1

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

PROGRAM WYKŁADÓW

II semestr

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

1. Hormony.
2. Rozwój (biologiczny, fizyczny).
3. Wiek rozwojowy i metrykalny.
4. Motoryczność (zmiany w ontogenezie).
5. Teorie rozwoju.
6. Czynniki środowiskowe a rozwój.
7. Immunologia.
8. Rozwój a ewolucja.
9. Wady, choroby i zaburzenia rozwoju.
10.Kształtowanie osobowości.

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

HORMONY

Definicja.

Klasyfikacja.

Mechanizm działania w organizmie (komórce).

Układ hormonalny.

Regulacja wydzielania hormonów.

Gruczoły dokrewne i ich rola.

Efekty działania hormonów.

2

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Co powinniśmy pamiętać z wykładu o hormonach

1.

Hormony – POBUDZAM (oczywiście organizm; grecki źródłosłów.

2.

Pojęcie funkcjonalne – różne typy związków chemicznych.

3.

Działanie tylko na komórki żywe.

4.

Rozprowadzane przez krew – działanie endokrynne ( w znaczeniu szerszym: wydzielane na zewnątrz do przestrzeni
międzytkankowej – działanie para- i autokrynne).

5.

Działanie swoiste – niezbędne swoiste receptory.

6.

Nadrzędna funkcja – utrzymanie homeostazy organizmu w długim okresie czasu.

7.

Funkcjonalne powiązanie z układem nerwowym, a także odpornościowym

8.

Podstawowy podział hormonów:

- pochodne cholesterolu i kwasów tłuszczowych;
- pochodne aminokwasów.

9.

Odmienne oddziaływanie na komórkę docelową w zależności od budowy chemicznej.

10.

Pochodne cholesterolu – bezpośrednio na receptory wewnątrz komórki (głównie w jądrze komórkowym).

11.

Pochodne aminokwasów – na receptory błony komórkowej.

12.

Uaktywnianie białek G i produkcja drugiego przekażnika.

13.

Drugie przekaźniki: cykliczny AMP (cAMP), diacylglicerol (DAG), trifosforan inozytolu (IP3).

14.

Sprzężenie zwrotne dodatnie – podstawowy mechanizm regulacji syntezy i wydzielania hormonów.

15.

Budowa przysadki mózgowej (częśc przednia i tylna) oraz wytwarzane przez nią hormony.

16.

Zasada funkcjonowania osi podwzgórze-przysadka mózgowa.

17.

Co to są hormony tropowe i na jakie struktury w organizmie oddziaływują.

18.

Podstawowe funkcje oksytocyny i wazoprezyny.

19.

Budowa tarczycy oraz jej główne hormony.

20.

Efekt fizjologiczny działania tyroksyny i trójjodotyroniny.

21.

Kora nadnerczy i jej podstawowe hormony.

22.

Dlaczego kortyzol to hormon stresu?

23.

Dlaczego aldosteron jest równie ważny jak wazoprezyna?

24.

Hormony płciowe powstają nie tylko w układzie rozrodczym.

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

1.

Zasada działania osi hormonalnej: podwzgórze – przysadka – gonady.

2.

Hormon męski testosteron i jego podstawowe funkcje.

3.

Hormony żeńskie: estrogeny i progesteron oraz ich funkcje.

4.

Cykl miesięczny kobiety a poziom hormonów tropowych oraz płciowych.

5.

Zmiany stężenia hormonów w czasie ciąży.

6.

Gospodarka wapniem: kalcytonina i parathormon.

7.

Stały poziom glukozy we krwi: insulina i glukagon.

8.

Dobry sen – dobowe zmiany wydzielania melatoniny.

9.

Adrenalina – hormon stresu: walczyć albo uciekać.

10.

Erytropoetyna – krew na zamówienie.

11.

Grasica – od tymozyny zależy funkcja naszego układu odpornościowego.

12.

Leptyna – informator mózgu o naszych zapasach tłuszczu.

13.

Hormon wzrostu – duzi i mali są wśród nas.

14.

Akromegalia – to też z hormonem wzrostu coś nie tak.

15.

Tarczyca – zaburzenia wzrostu pociągające za sobą niedorozwój umysłowy.

16.

Tężyczka, cukrzyca i inne choroby związane z nadczynnością lub niedoczynnością hormonów.

Ryciny w prezentacji zostały zaczerpnięte z:

1

. L.R. Berg, D. Martin 2007: Biologia. Multico, Warszawa.

2. John T. Hansen, Bruce M. Koeppen, Frank H. Netter 2005; Atlas fizjologii człowieka

Nettera. Elsevier Urban & Partner, Wrocław.

3.

Napoleon Wolański 2006: Rozwój biologiczny człowieka. Podstawy auksologii,

gerontologii i promocji zdrowia. Wydawnictwo Naukowe PWN.

Co powinniśmy pamiętać z wykładu o hormonach - 2

3

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

HORMONY

Definicja.

Klasyfikacja.

Mechanizm działania w organizmie.

Układ hormonalny.

Regulacja wydzielania hormonów.

Efekty działania hormonów.

MIŁOŚĆ czy HORMONY

http://img.interia.pl/kobieta/nimg/Emocje_hormony_1858964.jpg

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Hormon

od gr. ὁρµάω hormao - rzucam się naprzód, pędzę.

Związek chemiczny (u kręgowców), który jest wydzielany przez

gruczoły

lub tkanki

układu hormonalnego

do krwi lub limfy organizmów.

Z tego względu bywają też określane mianem

gruczołów dokrewnych

,

a

układ hormonalny

–

układem dokrewnym

.

Funkcja:

regulacja czynności i modyfikacja cech strukturalnych tkanek leżących w

pobliżu miejsca jego wydzielania lub oddalonych, do których dociera poprzez krew

(stąd nazwa układ dokrewny)

lun wywierają wpływ na funkcjonowanie wszystkich tkanek

organizmu.

Hormony

w organizmach żywych pełnią

rolę

regulacyjną, są

ważnym

mechanizmem

homeostazy

.

Endokrynologia:

gałąź medycyny zajmująca się schorzeniami układu hormonalnego.

4

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Hormony

1. Źródłosłów – POBUDZAM

2. Działanie tylko na komórki żywe.

3. Pojęcie funkcjonalne.

4. Rozprowadzane przez krew (wydzielane na zewnątrz

– znajdują się w przestrzeni międzytkankowej).

5. Swoiste działanie.

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Odkrycie i nadanie nazwy

Pierwszy wyizolowany hormon z organizmu i otrzymanym w stanie

krystalicznym to

adrenalina

( odkrycie 1901 – Japonia; synteza na drodze chemicznej – Niemcy – 1904).

Odkrycia te były przełomowe dla rozwoju wiedzy o przyczynach i przebiegu

chorób wewnętrznych i pozwoliło na ich skuteczne leczenie.

Nazwę „hormony” dla produktów gruczołów wydzielania wewnętrznego po

raz pierwszy zastosował angielski fizjolog Starling, w 1905 roku.

Kontrowersje w sprawie definicji

1.

Od czasu odkrycia pierwszych hormonów, pojęcie to się rozmyło.

