0216; 27.10.2009, wykład nr 16., - Układ dokrewny, cześć I; Paul Esz
Hormony – regulacyjne związki wydzielane endogennie przez gruczoły ub komórki wydzielnicze
działające zwykle w miejscach odalonych od miejsc, w których są produkowane, transportowane w
obrębie organizmu przez krew (powiązane z białkami).
Działają na komórki docelowe za pośrednictwem receptorów błonowych lub zlokalizowanych
wewnątrzkomórkowo. Każdy hormon modyfikuje (aktywuje lub inaktywuje) wiele różnych procesów
(działanie plejotropowe).
Hormony – przekaźniki układu hormonalnego:
- pod względem chemicznym: pochodne aminokwasów, polipeptydy, glikoproteidy, sterydy
- działają wybiórczo – tylko na komórki docelowe wyposażone w receptory
- wymagają dłuższego czasu działania na komórki docelowe
- skutki działania trwają dłuższej (nawet do dni i tygodni po zaprzestaniu działania hormonu)
- produkowane przez gruczoły, wydzielane do otaczającego środowiska, transportowane do komórek
docelowych
- mogą być wydzielane pod wpływem pobudzenia nerwowego – neurohormony (noradrenalina,
adrenalina, oksytocyna, wazoprezyna, hormony hipofizjotropowe [podwzgórzowe])
Układ hormonalny:
- regulacja chemiczna czynności organizmu jest ewolucyjnie starsza niż regulacja nerwowa
- układ hormonalny jest wolniejszy w działaniu niż układ nerwowy
- nie rzpoczyna nowych czynności komórkowych, modyfikuje (wzmaga lub hamuje) istniejące funkcje
- reguluje głównie procesy długotrwałe: wzrost, przemianę materii, rozmnażanie
- ona układy: hormonalny i nerwowy są wznajemnie powiązane
- działanie różnych gruczołów jest skorelowane
- działnie hormonów może być synergiczne lub antagonistyczne
Synergiczne – hormony współdziałają i efekt ich łącznego działania jest silniejszy niż suma (np.
działanie estrogenów i progesteronu na śluzówkę macicy
Antagonistyczne – działanie przeciwstawne (np. insulina i glukagon, parathormon i kalcytonina)
Działanie:
- parakrynne – na sąsiednie komórki
- autokrynne – na komórki przez które są produkowane
- endokrynne 0 transportowane przez krew
- neurokrynne – uwalnianie neuroprzekaźników z zakończeń nerwowych
Transport hormonów przez krew:
- poziom hormonów we krwi jest bardzo niski: 10-6-1 mg/l
- związane z białkami osocza – nośnikami (albuminy, globuliny alfa i beta)
- tylko wolne (nie związane z białkami) hormony mogą dyfundować do płynu tkankowego i wiązać się
z receptorem
Rytmiczne zmiany poziomu hormonów we krwi:
- rytmy pulsacyjne – krótkotrwałe zmiany (do 100%) – np. kortyzol
- rytmy dobowe i okołodobowe – np. tyroksyna
- rytmy sezonowe lub roczne – np. hormony płciowe
Miejsce i zakres działania hormonów:
- miejscowe (acetylocholina, serotonina, histamina, prostaglandyny)
- tkankowe (gastryna, renina, sekretyna, erytropoetyna)
- ogólne (hormony przysadki, nadnerczy, tarcycy, jąder, przytarczyc, trzustki, łożyska
Budowa hormonów (struktura chemiczna):
- aminokwasowe – hormony tarczycy, rdzenia nadnerczy i szyszynki – AD, NAD (katecholaminy), T3,
T4, melatonina – rozpusczalne w wodzie, trudno przechodzą przez bariery lipidowe, reagują z
receptorami na błoni komórkowej
- peptydowe i białkowe – hormony przytarczyc i trzustki, podwzgórza – TRH, przysadki – GH –
rozpuszczalne w wodzei, reagują z receptorami na błonie komórkowej
- steroidowe – kortykosterydy, hormony płciowe żeńskie i męskie, aktywna witamina D, rozpuszczalne
w tłuszczach, powstają z cholesterolu, łatwo przenikają z receptorami wewnątrzkomórkowymi
Kontrola wydzielania hormonów
Podwzgórze
Przysadka mózgowa
Szyszynka Tarczyca Grasica Trzustka Nadnercza Gonady
Komórki ciała
Podwzgórze integruje pracę układu nerwowego i hormonalnego – jest częścią mózgu i jednocześnie
nadrzędnym gruczołem dokrewnym.
