białek

• aktywacja kinazy białkowej C - fosforylacja białek

3. należą tu receptory α₁ i M₁ i M₃ a także receptory dla angiotensyny II, dopaminy, histaminy,luliberyny, tromboksanu i trombiny.

1. Receptory cAMP:

1. mechanizm działania:

• aktywacja cyklazy adenylowej

• przemiana ATP w cAMP

• aktywacja kinazy białkowej A (przez cAMP)

• działanie na komórkę:

• napływ jonów Ca²⁺ do serca zwiększenie częstości i siły skurczu

• aktywacja lipazy hydroliza triglicerydów

• aktywacja procesu glikogenolizy w wątrobie

3. receptory:

• β-adrenergiczne (działanie ergotropowe - mobilizują energetykę)

• dla wazopresyny (V₂) w cewkach nerek,

• dla glukagonu,

• prostaglandyn,

• presynaptyczne dla ATP i adenozyny

• α2 - ale hamowany przez G_i (mniej cAMP)

PODZIAŁ RECEPTORÓW ze względu na efekty wywołane w komórce:

1. Receptory jonotropowe:

• np. cholinergiczny (nikotynowy)

• zmiany jonowe, np. napływ jonów, otwarcie kanału itd.

2. Receptory metabotropowe:

• α1, β, M, D₁, H­₁, LH-RH, α2

• mechanizm działania - zmiana metabolizmu wewnątrzkomórkowego

INTERNALIZACJA - proces wymiany receptorów - jeden zapada się do wnętrza komórki na drodze endocytozy, a na jego miejscu powstaje (jest eksponowany) nowy.

• dynamiczna równowaga typu sprzężenia ujemnego

• nadmierna ilość transmitera = nad syntezą i eksponowaniem przeważa internalizacja down regulation przyzwyczajenie się do leków

• mało transmitera = zwiększenie ilości receptorów up regulation

NADWRAŻLIWOŚĆ WCZESNA - po 2-3 dniach od przerwania włókna - niesprawne zakończenia nerwowe nie mogą wychwycić transmitera (brak wychwytu neuronalnego) wydziela się mniej transmitera, ale nie ma jego degradacji i stężenie obok komórki jest wysokie

NADWRAŻLIWOŚĆ PÓŹNA - po 2-3 tygodniach od przerwania włókna - wynika ze zwiększenia się liczby receptorów (bo było mało transmitera - up regulation)

ANTAGONIZM WSPÓŁCZULNY vs. PRZYWSPÓŁCZULNY:

• acetylocholina działa na M2 zakończenia współczulnego hamowanie wydzielania noradrenaliny przewaga przywspółczulnego

• noradrenalina pobudza α2 na zakończeniach przywspółczulnych hamowanie wydzielania acetylocholiny przewaga współczulnego

ODRUCHY AUTONOMICZNE:

1. trzewno-trzewne (autonomiczno-autonomiczne): interoreceptory włókna trzewno-czuciowerdzeń kręgowy i przedłużony układ krążenia i narządy wewnętrzne (np. omdlenie z bólu, dermografizm)

2. trzewno-somatyczne (autonomiczno-somatyczne): receptory w układzie somatycznym dalej jak wyżej (np. „twardy brzuch”, ból odniesiony)

3. somatyczno-trzewne: eksteroreceptory i narządy zmysłów narządy wewnętrzne (np. akupunktura, akupresura, masaż, bańki - zabiegi pobudzają receptory somatyczne przez co zmienia się funkcja narządów wewnętrznych)

ZABURZENIA FUNKCJI AUN:

1. Lęk paradoksalny - paraliżuje, kiedy nie ma drogi ucieczki albo sposobu na wygranie. Następuje masywna stymulacja układu przywspółczulnego oraz utrata kontroli nad oddawaniem moczu i stolca.

2. Choroba Raynauda - charakteryzuje się skurczem naczyń krwionośnych wybranych części ciała prowokowanym przez stany emocjonalne lub ekspozycję na niskie temperatury.

