Fizjologia wydzielania wewnętrznego. Czynności wewnątrzwydzielnicze trzustki.
Norma glukozy w organizmie wynosi od 80 do 120 mg/dl.
Wysoki poziom insuliny mamy do godzin okołopołudniowych, następnie jej poziom spada.
Czynności wewnątrzwydzielnicze trzustki
Część wewnątrzwydzielnicza trzustki stanowią wyspy trzustkowe (Langerhansa) rozsiane w miąższu gruczołowym w liczbie ok. 1-2 min (1-2% masy trzustki)
Komórka A - 20% komórek wyspowych - wytwarzają i uwalniają glukogon
Komórki B - 60-75% komórek - wytwarzają i uwalniają insulinę
Komórki C - 5% komórek wyspowych - wytwarzają i uwalniają somatostatynę (odkryty pierwotnie w podwzgórzu)
Rola fizjologiczna (SRIH - somatotropin release-inhibiting hormone czyli GHIH - growth hormone inhibiting hormone) w trzustce wydaje się, że polega na hamowaniu uwalniania innych hormonów wysp i wydzielania zewnętrznego trzustki.
Komórki PP - 5-10% komórek wysp - uwalniają polipeptyd trzustkowy (PP pancreatic polypeptyd) w wyniku pobudzenia nerwów błędnych i działania cholecystokininy (CKK). Przypuszczalnie rola CCK to hamowanie czynności zewnąrzwydzielniczej trzustki.
Pomiędzy komórkami A, B i D tworzą się liczne połączenia umożliwiająćce pomiędzy nimi sygnalizację parakrynną.
Synteza h. polipeptydowych trzustki rozpoczyna się w rybosomach siateczki śródplazmatycznej szorstkiej.
Stąd cząsteczki h. wędrują do strefy Golgiego, gdzie powstają ziarnistości zawierające hormony.
Następnie przesuwają się one do błony komórki zwróconej do naczynia włosowatego.
W procesie egzocytozy zostaje uwolniony do przestrzeni zewnątrzkomórkowej i dalej do krwi przepływającej przez naczynia włosowate.
Glukagon
- polipeptyd złożony z 29 aminokwasów. W swojej strukturze podobny do sekretyny, dlatego zaliczany jest do polipeptydów sekretynowych (do których należy VIP, GIP)
Preproglukagon, powstający pierwotnie w komórkach A, przekształca się w magazynowany w tych komórkach proglukagon, który w procesie potranslacayjnym podlega zamianie w glukagon.
U osób zdrowych przyjmujących posiłki o zrównoważonym składzie, dobowe wydzielanie glukagonu wykazuje małe wahania, jego stężenie w osoczu jest wtedy stabilne.
Wzrost jego uwalniania zaznacza się w stresie ("hormon stresu") gdyż mobilizuje on dostawy substratów energetycznych (glukozy, wolnych kwasów tłuszczowych) na użytek tkanek i narządów reagujących na stres.
Wytwarzanie i uwalnianie glukagonu przez komórki A jest regulowane przez czynniki:
- stężenie glukozy w osoczu krwi
- nerwowe
- dokrewne
- metaboliczne
Działanie biologiczne glukagonu:
Polega na regulacji stężenia glukozy, FFA i aminokwasów w osoczu krwi, co stanowi wyraz szerokiego działania tego hormonu jako czynnika mobilizującego uruchamianie substratów energetycznych (głównie glukozy IFFA) w okresie wzmożonego na nie zapotrzebowania (wysiłek fizyczny, hipoglikemia, głód)
Głównym narządem docelowym działania glukagonu jest wątroba.
Glikogenoliza zachodząca pod wpływem glukagonu nie obejmuje mięśni szkieletowych, a dotyczy głównie wątroby, stanowiącej źródło glukozy. Podobnie działają uwalniane pod wpływem hipoglikemii katecholaminy nadnerczowe oraz glikokortykoidy.
Glukagon wpływa też na adipocyty, gdzie wzmaga rozkład trójglicerydów dzięki aktywacji hormonowrażliwej lipazy poprzez interakcję hormonu z receptorami błonowymi adipocytów i uruchomienie w nich układu cyklaza adenylanowa cAMP.