2.

Nie ma już tak ściśle ustalonych substancji hormonalnych, odkryto substancje działające parakrynnie
i autokrynnie, to znaczy na okoliczne tkanki lub na tkanki w miejscu wytwarzania.

3.

Hormony należą do różnych klas związków chemicznych i nie zawsze są wytwarzane przez gruczoł
(wystarczy tkanka lub grupa wyspecjalizowanych komórek).

4.

Zatarł się też podział na witaminy i hormony – aktywną postać witaminy D3 (1,25-dihydroksychole-
kalcyferol), który można uznać za hormon, a jej produkcja przebiega kolejno w skórze, wątrobie, nerkach

.

5

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Układ hormonalny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Układ hormonalny to liczne

gruczoły dokrewne

i wyspecjalizowane tkanki,

których zadaniem jest produkowanie

hormonów

– wyspecjalizowanych

substancji regulujących funkcje organizmu.

Wraz z

układem nerwowym

i regulacją na poziomie tkankowym,

układ hormonalny stanowi niezbędny mechanizm przystosowawczy

do zmieniających się warunków środowiska zewnętrznego i wewnętrznego.

Wydzielanie hormonów podlega kontroli na drodze

sprzężeń zwrotnych

jak i regulacji ze strony układu nerwowego.

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

1 - szyszynka
2 - przysadka mózgowa
3 - tarczyca
4 - grasica
5 - nadnercza
6 - trzustka
7 - jajniki
8 - jądra

podwzgórze
przytarczyce

Układ hormonalny

Wikipedia

6

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Działanie hormonów

Polega na aktywacji lub dezaktywacji pewnych mechanizmów komórkowych

w

tkankach docelowych

(narządach docelowych).

Na przykład

insulina

tak wpływa na komórki, że aktywuje mechanizmy pobierania

glukozy

, co powoduje spadek stężenia glukozy we krwi.

Aktywacja lub dezaktywacja odbywa się przez łączenie ze specyficznymi

błonowymi lub wewnątrzkomórkowymi

receptorami

.

Wiele hormonów ma działanie wzajemnie antagonistyczne |

np.

insulina

i

glukagon

.

Insulina powoduje spadek stężenia glukozy we krwi, a glukagon wzrost jej stężenia.

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Działanie hormonów

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Ze względu na zasięg działania wyróżnia się:

gruczoły endokrynne

(gruczoły wydzielania wewnętrznego, gruczoły dokrewne, hemokrynowe);

gruczoły egzokrynne

(gruczoły wydzielania zewnętrznego);

gruczoły autokrynowe

(gruczoły wydzielające sekret do sąsiadujących komórek)

gruczoły parakrynowe

(gruczoły wydzielające sekret do istoty międzykomórkowej skąd przedostaje się on

do komórek w obrębie tej samej tkanki);

HOMEOSTAZA

1

1

2

7

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

BUDOWA HORMONÓW

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Hormony

Pochodne

aminokwasów

Pochodne

cholesterolu i kw. tłuszczowych

Polipetydowe

Peptydowe

Steroidowe

prolaktyna

gonadotropina

insulina

oksytocyna

tyreoptropina

adrenalina

testosteron

estrogeny

kortyzol

Kw. tłuszczowych

prostaglandyny

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

BUDOWA HORMONÓW

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Hormony

Pochodne

aminokwasów

Pochodne

cholesterolu

Hormony (poli)peptydowe

(hormony glikoproteidowe) zwane też

hormonami

białkowymi

to hormony o zbliżonej budowie

peptydowej,

w której podstawą

jednostką budulcową są aminokwasy.

.

Istnieje kilkadziesiąt hormonów peptydowych o różnych funkcjach regulacyjnych.

Do najbardziej znanych należą hormony:

1.

tylnego płata przysadki mózgowej:

oksytocyna

(pobudzająca skurcze macicy oraz gruczoły mleczne)

i

wazopresyna

regulująca wydalanie wody przez nerki);

2.

insulina

(wytwarzana przez trzustkę i wpływająca na obniżenie poziomu cukru we krwi);

3.

kortykotropina

(ACTH, wytwarzana przez przedni płat przysadki mózgowej i pobudzająca wzrost

kory nadnercza i wydzielanie

kortykosterydów

);

4.

sekretyna

(hormon tkankowy pobudzający trzustkę do produkcji soku trawiennego wytwarzana w

przewodzie pokarmowym);

5.

angiotensyna

(hormon tkankowy regulujący ciśnienie krwi i skurcze mięśni gładkich);

6.

glutation

i

hormony tropowe

przysadki mózgowej

8

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

BUDOWA HORMONÓW

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Hormony

Pochodne

aminokwasów

Pochodne

cholesterolu i kw. tłuszczowych

Hormony steroidowe

(

hormonyi sterydowe

) to grupa hormonów o zbliżonej budowie opartej na

pierścieniu węglowodorowym

cholesterolu

o różnorodnych funkcjach biologicznych.

Steroidy to hormony małocząsteczkowe, które bez trudu przenikają przez błonę komórkową i dla

których receptory znajdują się w jądrze komórek, na które oddziałują.

Do steroidów zalicza się także

witaminę D

, która jako jedyna spośród tego rodzaju hormonów nie jest

oparta na strukturze cholesterolu. Za syntezę steroidów w komórce odpowiada gładkie retikulum
endoplazmatyczne.

Istnieje kilkadziesiąt różnych hormonów sterydowych:
1.

horomony

płciowe męskie

-

androgeny

takie jak np.

testosteron

oraz żeńskie –

estrogeny

;

m.in.

estradiol

i

progesteron

. Są one syntezowane w jądrach lub jajnikach;

2.

kortykoidy

- powstające w korze nadnerczy, (m.in.

kortyzon

- który kontroluje przemianę białek w

cukry lub

aldosteron

, który reguluje metabolizm jonów sodu i potasu.

Inną grupę hormonów tłuszczowych stanowią hormony, których podstawowym składnikiem

budulcowym jest kwas tłuszczowy, np. angiotensyna – hormon tkankowy.

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

BUDOWA HORMONÓW

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Hormony

Pochodne

aminokwasów

Pochodne

cholesterolu

Hormony

Pochodne

aminokwasów

Pochodne

cholesterolu

1

1

9

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Podział hormonów ze względu na pochodzenie

(w zależności od typu listka zarodkowego z którego powstały komórki wydzielnicze

w trakcie rozwoju zarodkowego)

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Hormony

Ektodermalne

Endodermalne

Wazopresyna

Oksytocyna

Adrenalina

Gonadotropina

Insulina

Gastryna

Estrogeny

Testosteron

kortyzol

Mezodermalne

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Podział hormonów ze względu

na miejsce wytwarzania

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Hormony

Gruczołowe

Tkankowe

Tyroksyna

Kortyzol

Parathormon

Estrogeny

Insulina

Gastryna

Serotonina

Histamina

Acetylocholina

Miejscowe

10

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Regulacja wytwarzania i uwalniania hormonów

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

DROGA

nerwowa

hormonalna

Adrenalina

Oksytocyna

Wazopresyna

Estrogeny

Tyroksyna

Testosteron

Glukagon

Insulina

Parathormon

metaboliczna

Nerwowy układ

autonomiczny, np.:

1. rdzeń nadnerczy

2. podwzgórze

1. Układ neurosekrecyjny

podwzgórza.