3. Nadciśnienie tętnicze - może być wynikiem nadmiernej aktywności układu współczulnego wywołującej skurcz naczyń tętniczych krążenia dużego.

4. Achalazja - spowodowana brakiem lub niewydolnością komórek splotu Awerbacha w dolnej części przełyku (brak rozkurczania się zwieracza przełyku w okolicy wpustu żołądka przed przejściem pokarmu). Objawy:

• utrudnione połykanie

• silne bóle zamostkowe i w nadbrzuszu (czasem promieniujące do szyi, ramion, klatki piersiowej)

• zgaga

• ulewanie pokarmu

• utrata wagi

5. Ból odniesiony - odczuwany w innym miejscu niż miejsce uszkodzenia

6. Ból przenoszony - przenoszony z trzewi na struktury somatyczne

• wg teorii konwergencji na II neuronie czuciowym w rogach tylnych rdzenia kręgowego zbiegają się drogi czucia trzewnego i somatycznego. Impulsy przenoszone są do kory mózgowej, która nie umie odróżnić miejsca powstania wrażeń bólowych i następuje rzutowanie tych wrażeń zarówno do trzewi, jak i do skóry (mózg kieruje się doświadczeniem - ból odczuwany najczęściej ze skóry)

• wg teorii torowania impulsy podprogowe z receptorów czucia trzewnego uwrażliwia II neuron czuciowy i różne bodźce pojawiające się na drodze wstępującej mogą wywołać powstanie wrażenia bólowego. (torowanie - utrzymanie gotowości komórki nerwowej do reakcji)

OŚRODKOWY UKŁAD NERWOWY

1. Mózg w liczbach:

• u niemowlęcia mózg waży średnio 350 g (12% masy ciała)

• u dorosłego - 1375 g (u kobiet o 150 g mniej) - ok. 2% masy ciała

• objętość 1,4 l

• zużycie energii: ok. 20 % energii całkowitej

• moc elektryczna: 25 W (już w trzecim roku życia)

2. Ewolucja mózgu:

• ssaki w okresie jurajskim miały większe mózgi z bardziej rozbudowanym układem limbicznym

• CUN powstał z 5 pęcherzyków: kresomózgowia, międzymózgowia, rdzeniomózgowia, tyłomózgowia i śródmózgowia

• pierwsze neurony pojawiają się w 4-5 tygodniu ciąży z ektodermy dzięki czynnikom neurotroficznym (zwłaszcza NGF - neuron growth factor)

• neurony dzielą się ok. 70-100 razy w ciągu życia

• w 12 tygodniu powstają zawiązki móżdżku

• szlaki nerwowe powstają przed receptorami (rola czynników wzrostu)

• maksymalne tempo wzrostu - 5 miesiąc do 1 roku po urodzeniu

3. Aktywność mózgu rośnie:

• w wieku 2 lat osiąga poziom dorosłego

• w wieku 3 lat - przewyższa ten poziom dwukrotnie; stan ten utrzymuje się do 9-10 roku życia, po czym powoli się zmniejsza i stabilizuje ok. 18 roku życia

• rok po urodzeniu kora ruchowa łączy się czynnościowo z lędźwiową częścią rdzenia kręgowego - zanika odruch Babińskiego

• 2 lata - masowa reorganizacja kory mózgu, amnezja dziecięca

• 6 lat - mózg jest trzykrotnie większy niż w momencie narodzin

• ok. 12 lat - stabilizacja płata czołowego

• ok. 20 lat - koniec reorganizacji, niewielkie zmiany przez całe życie

WYŻSZE FUNKCJE OUN

ZACHOWANIE SIĘ CZŁOWIEKA:

U zwierząt na wysokim poziomie rozwoju filogenetycznego (także u człowieka wykształciły się 2 mechanizmy kierujące ich aktywnością somatyczną, czyli zachowaniem:

1. mechanizm zdobywania - wyzwalana jest aktywność w kierunku zdobywania, podejmowania działań przynoszących korzyści

2. mechanizm unikania - hamuje aktywność w kierunku zdobywania a w skrajnych przypadkach wyzwala reakcję ucieczki (chroni przed działaniem czynników szkodliwych) - ucieczka z egzaminu :D

Ośrodki motywacyjne podwzgórza - bezpośrednio kontrolowane przez układ limbiczny i twór siatkowaty wstępujący (RAS).