Układ dokrewny w pewnym stopniu sam kontroluje swoje działanie.
Podwzgórze łączy się z:
- przednim płatem przysadki za pośrednictwem naczyń krwionośnych
- płatm tylnym przez aksony, których ciała komórkowe znajdują się w podwzgórzu
Podwzgórze jest ważną częścią międzymózgowia, tutaj znajdują się m.in. komórki nerwowe, które
potrafią zmienić sygnał elektryczny na biochemiczny. W tej części mózgowia znajdują się jednocześnie
neurony wrażliwe na hormony krążące we krwi. Tworzy się niezwykle skomplikowana sieć
wznajemnych zależności: układ dokrewny – układ nerwowy.
Do najważniejszych hormonów podwgórza należą:
- wazoprezyna
- oksytocyna
- podwgórzowe hormony sterujące czynnością przysadki
Przysadka:
- gruczoł dokrewny o masie 0,7g
- zlokalizowany wewnątrz czaszki w okolicy kostnego zagłębienia kości klinowej nazywanego siodłem
tureckim
- dzieli się na części: przednią (adenohypophysis) i tylką, którę embriologicznie rozwijają się z różnych
zawiązków (przedni płat ma budową gruczołową, tylny nosi nazwę części nerwowej przysadki)
Znaczenie:
- jeden z najważniejszych gruczołów ciała
- pełni nadrzędną rolę w ukłądzie dokrewnym – większość hormonów przysadki działa pobudzająco
na inne gruczoły dokrewne
- pozostaąc w ścisłym związki rozwojowym, anatomicznym i czynnościowym z podwzgórzem, które
jest głównym ośrodkiem autonomicznym
- ośrodki autonomiczne podzgórza i przysadka tworzą wspólny układ podwzgórzowo-przysadkowy
Rozwój:
- rozpoczyna się w 6 tygdniu życia zarodkowego
- rozwija się z ektodermy, z dwóch zupełnie niezależnych zawiązków
- część gruczołowa rozwija się z wpuklenia grzbietowej części pierwotnej jamy ustnej – kieszonki
Rathkego
- część nerwowa rozwija się z rozrastającej się dolnej części międzymózgowia
- w 12 tygodniu oba zawiązki są już w bezpośrednim sąsiedztwie (w zagłębieniu kości klinowej)
Część gruczołowa przysadki składa się z:
- części przedniej (dalszej)
- części pośredniej
- części guzowatej
Część przednia przysadki:
– jest największą częścią gruczołu – 70% masy całego narządu,
- zawiera komórki gruczołowe zgrupowane w: sznurach komórkowych, gronach, w postaci
pęcherzyków (rzadziej) zawierających niewielkie ilości koloidu
- budowa komórkowa (podział oparty na właściwościach wybarwiania się ziarnistościw
hematoksylinie i eozynie, dziś ma znaczenie tylko historyczne):
+ komórki chromofilne (chromatofilne, barwnikochłonne) wykazują powinowacto do jednego z
barwników – kwasochłonne (acidofilne) i zasadochłonne (bazofilne)
+ komórki chromofobowe (chromatofobowe, barwnikooporne)
- komórki przysadki wydzielają do krwi hormony tropowe (z greckiego zmieniać), wpływające
stymulująco na inne gruczoły endokrynowe i nne komórki wydzielnicze
- nomenklatura czynnościowa komórek:
+ somatotrofy (komórki kwasochłonne) owalne lub okrągłe, zawierają małe ziarnistości wydzielniczne
(o śr. 300-400nm) z hormonem wzrostu STH (somatotropina), dobrze rozwinięte RER, aparaty
Golgiego, liczne mitochondria
+ laktotrofy – komórki wielościenne, zawieają ziarnistości nieregularnych kształtów (śr. 400-700nm),
dobrze rozwinięte RER, aparaty Golgiego, wydzielają prolaktynę (PRL, LTH) zwaną także hormonem
laktogennym
+ kortykotrofy – najliczniejsze w centralnej części płata przedniego, oalne lub okrągłe komórki,
zawierają najmniejsze ziarnistości spośród komórek gruczołowych, syntetyzują i wydzielają:
kortykotropinę (ACTH) i melanotropinę (MSH)
+ melanotrofy