2. Przysadka mózgowa.

3. Hormony tropowe.

4. Hormony gruczołowe.

Sprzężenie zwrotne, np..:

miedzy metabolitem a
hormonem i produktem
metabolizmu.

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Hormony

Pochodne aminokwasów

– białkowe

Pochodne

cholesterolu

Molekularny mechanizm działania hormonów

http://science.nhmccd.edu/biol/index.html

http://e-learning5.webpark.pl/motifs.jpg

Hormony

Pochodne aminokwasów

– białkowe

Pochodne

cholesterolu

1

1

1

1

11

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Grupa hormonów wydzielanych przez komórki

przedniego płata

przysadki mózgowej

,

których zadaniem jest regulacja wydzielania innych hormonów.

Z kolei wydzielanie

hormonów tropowych

jest regulowane

przez

podwzgórze

, które wydziela

liberyny

lub

statyny

oraz zwrotnie przez hormony produkowane

przez gruczoły dokrewne,

które same regulują.

Działa tutaj zasada ujemnego

sprzężenia zwrotnego

.

Hormony tropowe

Na przykład:
hormon

tyreotropowy

(TSH) wydzielany przez przedni płat przysadki mózgowej

wpływa na zwiększenie wydzielania hormonów tarczycowych –

tyroksyny

(T4), a

także

trójjodotyroniny

(T3). Poza tym TSH wpływa na zwiększenie ukrwienia

gruczołu tarczowego, a także taką

przebudowę

strukturalną

pęcherzyków

tarczycowych, która pozwala sprostać

wymogom zwiększonej czynności

hormonalnej.

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Sprzężenie zwrotne ujemne

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Ogólnym mechanizmem działającym w obrębie układu
hormonalnego jest

ujemne sprzężenie zwrotne

.

Produkt wydzielany przez dany gruczoł dokrewny np.

tarczycę

–

czyli

tyroksyna

(T4) (a także bezpośrednio trójjodotyronina),

wpływa hamująco na gruczoł

dokrewny nadzorczy czyli

przysadkę mózgową

. Powoduje to spadek wydzielania

TSH

przez przysadkę i z kolei hormonów tarczycy. Spadek nie może
przekroczyć pewnej określonej granicy, gdyż wówczas ujemny
wpływ maleje, co pozwala na ponowne produkowanie większych
ilości

TSH

. Jest to element

homeostazy

i system ten działając

we wzajemnym sprzężeniu, utrzymuje równowagę hormonalną
organizmu.

1

ZASADA SPRZĘŻEŃ ZWROTNYCH

2

12

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

OŚ: PODWZGÓRZE – PRZYSADKA MÓZGOWA

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

1. Podwzgórze

to część podkorowa mózgowia zaliczana do

międzymózgowia.

2. Ośrodek podkorowy autonomicznego układu nerwowego; masa około

4,5 g (1/300 masy mózgu).

3. Nadzoruje reakcje autonomiczne (niezależne od woli) organizmu.
4. Zasadniczy element odpowiedzialny za

homeostazę

organizmu.

5. Ściśle jest połączone z

przysadką mózgową

, narządem

wydzielającym hormony do krwi.

6. Przysadka

jest częścią osi

podwzgórze-przysadka-gruczoły

dokrewne

.

Podwzgórze

:

Neurony syntetyzują około 20 ważnych związków: hormonów lub

neurotransmiterów.

1. Neurotransmitery

np.: noradrenalina, dopamina, serotonina,

acetylocholina.

2. Neuropeptydy

: wazopresyna, oksytocyna.

3. Hormony podwzgórza

: biorą udział w regulacji wydzielania

przedniego płata przysadki: np.: kortykoliberyna tyreoliberyna,
gonadoliberyna somatoliberyna, somatostatyna.

2

2

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

OŚ: PODWZGÓRZE – PRZYSADKA MÓZGOWA

Oksytocyna

:

1. hormon peptydowy (9 aminokwasów);
2. uwalnia się okresowo;
3. wytwarzana w podwzgórzu, magazynowana w tylnym płacie

przysadki;

4. powoduje skurcze mięśni macicy (akcja porodowa), uczestniczy w

akcie płciowym i zapłodnieniu;

5. uwalniana po podrażnieniu mechanoreceptorów np.: brodawek

sutkowych podczas ssania piersi - wydzielanie mleka;

6. estrogeny wzmagają wydzielanie oksytocyny, a progesteron je

hamuje.

Wazopresyna

1. cykliczny peptyd;
2. wytwarzana przez podwzgórze i wydzielana w ostatecznej postaci

przez tylny płat przysadki mózgowej;

3. powoduje zagęszczanie moczu - resorpcja wody i jonów sodu w

kanalikach nerkowych oraz skurcz naczyń krwionośnych;

4. wydzielanie pobudzane wzrostem ciśnienia osmotycznego osocza

krwi i płynu mózgowo-rdzeniowego, hipowolemię lub angiotensynę II;

5. hamują wydzielanie - spadek osmolarności osocza lub hiperwolemia.

2

13

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

OŚ: PODWZGÓRZE – PRZYSADKA MÓZGOWA

Przysadka mózgowa

- gruczoł dokrewny o masie 0,7 g wytwarzający

i wydzielający hormony.
Znajduje się wewnątrz czaszki i jest ściśle funkcjonalnie związana z
częścią mózgu –

podwzgórzem

.

Dzieli się na trzy części:

przednią

, środkową i

tylną

.

Część przednia i środkowa są pochodzenia nabłonkowego, część tylna
powstała z podwzgórza i funkcjonalnie jest jego częścią: nie wytwarza
własnych hormonów, a jedynie magazynuje i wydziela

oksytocynę

i

wazopresynę

(hormon antydiuretyczny).

1

2

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Prolaktyna

(PRL)

(laktotropina, hormon laktotropowy, hormon laktogenny, mammotrofina)

1. Hormon peptydowy u człowieka zbudowany ze 198

aminokwasów.

2. Pobudza wzrost piersi podczas ciąży i wywołuje

laktację

.

3. U kobiet karmiących piersią prolaktyna hamuje wydzielanie

hormonu

folikulotropowego

(FSH) i

luteinizującego

(LH) - blokuje

owulację i menstruację, szczególnie w pierwszych miesiącach po
porodzie. Karmienie piersią nie jest 100% zabezpieczeniem przed
zajściem w ciążę.

4. Wydzielanie prolaktyny hamuje podwzgórze wydzielając

prolaktostatynę (dopaminę), a zwiększa prolaktoliberyna i
estrogeny.

5. Prawidłowe stężenie tego hormonu to mniej niż 20 ng/ml - oprócz

ciężarnych i karmiących.

1

14

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

TYREOTROPINA → Tarczyca

Tyreotropina

, hormon tyreotropowy, skrót

TSH

- hormon

glikoproteinowy, wytwarzany przez przysadkę mózgową.
Powoduje zwiększenie masy tarczycy, nasilenie produkcji i
wydzielania hormonów tarczycy -

tyroksyny

i

trójjodotyroniny

.