Nadrzędna kontrola należy do kory mózgu (kora nowa) - kora się stara ale nie zawsze jej wychodzi.

• ośrodek pokarmowy (głodu i sytości)

• ośrodek pragnienia

• ośrodek rozrodczy

• ośrodek agresji i ucieczki

Pierwsze 3 mają zapewnić przeżycie organizmu.

Ośrodek sytości - jądra brzuszno-przyśrodkowe podwzgórza - zniszczenie tych jąder wywołuje wzrost łaknienia.

1. krótkotrwale działające czynniki pobudzające:

• wzrost stężenia glukozy (następuje po jedzeniu)

• pobudzenie mechanoreceptorów żołądka (rozciągnięcie ścian przez pokarm) - jeszcze nie strawił ostatniego posiłku

• wzrost ciśnienia osmotycznego ECF

• pobudzenie ośrodka termoregulacji (gorąco - mniej jedzenia; zimno - więcej jedzenia, czyli substratów energetycznych)

• wzrost stężenia serotoniny (w okresach poposiłkowych): hormony żołądkowo-jelitowe (cholecystokinina, peptyd uwalniający gastrynę - GRP, insulina) - są sygnałem hiperglikemii poposiłkowej, więc nie potrzebujemy wtedy więcej jedzenia

Ośrodek głodu - jądra boczne podwzgórza, zniszczenie powoduje zanik łaknienia.

• antagonista ośrodka sytości

• pobudzenie - peptydy opioidowe, kora mózgu i jądra podkorowe

• hamowanie ośrodka głodu - układ limbiczny, kora mózgu i jądra podkorowe

Długotrwała regulacja ośrodka pokarmowego:

1. leptyna (czynnik sytości) - jest to hormon białkowy wydzielany przez adipocyty.

• pobudzenie wydzielania: składniki pokarmowe jak monosacharydy, WKT, aminokwasy

• pobudza ośrodek sytości i hamuje wydzielanie NPY (hormon głodu), który pobudza ośrodek głodu („czynnik głodu”)

1. grelina - powoduje wzrost ilości spożywanego pokarmu, hamuje wydzielanie serotoniny (hormon szczęścia).

OŚRODEK PRAGNIENIA - skupisko neuronów w podwzgórzu, które pobudzone:

1. wywołują aktywność somatyczną organizmu polegającą na poszukiwaniu i przyjmowaniu wody (dipsja)

2. powodują uwalnianie ADH

Czynnikiem pobudzającym jest:

• wzrost ciśnienia osmotycznego ECF

• angiotensyna II

• peptydy opioidowe

Ośrodek pragnienia sprzężony jest z ośrodkami termoregulacji oraz sytości i głodu.
Pobudzony ośrodek termoregulacji pobudza ośrodek pragnienia, hamuje ośrodek głodu.

OŚRODEK ROZRODCZY (męski i żeński) - różnicowanie następuje w okresie życia płodowego.

Ośrodek męski - wykształca się pod wpływem testosteronu produkowanego przez jądra płodu, w efekcie od okresu dojrzewania płciowego, acyklicznie (tonicznie) pobudzane jest podwzgórze do wydzielania GnRH, a w konsekwencji LH oraz FSH. Wyzwala także popęd płciowy skierowany ku płci żeńskiej.

Ośrodek żeński - powstaje pod nieobecność testosteronu - wyzwala popęd skierowany ku płci męskiej. Działa cyklicznie - powoduje periodyczne wydzielanie GnRH pod którego wpływem skokowo rośnie wydzielanie („pik”) LH i występuje owulacja.

OŚRODEK AGRESJI I UCIECZKI

Nieznana dokładna lokalizacja ośrodka.