Glukagon w dużych dawkach wywiera wpływ na układ sercowo-naczyniowy.
Glukagon hamuje czynności motoryczne żołądka oraz wydzielanie żołądkowe i trzustkowe. Wzmaga wydzielanie żółci i wydzielanie jelitowe.
Glukagon wykazuje umiarkowane działanie diuretyczne, zwiększa wydalanie wielu jonów i prowadzi do diurezy osmotycznej. Dzieje się tak w wyniki zwiększonej filtracji kłębuszkowej oraz bezpośredniego działania hormonu na kanaliki nerwowe.
Przyjmowanie pokarmu:
Zmysły aktywują się
Pobudzenie układu współczulnego
Pobudzenie uwalniania glukagonu -> wyrzut w wyniku glikogeolizy glukozy do krwioobiegu
Glukagon spowalnia przewód pokarmowy
W momencie wchłonięcia się pokarmu następuje czynność wydzielnicza insuliny, wchłanianie glukozy, glukoneogeneza.
Insulina
Wytwarzana w rybosomach siateczki śródplazmatycznej komórek B wysp Langerhansa w trzustce.
Produktem wyjściowym jest preproinsulina, złożona z 23-aminokwasowego peptydu sygnałowego i proinsuliny - bezpośredniego prekursora insuliny.
Kiedy podejrzewamy cukrzycę
- wzmożone pragnienie
- nadmierne oddawanie moczu
- wygląd zewnętrzny (nadwaga, otyłość
- przechodzone infekcje ((przez dłuższy czas w przeciągu ostatniego roku) (należy sprawdzić uszkodzenia np. trzustki, mięśnia sercowego, nerek itd.)(wirusowe bądź bakteryjne), czy bolała dana okolica ciała
- samopoczucie po spożywanym posiłku (np. rozległe bóle)
Pragnienie jest pierwszym objawem odwodnienia.
Insulina ludzka
Jej wydzielanie podstawowe chociaż utrzymuje się na niskim poziomie zachodzi stale, pomimo braku działania bodźców pobudzających komórki B ponadto wykazuje rytm dobowy. Wydzielanie insuliny przez trzustkę pod wpływem glukozy wykazuje fazę szybką i fazę powolną, późniejszą.
Do czynników pobudzających wydzielanie insuliny należą
- monocukry (mannoza, fruktoza)
- niektore produkty pośrednie cyklu Krebsa np. pirogronian, fumaran
- kwasy tłuszczowe np. leucyna i arginina
- ciała ketonowe
- hormon wzrostu, glikokortykoidy
- głód
- stres
Fizjologiczne oddziaływanie insuliny
Zakres fizjologicznego wpływu insuliny obejmuje:
- efekty szybkie (zachodzące w ciągu kilku sekund)
- efekty wolne (zachodzące w ciągu kilku minut)
- efekty opóźnione (zachodzące w ciągu kilku godzin)
E. szybki to wzrost transportu błonowego glukozy, aminokwasów i jonów K+ do komórek docelowych dla tego hormonu.
E. wolne to stymulacja syntezy białka i zahamowanie jego rozkładu), aktywacja enzymów szlaku gliolitycznego oraz zahamowanie fosforylaz i enzymów glukoneogenezy.
E. późniejszy to wzmożenie transkrypcji selektywnych odcinków DNA w jądrze oraz wzrost mRNA dla różnych enzymów indukowanych przez insulinę, z następczym zwiększeniem syntezy tych enzymów (np. lipogenicznych).
Głównym skutkiem działania insuliny jest hipoglikemia, powstająca w wyniku działanai hormonu na miocyty (szkieletowe, sercowe i gładkie), adipocyty oraz leukocyty, fibroblasty, komórki przysadki etc.
Mechanizm działania hipoglikemicznego insuliny wiąże się zprzyspieszeniem transportu ułatwionego glukozy przez błonę komórkową. Komórki insulinowrażliwe wykazują obecność swoistych transporterów glukozy.