Tarczyca

- nieparzysty gruczoł wydzielania wewnętrznego

umiejscowiony u ssaków w przednio-dolnej części szyi.
U człowieka waży od 30 do 60 g. Może być powiększona w trakcie
ciąży. Jej wielkość zmienia się także w zależności od cyklu
miesiączkowego.
Produkuje hormony

trijodotyroninę/trójjodotyroninę

(T3),

tyroksynę

(T4) oraz

kalcytoninę

, wpływając na metabolizm i gospodarkę

wapniowo-fosforową organizmu.

1

2

2

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Trójjodotyronina (T3)

– hormon wytwarzany przez komórki pęcherzyków tarczycy,

magazynowany w postaci tyreoglobuliny i wydzielany do krwiobiegu.
Główny hormon tarczycy - powstaje przez odjodowanie tyroksyny (T4). Działanie
hormonów ujawnia się we wszystkich komórkach organizmu i jest szczególnie
ważne w okresie rozwoju ośrodkowego układu nerwowego oraz w czasie wzrostu.

TYREOTROPINA → Tarczyca

Tyroksyna, tetrajodotyronina,T4

podstawowy hormon tarczycy. Syntetyzowana z

aminokwasu - tyrozyny. Produkowany i magazynowana w komórkach tarczycy.
Pobudza procesy utleniania w tkankach, rozpad tłuszczów do kwasów tłuszczowych
i glicerolu, wzmaga wchłanianie glukozy z przewodu pokarmowego i jej zużycie
przez komórki. Zwiększa także wydzielanie i efekty działania somatotropiny i
glikokortykoidów, wpływa na czynność gruczołów płciowych. Hormon ten jest
bardzo ważny dla rozwoju fizycznego i psychicznego młodych organizmów, wpływa
również regulująco na laktację i rozród.

15

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Kalcytonina

(Ct), hormon polipeptydowy (32 aminokwasy). Powstaje z

polipeptydowego prohormonu.
Jest wytwarzany przez komórki przypęcherzykowe tarczycy. Obecność komórek
produkujących kalcytoninę wykrywa się w wielu narządach (np.: w ośrodkowym
układzie nerwowym, w przysadce, płucach, wątrobie i innych).
Wraz z innymi hormonami (w tym

parathormonem

), odgrywa istotną rolę w regulacji

gospodarki wapniowo-fosforanowej ustroju.
Wzrost stężenia jonów wapnia Ca

2+

powoduje zwiększenie wydzielania kalcytoniny -

spadek – zmniejszenie. Kalcytonina obniża stężenie wapnia i fosforanów w osoczu,
hamuje działanie osteoklastów w kościach, hamuje reabsorpcję wapnia i fosforanów
przez komórki cewek nerkowych powodując zwiększone ich wydalanie.

Tarczyca →

Ca2+

→ Kalcytonina

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

ADRENO

KORTYKOTROPINA → Kora nadnerczy

Hormon adrenokortykotropowy

(ACTH), (kortykotropina)

1. Produkowany przez przysadkę mózgową w odpowiedzi na

CRH

(kortykoliberynę podwzgórza) pobudza korę nadnerczy do wydzielania kortyzolu
i wielu słabo działających androgenów.

2. Pojedynczy łańcuch polipeptydowy (hormon peptydowy - 39 aminokwasów).
3. Hamowanie wydzielania ACTH i CRH (kortykoliberyny) następuje pod wpływem

wzrostu ich stężenia we krwi, a także kortyzolu i innych kortykosteroidów (także
steroidów egzogennych), na zasadzie sprzężenia zwrotnego.

4. Oś

CRH-ACTH-kortyzol

odgrywa podstawową rolę w odpowiedzi ustroju na

stres

– kortyzol (wskaźnik stresu).

5. Wydzielanie ACTH odbywa się w rytmie dobowym - najwyższe stężenie

kortyzolu jest wczesnym rankiem, kiedy organizm jest przygotowywany do
stresu jakim jest dla niego pobudka.

16

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

ADRENO

KORTYKOTROPINA → Kora nadnerczy

Kora nadnerczy

- położona zewnętrznie część nadnercza (80%

masy).
Zasadnicza funkcja - czynność hormonalna.

Produkowane są i wydzielane 3 klasy hormonów sterydowych:

glikokortykoidy

,

mineralokortykoidy

i

androgeny

.

Hormony wytwarzane przez korę nadnerczy, szczególnie
glikokortykoidy i mineralokortykoidy, mają bardzo istotne znaczenie
dla utrzymania

homeostazy

organizmu.

1

2

2

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Glikokortykoidy

(kortykosterydy, glikokortykosterydy) - hormony

kory nadnerczy, które regulują przemiany białek, węglowodanów i
tłuszczów. Zalicza się do nich:

kortyzol

,

kortykosteron

,

kortyzon

.

Kortyzol

(hydrokortyzon) – naturalny hormon steroidowy kory nadnerczy, główny

glikokortykosteroid.

1. Szeroki wpływ na metabolizm, stąd też określany nazwą

hormon stresowy

.

2. Ma działanie przeciwzapalne, zatrzymuje sól w organizmie. Największe stężenie we krwi

występuje rano.

3. Glikokortykoid

- ma wpływ na poziom glukozy we krwi. Powoduje zwiększanie jej stężenia,

co jest wskazane w reakcji na stres.

4. Uwalnia też aminokwasy z tkanek, przyspiesza glukoneogenezę, hamuje tempo

zużywania glukozy przez mięśnie szkieletowe, przyspiesza rozkład kwasów tłuszczowych
do ketonów.

Kora nadnerczy → hormony docelowe

1

17

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Kora nadnerczy → hormony docelowe

Mineralokortykosteroidy

(mineralokortykoidy) –

hormony wytwarzane w korze nadnerczy. Wpływają na nieorganiczną
przemianę materii.

Główny przedstawiciel:

aldosteron

.

ALDOSTERON

: podstawowe działanie - zatrzymywanie jonów sodowych (Na+) w ustroju i

dokomórkowy napływ jonów potasu (K+) oraz wtórne zatrzymanie wody w ustroju.

1.

Ma istotny wpływ na mineralny skład moczu - zwiększa wchłanianie zwrotne sodu w

kanalikach dystalnych oraz jego wymianę na jon potasu i jon wodorowy. Skutkiem tego
rośnie ilość sodu we krwi i w tkankach, spada zaś jego wydalanie w moczu. Wzrost
stężenia sodu wywołuje wzrost ciśnienia osmotycznego płynów ustrojowych, zwiększa się
wydzielanie

wazopresyny

, która hamuje diurezę i wydalanie wody, aż do ustalenia się

normalnych stosunków osmotycznych

2.

Wchodzi w skład układu hormonalnego RAA tzn.

renina-angiotensyna-aldosteron

.

3.

Angiotensyna

silnie zwęża naczynia krwionośne i wywołuje wzrosty ciśnienia tętniczego,

co zmniejsza przepływ krwi przez nerki. Wywołuje to zmniejszenie przesączania
kłębuszkowego i zmniejszenie ilości wydalanego moczu.