Zniszczenie jądra migdałowatego znosi reakcję agresji. Ciało migdałowate działa na ośrodki podwzgórza:

a) zwiększając wydzielanie ADH, GH

b) hamuje wydzielanie gonadotropin (pokwitanie)

Warunkiem agresji lub ucieczki jest zachowanie łączności podwzgórza z pniem mózgu

UKŁAD LIMBICZNY (filogenetycznie bardzo stary)

1. zbudowany z:

• hipokampa

• zakrętu hipokampa

• zakrętu obręczy (rola w utrzymaniu homeostazy zbiera bodźce z mięśni i trzewi)

• ciała migdałowatego

• przegrody przezroczystej

1. zadania hipokampa:

• kontrola podwzgórza

• udział w zapamiętywaniu (potencjalizacja)

• udział w regulowaniu popędu płciowego i wydzielaniu hormonów płciowych

PAMIĘĆ - w procesie uczenia się biorą udział dwa podstawowe mechanizmy zapamiętywania:

1. pamięć świeża (elektryczna) - związana z aktywnością sieci neuronalnych i z krążącymi potencjałami; krótkotrwała

2. pamięć trwała (strukturalna, białka) - związana z powstaniem specyficznym substancji białkowych, w których kodowane są zdarzenia (np. białko S - chyba)

Pola kojarzeniowe kory mózgu - przeważający obszar kory mózgu, nie ma ściśle przypisanych funkcji dlatego są określane miałem pól kojarzeniowych (asocjacyjnych). Wyróżniamy 3 okolice:

1. czołowo-oczodołowa - pamięć świeża

2. skroniowa przednia - pamięć trwała

3. potyliczno-skroniowo-ciemieniowa - może przejąć funkcję struktury uszkodzonej (jeżeli chodzi o struktury kojarzeniowe, gorzej z ruchowymi)

Okolica potyliczno-ciemieniowo-skroniowa

Okolica ta ma liczne połączenia z poduszką wzgórza z którą łączą się korowe pola czuciowe, wzrokowe (ośrodek Broca) i słuchowe, pola ruchowe dla mięśni biorących udział w artykulacji dźwięków oraz mięśni wykonujących ruchy pisarskie, ośrodki słuchowy, wzrokowy i mowy.

Uszkodzenie poduszki wzgórza wywołuje:

1. afazję ruchową - niezdolność artykułowania mowy

2. afazję czuciową - niezdolność rozumienia mowy

3. dysgrafię (agrafię) - niezdolność do pisania

4. dysleksję (aleksję) - niezdolność do czytania

UKŁAD SIATKOWATY WSTĘPUJĄCY:

1. zbudowany z:

• układu siatkowatego pnia mózgu

• układu siatkowatego wzgórza

2. funkcje:

• odbiór informacji z wszystkich receptorów ciała

• przekazanie informacji do pól kory mózgowej (w drugą stronę działa układ zstępujący)

3. informacje do kory przekazywane są dwiema drogami :

• swoistą do wszystkich pól kory mózgu

• nieswoistą - biegnącą przez jądro brzuszno tylno-boczne wzgórza do pól czuciowych (omija twór siatkowaty)

Przewodzenie informacji przez drogi swoiste jest zachowane we śnie a nawet w narkozie. Środki narkotyczne znoszą przewodzenie drogami nieswoistymi. W konsekwencji znoszone jest czucie, na tym polega działanie przeciwbólowe znieczulenia ogólnego.

Zablokowanie lub zniszczenie układu siatkowatego prowadzi do trwałej utraty przytomności (śpiączka).

Procesy synchronizacji i desynchronizacji w OUN

1. synchronizacja:

• mniej informacji dopływa do kory mózgowej (np. we śnie)

• maleje czynność bioelektryczna mózgu

• zwolnienie rytmu fal mózgowych i zwiększenie ich amplitudy

b) desynchronizacja:

• większy dopływ informacji do mózgu (w stanie aktywności)

• fale elektryczne zderzają się ze sobą

• fale o dużej częstotliwości i niskiej amplitudzie

Elektroencefalografia (EEG) - polega na rejestrowaniu fal elektrycznych mózgu.