Wyróżnia się 5 rodzajów transporterów glukozy:
GLUT-1 do GLUT-5
HORMONY GRUCZOŁU TARCZOWEGO
Gruczoł tarczowy - jeden z największych gruczołow dokrewnych (25-60g)
W przypadku braku jonów jodowych, organimz radzi sobie jeszcze przez 1,5 miesiąca dzięki TYREOGLOBLUINIE. Jest to glikoproteid obfitujący w tyrozynę i stanowiący magazyn hormonów: tyroksyny i trójjodotyroniny. Występuje również czterojodotreonina, która jest pewnego rodzajem labilnego magazynu. Aby przekształcić ten związek w trójjodotreoninę, musi nastąpić dejodynacja.
W obrębie tarczycy występują również komórki C, należące do układu APUD (amine precursor uptake/decarboxilation), wytwarzające polipeptyd kalcytoninę, związany z regulacją gospodarki wapniowo-fosforanowej.
Efekt Wolffa - Chaikoffa
Przy dużej podaży jodków tarczyca nagle zwalnia procesy wychwytu i gromadzenia jodu, a tym samym zmniejsza wytwarzanie hormonów. Duża podaż jodków występuje np. prewencyjnie, aby organizm nie pobierał jodu radioaktywnego przy skażeniach radioaktywnych.
Brak T4 upośledza zamianę karotenu w witaminę A w wątrobie i z tej przyczyny niedoczynności gruczołu tarczowego. Stężenie karotenu we krwi podnosi się, nadając skórze żółtawe zabarwienie. Poza tym rozwijają się objawy awitaminozy A tj. "kurza ślepota" i rogowacenie rogówek.
T3 i T4 mają wpływ na gospodarkę wapniowo-fosforanową. Pod ich wpływem zmniejsza się masa kości, gdyż resorpcja kości przewyża osteogenezę. Jest to jedna z przyczyn osteoporozy.
Wpływ T3 i T4 na układ dokrewny wiąże się z przyspieszeniem degradacji hormonów z powodu ogólnego nasilenia przemian metabolicznych. Dotyczy to kortyzolu, aldosteronu i GH.
T3 i T4 hamują wydzielanie TSH i prolaktyny, jednocześnie zwiększając wydzielanie ACTH przez przysadkę, wzmagają tym samym wydzielanie glikokortykoidów przez korę nadnerczy.
Przy braku T3 parathormon nie działa na wzrost kości. Prawidłowe wydzielanie T3 i T4 warunkuje normalne dojrzewanie gonad, czynności płciowe oraz wydzielanie hormonów płciowych. Nadmiar T3 i T4 we wczesnym dzieciństwie hamuje dojrzewanie płciowe.
T3 i T4 działają synergistycznie do katecholamin, glikokortykoidów na przemianę tłuszczową i węglowodanową.
T3 i T4 warunkują prawidłowy rozwój i dojrzewanie układu nerwowego.
Pierwotna postać nadczynności tarczycy nazywa się chorobą Gravesa-Basedowa. Jej objawy to powiększenie tarczycy (wole), przyspieszenie czynności serca, wytrzeszcz gałek ocznych, niepokój psycho-ruchowy, pobudliwość, męczliwość.
Niedoczynność tarczycy jest spowodowana niedoborem lub brakiem hormonów tego gruczołu.
Niedoczynność wrodzona charakteryzuje się zahamowaniem wzrostu (karłowatość) i niedorozwojem umysłowym (kretynizm). Niedoczynność rozwijająca się u dorosłych powoduje powstanie obrzęku śluzowatego, z objawami zwolnienia czynnośći wszystkich czynności ustroju.
Za tyg podzielimy sie na 4 grupy. Cukrzyca I i II typu. Osteoporoza, zmiany gospodarki wapniowo-fosforanowej, zmiany hormonalne. Zmiany hormonalne w chorobie wysokościowej. Zmiany hormonalne podczas nurkowania bezdechowego (NIE Choroba kesonowa, tylko utrzymywanie bezdechu). Otyłość i wynikajace z niej zmiany hormonalne. Anoreksja i wynikajace z niej zmiany hormonalne. Cykloergometry przy uzyciu fototerapii beda uzywane - wplyw wysilku fizycznego na osie ciała, jasne swiatlo na uwalniane melaniny szyszynkowej.