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Kora nadnerczy → hormony docelowe

Androgeny

- hormony płciowe o budowie sterydowej, synteza z cholesterolu

(synteza z glukozy i kwasów tłuszczowych lub pobierany z krwi jako lipoproteiny
LDL.
Działanie maskulinizujące fizjologicznie występujące u mężczyzn, w małych
stężeniach także u kobiet.

Produkcja:

Mężczyźni

: komórki Leydiga w jądrach i kora nadnerczy;

Kobiety

: jajniki i kory nadnerczy.

Produkcja pod kontrolą hormonu tropowego przedniego płata przysadki mózgowej
lutropiny (LH - hormon luteinizujący). Wydzielanie lutropiny zależy od wydzielanego
przez podwzgórze hormonu uwalniającego GnRH czyli gonadoliberyny.
Androgeny wytwarzane w korze nadnerczy:

testosteron

, dehydroepiandrosteron

(

DHEA

).

Androgeny wytwarzane w jądrach: testosteron, androstendion; w jajnikach: dihydrotestosteron,
androstendion

Działanie androgenów: kształtowanie się męskich narządów płciowych w życiu
płodowym, wykształcanie się wtórnych cech płciowych (budowa ciała, głos, typ
owłosienia itp.), spermatogeneza, anabolizm (zwiększenie masy mięśniowej itp.).

18

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Przysadka mózgowa → hormon wzrostu

Somatoliberyna

– hormon podwzgórza, poobudza przysadkę mózgową do

wydzielania hormonu wzrostu

.

Somatostatyna

antagonista hormonu wzrostu. Blokuje wydzielanie hormonu

wzrostu przez przysadkę mózgową oraz hamuje wydzielanie insuliny.
Somatostatyna jest wydzielana oprócz

podwzgórza

przez błonę śluzową przewodu

pokarmowego, komórkach delta trzustki, ośrodkowy układ nerwowy, tarczycę i
łożysko.

Hormon wzrostu

(GH, STH,

somatotropina

- nazwa niepoprawna - nie stosować bo hormon

wzrostu nie jest hormonem tropowym

). Polipeptyd produkowany przez przedni płat

przysadki mózgowej. W ciągu doby wydzielane jest do krwioobiegu około 0,5 mg.
Wydzielanie hormonu wzrostu odbywa się pulsacyjnie, a częstość i intensywność
pulsów zależna jest od wieku i płci.

GH

stymuluje wytwarzanie peptydów pośredniczących -

somatomedyn

IGF-1 i IGF-

2 - w wątrobie i, być może, także w innych tkankach.

Somatomedyny

pobudzają

wzrost masy ciała i wzrost (pobudzenia chondrogenezy i osteogenezy).

GH

wpływa

na gospodarkę węglowodanową - pobudza glikogenolizę i zwiększa uwalnianie
glukozy z wątroby. Zwiększa wydzielanie insuliny. Działa na tkankę tłuszczową
zwiększa lipolizę i zmniejsza lipogenezę.

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Przysadka mózgowa → gonady

Gonadoliberyna

- hormon peptydowy złożony z 10

aminokwasów - wydzielany przez podwzgórze,
stymuluje wydzielanie gonadotropin.

Gonadoliberyna

Hormon folikulotropowy

(

FSH

z ang. follicle-stimulating

hormone) - hormon peptydowy wydzielany przez przedni płat
przysadki mózgowej. Wydzielanie kontrolowane przez
podwzgórzowy czynnik uwalniający -

folikuloliberynę

(FSH RH).

• U kobiet wydzielanie zależne jest od faz cyklu miesiączkowego
- pobudza dojrzewanie pęcherzyków jajnikowych i wydzielanie

estrogenów.

• U mężczyzn - powiększenie cewek nasiennych i wytwarzanie
plemników.
• W okresie menopauzy z powodu wygasania czynności
hormonalnej gonad zarówno u kobiet jak i u mężczyzn
podwyższony poziom FSH we krwi.

1

19

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Hormon luteinizujący

, lutropina - glikoproteinowy hormon gonadotropowy

wydzielany przez przedni płat przysadki mózgowej. Wydzielanie stymulowane jest
przez podwzgórzową

luliberynę

(GnRH).

• U mężczyzn odpowiedzialny jest za funkcjonowanie komórek śródmiąższowych
jąder, które z kolei produkują

testosteron

.

• Zwiększony poziom testosteronu we krwi hamuje sekrecję gonadoliberyny (LH-RH)
oraz hormonu luteinizującego.
• U kobiet szczytowe stężenie tego hormonu we krwi podczas ostatnich dni fazy
pęcherzykowej

cyklu miesiączkowego

doprowadza do rozpoczęcia

owulacji

. Po

uwolnieniu się komórki jajowej do jajowodu, hormon luteinizujący odpowiada za
luteinizację ciałka żółtego, a następnie za podtrzymanie jego funkcji.

Przysadka mózgowa → gonady

mężczyźni

Faza folikularna
i owulacja

Faza lutealna

1

2

2

2

2

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Testosteron

- podstawowy męski steroidowy hormon płciowy należący do

androgenów. Jest produkowany przez

komórki śródmiąższowe Leydiga

w jądrach, a

także w niewielkich ilościach przez korę nadnerczy, jajniki i łożysko.
• W tkankach docelowych dochodzi do przemiany testosteronu w 2,5 raza silniejszą
formę 5-α-dihydrotestosteron.
• Aby zadziałać biologicznie łączy się z receptorami dla hormonów sterydowych
znajdujących się w cytoplazmie i jądrze komórek efektorowych. W wyniku tego
dochodzi do zmian aktywności transkrypcyjnej określonych genów.
•Testosteron spełnia szereg istotnych funkcji:
•

kształtowanie płci i cech płciowych w życiu płodowym;

• wpływa na spermatogenezę;
• wykształcanie się wtórnych cech płciowych (budowa ciała, głos, typ owłosienia itp);
• wpływ anaboliczny (zwiększenie masy mięśniowej itp.) - kulturystyka;
• zwiększa libido;
• przyspiesza zakończenie wzrostu kości długich;
• pobudza rozwój gruczołu krokowego;
• zwiększa poziom cholesterolu we krwi (teoretycznie zwiększa ryzyko miażdżycy tętnic);
• może powodować agresję.

Gonady → jądra

20

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Estrogeny

- grupa hormonów płciowych –

sterydowych

. Wydzielanych przede

wszystkim przez

jajniki

(

cykl miesiączkowy

), ale również w niewielkich ilościach przez

jądra i korę nadnerczy.
• Estrogeny to hormony żeńskie, ale niezbędne też dla mężczyzny - niedobór w jądrach
może powodować bezpłodność.
• Funkcje:

• rozwój

drugorzędnych cech płciowych

kobiecych;

• przyrost i zwiększenie pobudliwości mięśni gładkich (macicy i jajowodów);
• stymulują rozrost błony śluzowej macicy i odbudowują w niej naczynia krwionośne macicy;
• przeciwdziałają przedwczesnym skurczom macicy, a tym samym poronieniom;
• nie mają wpływu na syntezę składników mleka;
• zwiększają poziom "dobrego" cholesterolu HDL, a obniżają poziom "złego" cholesterolu LDL;
• zwiększają odkładanie wapnia w kościach, zapobiegając osteoporozie.