+ tyreotrofy – najliczniejsze w środkowo-przedniej części płata przedniego, wielościenne, mają duże
jądra, dobrze rozwinięte aparaty Golgiego, liczne mitochondria, zawierają ziarnistości o śr. 140-
200nm, wydzielają tyreotropinę (TSH)
+ gonadotrofy – najliczniejsze w bocznych częściach płata przedniego, okrągłe, mniejsze od
kortykotrofów, mają dobrze rozwinięty aparat Golgiego, zawierają ziarnistości o śr. 200-250nm,
produkują foliotropinę (FSH) i lutotropinę (LH)
Somatotropina
- białkowy hormon wydzielany przez całe życie
- pobudza syntezę białek w komórce (pobudza komórki wątroowe do syntezy somatomedyn)
- pobudza podziały mitotyczne (chondroblastów chrząstek wzrostowych kości długich i innych
komórek)
Prolaktyna:
- zapoczątkowuje i podtrzymuje laktację (działa mammotropowo)
- wpływa na wytworzenie zachowań macierzyńskich
- pobudza ciałko żółte do wydzielania progesteronu (działa luteotropowo)
Kortykotropina:
- powoduje zmniejszenie kwasu askorbinowego i cholesterolu w komórkach gruczołowych
- powoduje aktywowanie za pomocą cAMP kluczowych enzymów w biosyntezie kortykosteroidów
Tyreotropina to hormon glikoproteinowy wpływający na:
- zwiększeniemasy i przepływu krwi w tarczycy
- zwiększenie produkcji i wydzielania hormonów tarczycy
-zmniejszenie zawartości jodu w tarczycy
- powoduje zmainy cytofizjologiczne komórek pęcherzykowych tarczycy i kolodu (podwyższenie
wysokości komórek, degradację enzymatyczną koloidu – tyreoglobuliny)
- pozatarczycowo wpływa na metabolizm tkanki tłuszczowej – powoduje wzmożenie lipolizy
Foliotropina (FSH)
U kobiet:
- pobudza wzrost pęcherzyków jajnikowych (Graffa)
- stymuluje wydzielanie estrogenów
U mężczyzn:
- wpływa na zwiększenie kanalików nasiennych
- pobudza spermatogenezę
Lutotropina:
U kobiet:
- powoduje jajeczkowanie i powstanie ciałka żółtego
U mężczyzn:
- pobudza komórki śródmiąższowe (komórki Leydiga) do wydzielana testosteronu
Część guzowa przysadki:
- tworzą ją sznury lub gniaza komórek nabłonkowych kształtu walcowatgo lub sześciennego
- komórki: niezróżnicowane lub małe kwaso i zasadochłonne
- miąższ tej części przysadki zawiera liczne naczynia włosowate o przebiegu równoległym do sznurów
komórek nabłonkowych
Część pośrednia przysadki:
- ma rusztowanie łącznotkankowe
- zawiera:
+ skupienia komórek zasadochłonnych (B1 – kortykotrofów i chromotrofów)
+ jamy i torbiele (pozostałości kieszonki przysadkowej Rathkego) wypłenione kolidem, wysłane
nabłonkiem sześciennym lub walcowatym, który może mieć mikrokosmki
Część nerwowa przysadki:
- jest częścią podwzgórza mózowego (anatomicznie i zynnościowo)
- składa się z 3 części:
+ wyrostka lejkowatego – tworzy wraz z częścią pośrednią płat tylny przysadki
+ szypułki lejka (konar lejka, pień lejka) – tworzy podwzgórze z płatem tylnym
+ wyniosłości przyśrodkowej – leży w podwzgórzy w obrębie guza popielatego
- zudowana jest z:
+ bezmielinowych aksonów komórek nerwowych (ich neurony zlokalizowane są w podwzgórzu)
+ komórek glejowych – pituicytów
Pituicyty:
- otaczają włókna i zakończenia nerwowe
- szczególnie liczne w narządzie neurohormonalnym
- ich wypustki pokrywając naczynia krwionośne mogą zmieniać położenie (regulują wielkość
powierzchni dostępnej do uwalniania hormonów)
- zawierają ziarenka glikogenu i lipidów
Rodzaje pituicytów:
- włókniste – występują we wszystkich częścia neurohypophysis, mają długie i rozkrzewione wypustki
- protoplazmatyczne – różnych kształtów i wymiarów, mają liczne i krótkie wypustki