Rodzaje fal elektrycznych mózgu:

Rodzaj fal	Występowanie	Częstotliwość	Amplituda
α	okolica ciemieniowo-potyliczna u czuwającego pacjenta z zamkniętymi oczami	8 - 3 Hz	30-100 μV
β	okolica czołowa u czuwającego pacjenta z otwartymi oczami	14-60 Hz	> 30 μV
θ	sen głęboki (fizjologiczny lub patologiczny)	4 - 7 Hz	do 100 μV
δ			0,5 - 4 Hz	do 200 μV

Sen fizjologiczny (dobowy)

• intensywny metabolizm, związany z intensywnymi procesami bioelektrycznymi i metabolicznymi podczas procesów zapamiętywania

• przeciwieństwo snów patologicznych gdzie obserwuje się zmniejszenie metabolizmu

Sen fizjologiczny dzielimy na dwie fazy:

1. fazy REM (rapid eye movement - 20-25% czasu snu)

• marzenia senne (85% marzeń w tej fazie)

• szybkie ruchy gałek ocznych,

• atonia mięśni szkieletowych,

• spowolnienie częstości pracy serca i wentylacji płuc,

• przekrwienie narządów miednicy małej,

• fale w EEG jak w stanie czuwania (fale alfa)

• najlepszy wypoczynek

• Faza nREM (non rapid eye movement) - 4 stadia

• nREM1 - zasypianie, zanik fal alfa, mieszanina fal szybkich i wolnych, obniżenie potencjałów mięśniowych (5-10% czasu snu)

• nREM2 - sen wolnofalowy, rytm fal theta, wrzeciona senne, zespoły K (niskonapięciowy, ujemny potencjał fali ostrej)

• nREM 3 i 4 - sen wolnofalowy, głęboki (20%). W fazie 3 dominuje fale theta i delta, a w fazie 4 - rytm delta

Jeden cykl snu trwa około 90 minut średnio. Potrzebujemy od 4-6 cykli (6-9 godzin)

Sny patologiczne - znaczna redukcja metabolizmu mózgu:

1. Sen narkotyczny - zablokowanie informacji na poziomie tworu siatkowatego:

1. utrata przytomności pod wpływem:

• wysokich dawek leków nasennych, uspokajających

• narkotyków

• alkoholu

• innych związków chemicznych

2. może wystąpić niedrożność oddechowa i ośrodkowa niewydolność oddechowa

1. Somnambulizm (lunatyzm) - zjawisko chodzenia czasie snu, które wiąże się z niedojrzałością centralnego układu nerwowego.

• dosyć często występuje u dzieci (niegroźne)

• występujące regularnie u dorosłych jest chorobą

• śpiący nagle wstaje i zaczyna chodzić lub wykonywać inne czynności (np. jeść, ubierać się)

1. Katalepsja - specyficzne zesztywnienie mięśni, połączone z zastyganiem postawy ciała oraz położeniu kończyn i wygięciu szyi, także w nienaturalnych pozycjach

• wzmożona aktywność układu pozapiramidowego, czyli jąder podstawy mózgu

• wzmożone napięcie mięśniowe, przy jednoczesnym upośledzeniu lub nawet całkowitym zablokowaniu czynności ruchowych

• zesztywnienie jest elastyczne - można chorego poruszyć

1. Letarg - wyłączona czynność mózgowa (ośrodki korowe i podkorowe) z zachowaniem czynności w obszarze pnia mózgu.

• nie ma typowych oznak śmierci: rozpadu gnilnego i plam opadowych

• śmierć pozorna, chorobowy stan senności,

• brak reakcji na bodźce

• osłabienie czynności życiowych organizmu

• spotykany w śpiączce afrykańskiej, niektórych zatruciach (barbiturany) i chorobach mózgu (poza tym występuje niezwykle rzadko)

---