•Najważniejszym przedstawicielem tej grupy jest

estradiol

, inne to

estriol

i

estron

.

Gonady → jajniki

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Estradiol

- żeński, sterydowy hormon płciowy, odpowiednik męskiego testosteronu.

Podstawowym, naturalny

estrogen

.

Odpowiedzialny za rozwój żeńskich narządów rozrodczych, reguluje cykl płciowy i
ma wpływ na zachowanie seksualne, rozrost błony śluzowej macicy.

• Działania

estradiolu

poza układem rozrodczym:

• Układ nerwowy - zwiększenie libido, wpływ na ośrodek termoregulacji - podwyższenie jego
punktu nastawczego (obniżenie temperatury ciała).
• Wątroba - zwiększenie produkcji białek, wpływ na gospodarkę lipidową i węglowodanową.
• Tkanka kostna - przyśpieszenie kostnienia chrząstek nasadowych kości długich.
• Układ krwionośny - wpływ na obniżenie ciśnienia tętniczego krwi, ochrona integralności ściany
naczyń krwionośnych, poprawa ukrwienia mięśnia sercowego.
• Układ wydalniczy - efekt antydiuretyczny w nerkach (zatrzymanie wody i sodu w organizmie).
• Skóra i tkanki podskórne - zwiększenie turgoru skóry, hamowanie wydzielania łoju

.

Gonady → jajniki

21

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Gonady → jajniki

Działania

estradiolu

w układzie rozrodczym:

•

Srom - rozwój warg sromowych większych i mniejszych, duże stężenia tego hormonu

powodują brunatne przebarwienie warg sromowych.
• Pochwa - dojrzewanie komórek nabłonka pochwy, pobudzenie w nich podziałów komórkowych,
zwiększenie złuszczania komórek kwasochłonnych, zmiana kwasowości środowiska pochwy
(niższe pH).
• Szyjka macicy - relaksacja włókien mięśniowych i rozszerzenie kanału szyjki macicy, śluz
szyjkowy staje się przejrzysty i rozciągliwy (krystalizuje się na kształt paproci), wzrasta zawartość
soli nieorganicznych w śluzie.
• Endometrium - rozrost błony śluzowej
• Myometrium - przerost (hipertrofia) istniejących włókien mięśniowych i tworzenie nowych,
przekrwienie warstwy mięśniowej, zwiększenie pobudliwości skurczowej macicy.
• Jajowody - pobudzenie nabłonka migawkowego do wzrostu, zwiększenie perystaltyki
jajowodów.
• Jajnik - rozwój i dojrzewanie pęcherzyków jajnikowych, synteza receptorów dla LH i FSH w
komórkach pęcherzyków.
• Gruczoły sutkowe - rozrost podścieliska (tkanki łącznej włóknistej i tkanki tłuszczowej),
pobudzenie rozrostu komórek pęcherzyków i przewodów wyprowadzających.

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Progesteron

(luteina) - steroidowy żeński hormon płciowy wytwarzany przez

ciałko żółte i łożysko (w czasie ciąży). Najważniejszy, obok estradiolu, hormon
wydzielany przez gonady (jajniki i jądra).
• Wydzielanie progesteronu wzrasta po owulacji, co przygotowuje błonę śluzową
macicy na przyjęcie zapłodnionego jaja, hamuje skurcze macicy, wstrzymuje
dojrzewanie pęcherzyków Graafa
• Umożliwia implantację zapłodnionego jaja w błonie śluzowej macicy i
utrzymanie ciąży.
• Jeśli do ciąży nie dojdzie, wydzielanie zmniejsza się i dochodzi do menstruacji.
• Jeśli jest ciąża, zaczyna być wytwarzany także przez łożysko i do piątego
miesiąca ciąży jego produkcja jest na tyle duża, że ciałko żółte nie jest niezbędne
do dalszego utrzymania ciąży.

Gonady → jajniki

22

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Przytarczyce

, gruczoły przytarczyczne - dwie pary gruczołów produkujących

parathormon

, który jest odpowiedzialny za zwiększanie poziomu wapnia we krwi i

płynie tkankowym, obniżając tym samym zawartość w kościach. Obniża też ilość
jonów fosforanowych we krwi. Stymuluje on uwalnianie wapnia z kości i resorpcję
wapnia z kanalików nerkowych. Aktywuje witaminę D, która zwiększa ilość wapnia
wchłanianego w jelicie.
Wydzielana przez tarczycę

kalcytonina

działa antagonistycznie w stosunku do

parathormonu

.

Przytarczyce → parathormon

1

1

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Insulina - glukagon

•Insulina

– anaboliczny hormon peptydowy

o działaniu ogólnoustrojowym, odgrywający
zasadniczą rolę w metabolizmie
węglowodanów a także białek i tłuszczów.
• Produkowana w wysepkach Langerhansa
trzustki (łac. insula – wyspa) przez komórki
β (komórki B).
• Najważniejszym bodźcem do produkcji
insuliny jest poposiłkowe zwiększenie
stężenia glukozy we krwi. Dzięki
zwiększeniu wytwarzania insuliny i jej
wpływowi na komórki efektorowe (miocyty,
adipocyty, hepatocyty) zwiększa transport
glukozy do wnętrza komórek, co obniża
poziom glukozy we krwi.

Cząsteczka insuliny składa
się z 2 łańcuchów
polipeptydowych A i B
połączonych ze sobą
dwoma mostkami
disiarczkowymi: łańcuch A
zawiera 21, a łańcuch B -
30 aminokwasów.

1

1

23

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Insulina - glukagon

Glukagon

- hormon polipeptydowy wytwarzanym przez komórki

A (α) wysp trzustkowych. Ma znaczenie w gospodarce
węglowodanowej; wykazuje działanie antagonistycznie w
stosunku do insuliny - zwiększeniem stężenia glukozy we krwi.
Wzmaga on procesy glukoneogenezy i glikogenolizy oraz
utleniania kwasów tłuszczowych.
• Glukagon wydzielony przez wysepki trzustkowe dostaje się do
wątroby przez żyłę wrotną i tam prawie całkowicie jest
pochłaniany. W stanie głodu zwiększa się wydzielanie
glukagonu, co powoduje zachowanie prawidłowego stężenia
glukozy we krwi, co jest niezwykle ważne dla zachowania
właściwego funkcjonowania mózgu.
• Glukagon i insulina należą do podstawowych regulatorów
przemian węglowodanowych w organizmie, wpływają na
aktywny transport przez błonę komórkową i biosyntezę białek i
tłuszczów w komórkach.

NH

2

-His-Ser-Gln-Gly-Thr- Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asn-Thr-COOH

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Szyszynka

- niewielki gruczoł dokrewny

znajdujący się w mózgu. Ewolucyjnie
zastępuje oka ciemieniowe (trzecie oko).
Produkuje

tzw.

hormon

snu,

czyli

melatoninę

, która wydzielana jest do płynu

mózgowo-rdzeniowego i do krwi.
• Wydzielanie jest ściśle związane z
bodźcami świetlnymi - światło hamuje
produkcję.

Czynność

wydzielnicza

szyszynki przebiega zgodnie z dobowym
rytmem zmian oświetlenia i zapewne
wpływa na rytmiczność różnych funkcji
fizjologicznych.

• U ryb, płazów oraz gadów impulsy docierają do
szyszynki bezpośrednio przez kości czaszki, które

częściowo przepuszczają światło.

• U

ssaków

wydzielanie

szyszynki

kontrolowane jest przez impulsy wysyłane
przez siatkówkę oka.

Szyszynka - melatonina

Wikipedia

24

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Odpowiada za regulację dobowego cyklu snu
i czuwania oraz funkcjonowanie „zegara
biologicznego” (rytm pór roku).

Szyszynka - melatonina

Wraz ze starzeniem się organizmu dochodzi do zwapnienia szyszynki,
zmniejsza to ilość zsyntetyzowanej melatoniny (dlatego osoby w wieku 80 i
więcej lat maja problemy ze snem, często sypiają w dzień i budzą się wcześnie
rano). Istnieje stwierdzenie, które mówi, że gdy w wieku 25 lat średni poziom
melatoniny jest na niskim poziomie to takie osoby wcześnie zaczną mieć
problemy ze snem (ok. 45-50 roku życia).

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Adrenalina

- hormon walki (zwana także epinefryną – hormon i neuroprzekaźnik

katecholaminowy wytwarzany przez gruczoły dokrewne pochodzące z grzebienia
nerwowego (rdzeń nadnerczy, ciałka przyzwojowe, komórki C tarczycy).
• Wydzielana na zakończeniach włókien współczulnego układu nerwowego.
• Odgrywa decydującą rolę w mechanizmie stresu, czyli błyskawicznej reakcji
organizmu człowieka i zwierząt kręgowych na zagrożenie: przyspieszone bicie
serca, wzrost ciśnienia krwi, rozszerzenie oskrzeli, rozszerzenie źrenic, itp.
• Reguluje poziom glukozy we krwi, uruchamia przemianę glikogenu w glukozę.
Hamuje perystaltykę jelit, wydzielanie soków trawiennych i śliny oraz obniża
napięcie mięśni gładkich

.

Działa antagonistycznie w stosunku do insuliny -

przyspiesza glikogenolizę, zwiększając stężenie glukozy w krwi

.

Pierwszy hormon otrzymany w stanie krystalicznym w 1901 (Japonia).

Drugi hormon rdzenia nadnerczy o podobnym, lecz słabszym działaniu to

noradrenalina.

Rdzeń nadnerczy - adrenalina

http://science.nhmccd.edu/biol/ap1int.htm#cycle

25

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Erytropoetyna

(skrót EPO) –

glikoproteinowy hormon peptydowy,
którego główną funkcją jest stymulacja
różnych etapów erytropoezy, co prowadzi
do zwiększenia produkcji erytrocytów
przez szpik kostny.
• Zwiększenie produkcji erytropoetyny
następuje w wyniku spadku utlenowania
krwi płynącej w tętnicach nerkowych.

Działanie erytropoetyny wykorzystywane jest, niezgodnie z prawem, także
przez sportowców jako środek dopingowy. EPO podnosi utlenowanie krwi,
przez co mięśnie są zdolne do zwiększonego wysiłku. Historia pamięta
przypadki gdy sportowcom odbierano złote medale po testach na doping, po
wykryciu zwiększonego poziomu EPO we krwi.

http://archiwum.wiz.pl/images
/duze/2000/09/00090003.jpg

Nerka - erytropoetyna

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Grasica

(łac. glandula thymus) - gruczoł znajdujący się w

śródpiersiu przednim, tuż za mostkiem, zbudowany z dwóch
płatów. Jednym z jej hormonów jest

tymozyna

.

Główne komórki grasicy to limfocyty (tymocyty).
Grasica powiększa się do 2 roku życia, pozostaje duża do
okresu dojrzewania, po czym zmniejsza się.

Tymozyna

- hormon wydzielany przez grasicę. Przyspiesza dojrzewanie

limfocytów T, ma działanie przeciwnowotworowe poprzez pobudzanie limfopoezy
(powstawania limfocytów). Pełni istotną rolę w zwalczaniu chorób
autoimmunologicznych.

Grasica - tymozyna

Wikipedia

26

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Tkanka tłuszczowa

- tkanka zwierzęca, zaliczana do tkanki łącznej.

Zbudowana z komórek tłuszczowych (

adipocytów

). Znajduje się

głównie w warstwie podskórnej.
Funkcje:
• magazynująca - w sytuacji, kiedy organizmowi przez określony czas
dostarczana jest nadwyżka substancji odżywczych, komórki syntezują,
po czym odkładają w cytoplazmie tłuszcze obojętne;
• termoizolacyjna;
• wydzielnicza.

Tkanka tłuszczowa - leptyna

Leptyna

- rola w regulacji pobierania pokarmu i gospodarce energetycznej organizmu.

• Hormon wytwarzany w białej tkance tłuszczowej (podskórnej) i działa poprzez
receptory leptynowe znajdujące się głównie w podwzgórzu. Neurony podwzgórza
przestają wytwarzać neurotransmiter -

neuropeptyd Y

, który jest stymulatorem apetytu.

Leptyna

zmniejsza apetyt

oraz pobudza układ sympatyczny.

• Zaburzenia wytwarzania tego hormonu bądź niewrażliwość receptorów dla tego
hormonu prowadzi często do nadwagi i otyłości.
• Leptyna informuje mózg o zasobach energetycznych organizmu i poziom jej we krwi
jest proporcjonalny do masy tkanki tłuszczowej.

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

http://www.alergia.org.pl/lekarze/archiwum/04_01/2004_011303.gif

Tkanka tłuszczowa - leptyna

Mechanizm działania leptyny

27

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Niedoczynność

przysadki

powoduje karłowatość i upośledzenie rozwoju

biologicznego. Nadczynność natomiast objawia się

gigantyzmem

i przedwczesną

dojrzałością płciową (w wieku dziecięcym) albo akromegalią (u dorosłych).

Hormony – zaburzenia rozwojowe

Aktor Richard Kiel, wzrost
217,8 cm (zdjęcie z 2004)

Gigantyzm - ogromne rozmiary
ciała na skutek nadmiernego
wzrostu całego kośćca i masy
tkanek, mocno przekraczającego
normy dla danej rasy.

3

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Hormony – zaburzenia rozwojowe

Matthew McGrory (1973 - 2005) -
amerykański aktor, znany głównie ze
swojego dużego wzrostu - 2,29 m.

Przyczyną

gigantyzmu przysadkowego

jest nadczynność w wydzielaniu hormonu
wzrostu przez przysadkę mózgową
spowodowane gruczolakiem przysadki lub
powstałe na skutek nadmiernego
pobudzania przysadki przed podwzgórzowy
hormon GHRH. Wzrastanie jest
równomierne a wiek kostny prawidłowy.
Niekiedy obserwuje się delikatne cechy

akromegalii.

28

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Robert Wadlow – USA. Podczas narodzin ważył niespełna cztery kilogramy. W
wieku sześciu miesięcy osiągnął wagę 13,5, zaś po roku – 30 kg. W piątym
roku życia mierzył 155 cm wzrostu, w trzeciej klasie szkoły podstawowej
przerósł nauczyciela. Gdy miał 13 lat mierzył już 224 cm. Już w wieku 18 lat
urósł do 254 cm. W wieku 22 lat, przed śmiercią, osiągnął wzrost 272 cm i
wagę 222 kg.

Hormony – zaburzenia rozwojowe

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Najwyższy człowiek
wszechczasów (275 cm):
Rosjanin Fiodor Machnow jadł
śniadanie, którym przeciętna
rodzina mogłaby żywić się
przez dwa dni. Zmarł w 1905.

Hormony – zaburzenia rozwojowe

29

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Karłowatość przysadkowa

(karłowatość hiposomatotropowa) zmniejszone

wydzielanie (lub brak) hormonu wzrostu oraz niedobór gonadotropin.
Niekiedy może towarzyszyć niedobór innych hormonów wydzielanych przez
przedni płat przysadki mózgowej.
Skutkiem choroby jest niedobór wzrostu i hipogonadyzm.

Józef Boruwłaski, Joujou (ur. 1739,
zm. 1837) 71 centymetrów, należał do
tzw. karłów królewskich.

Iwo Pawłowski - polski aktor, karzeł.
Dzięki swojemu niskiemu wzrostowi
angażowany do różnych
charakterystycznych ról w filmach i
serialach telewizyjnych.

Hormony – zaburzenia rozwojowe

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Hormony – zaburzenia rozwojowe

Akromegalia - nadmierne wydzielanie hormonu wzrostu u ludzi dorosłych, u
których skończony został proces wzrastania kości, a nasady kości długich uległy
mineralizacji i zrośnięciu. Następuje rozrost tkanek miękkich - stóp i dłoni, żuchwy,
nosa, małżowin usznych, języka, wałów nadoczodołowych, serca. Powiększenie
języka może spowodować problemy z mową oraz bezdech senny.

www.sandostatin.com

www.faqs.org

www.acromegaly.org.uk/

http://www.medstudents.com.br

30

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Tarczyca

Niedoczynność: wole obojętne, niedorozwój umysłowy.
Nadczynność: wywołana nadmiarem tyroksyny - choroba
Gravesa-Basedowa, wole nadczynne, przyspieszenie akcji
serca, powiększenie tarczycy, wytrzeszcz oczu, nadmierną
pobudliwość nerwową, podwyższoną temperaturę ciała.

Niedobór hormonów tarczycy w okresie niemowlęcym prowadzi do nieodwracalnych
zmian w mózgu i niedorozwoju umysłowego. Dawniej to zaburzenie było nazywane
kretynizmem tarczycowym. Obecnie w krajach cywilizowanych bada się noworodki
badaniem przesiewowym na występowanie wrodzonej niedoczynności tarczycy.
Wczesne rozpoznanie i leczenie tego schorzenia zapewnia prawidłowy rozwój
dziecka. U dorosłych ogólne osłabienie organizmu, m.in. gromadzenie śluzowatego
płynu w tkance podskórnej, spowolnienie czynności.

Hormony – zaburzenia rozwojowe

www.dep19.san.gva.es

www.bvs.sld.cu

www.andreag.it

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Insulina

. Niedobór (względny lub bezwzględny) leży u podłoża wystąpienia

zaburzeń gospodarki węglowodanowej, przede wszystkim cukrzycy.

Melatonina

. Zaburzenia w pracy tego gruczołu powodują zachwianie rytmu

dobowego oraz w dłuższym okresie zaburzenia w rozwoju gonad.

Hormony – zaburzenia rozwojowe

Tarczyca. Kalcytonina

: niedobór powoduje tężyczkę objawiającą się

nadpobudliwością mięśni i nerwów. Nadmiar natomiast powoduje zbyt dużą
ilość wapnia we krwi co przyczynia się do tego, że nasze kości są słabe i łatwo
ulegają urazom.

31

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Choroby związane z

wazopresyną (ADH).

Niedobór lub brak - moczówka prosta objawiająca się poliurią, oraz niezdolnością
do zagęszczania moczu .
Nadmiar - Zespół Schwartza-Barttera - przewodnienie hipotoniczne, czyli wzrost
ilości płynu wewnątrz- i zewnątrz komórkowego, hemoliza krwi,
nadmierna pobudliwość, zmiany nastroju, spadek napięcia mięśni, śpiączka,
drgawki, śmierć ale jest brak obrzęków.

Hormony – zaburzenia rozwojowe

3

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Nadmiar

prolaktyny

(hiperprolaktynemia) może być odpowiedzialny za bezpłodność.

W odpowiedzi na niewydolność kory nadnerczy lub w efekcie nadczynności
przysadki następuje nadmierna synteza

ACTH

, która pośrednio powoduje

ciemniejsze zabarwienie skóry. Jest to spowodowane tym, że ACTH syntetyzowane
jest razem z MSH - hormonem tropowym pobudzającym brązowienie skóry.

Przewlekły nadmiar

kortyzolu

we krwi prowadzi do charakterystycznego

przemieszczenia się depozytów tkanki tłuszczowej (bawoli kark, twarz księżyc w
pełni, otyłość brzuszna, chude kończyny), ścieńczenia skóry, powstania różowych
rozstępów, trądziku oraz insulinooporności co stanowi obraz zespołu Cushinga
(choroby Cushinga).

Hormony – zaburzenia rozwojowe

32

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Hormony płciowe.

Nadmiar androgenów u kobiet powoduje szereg zaburzeń, między innymi
wykształcanie się męskiej budowy ciała (maskulinizacja), męskiego typu
owłosienia (wirylizacja), a także zaburzenia płodności, trądzik, łojotok, łysienie
typu męskiego.

Hormony – zaburzenia rozwojowe

3

3

Biomedyczne Podstawy Rozwoju 2007/08

Mirosław Nakonieczny

Katedra Fizjologii Zwierząt

i Ekotoksykologii

Dehydroepiandrosteron

(DHEA) jest naturalnym hormonem sterydowym

produkowanym z cholesterolu przez korę nadnerczy. Jest chemicznie podobny do
testosteronu i estradiolu i może łatwo być w nie przekształcony.
• Produkcja osiąga szczyt we wczesnym wieku dorosłym i później zaczyna spadać.
Znacznie tego hormonu w warunkach zdrowia i choroby nie zostało dokładnie
ustalone.
• Postuluje się, że uzupełnianie może być korzystne w pewnych schorzeniach:
choroby układu sercowo-naczyniowego, cukrzyca, otyłość, stwardnienie rozsiane,
choroba Parkinsona, choroba Alzheimera, zaburzenia układu odpornościowego,
depresja, osteoporoza.
• Jest jednak za mało naukowo potwierdzonych danych, żeby zalecać stosowanie
DHEA na szerszą skalę, poza wyspecjalizowanymi ośrodkami endokrynologicznymi.

Hormony – ostrożnie z kuracjami