1

neuroendokrynologia
woda i kationy

Dr hab. n. med. Piotr Białasiewicz

typy oddziaływań

autokrynne – IGF-1 działa na komórki, które go
produkują

parakrynne – somatostatyna (komórki δ) hamuje

wydzielanie insuliny (komórki β)

endokrynne

2

układ dokrewny

„klasyczny” – gruczoły wydzielania wewnętrznego:

podwzgórze - przysadka

tarczyca, przytarczyce

kora i rdzeń nadnerczy

wyspy trzustki

jajniki, jądra

„rozszerzony”:

tkanka tłuszczowa (trzewna)

układ fagocytów jednojądrowych (IL-1 i TNF)

nerka (erytropoetyna, renina, kalcytriol)

komórki mięśnia przedsionków serca (ANF)

ś

luzówka układu pokarmowego (cholecystokinina, gastryna)

wątroba (IGF-1)

układ dokrewny - zadania

wzrost

homeostaza

dojrzewanie płciowe i reprodukcja

3

fizjologia

pochodne aminokwasów

peptydy

receptory błonowe

steroidy, tyroksyna

retinoidy, wit. D

receptory

wewnątrzkomórkowe

patofizjologia

gruczoł dokrewny

niedoczynność:

niedobór hormonu lub upośledzone działanie

niewrażliwość receptorów
wrodzona i nabyta

destrukcja gruczołu lub
defekt produkcji hormonu

pierwotna niedoczynność

↓

hormonu tropowego

wtórna niedoczynność

4

patofizjologia

gruczoł dokrewny

nadczynność:

nadmiar hormonu lub nasilone działanie

narząd docelowy
nadwrażliwość receptorów
automonia receptorów
- aktywny bez agonisty

nadmierna produkcja (np. gruczolak)

pierwotna nadczynność

↑

hormonu tropowego

wtórna nadczynność

ektopowa produkcja

układ neuroendokrynny

rdzeń nadnerczy
adrenalina

przysadka – hormony tropowe

oun – podwzgórze

oun – układ autonomiczny

przysadka – wazopresyna i oksytocyna

aparat przykłębuszkowy
renina

5

neurohumoralne układy regulujące

regulacja osmolalności osocza

osmodetektory podwzgórza:

wazopresyna argininowa + pragnienie

reagują najsilniej na

↓↑

[Na

+

]

regulacja [Na

+

] poprzez zwiększanie bądź

zmniejszanie zwrotnego wchłaniania wody

wazopresyna argininowa - VA
hormon antydiuretyczny - ADH

tylny płat przysadki (neurohypophysis) –
zakończenia aksonalne neuronów jąder
nadwzrokowego i przykomorowego
(supraoptic i paraventricular)

regulacja osmolalności osocza: reagują
najsilniej na

↓↑

[Na

+

]

pobudzenie osmodetektorów podwzgórza →

↑

VA + pragnienie

działanie: komórki kanalików zbiorczych nerek
(V

2

) i skurcz mięśniówki gładkiej (naczynia) V

1

6

wazopresyna argininowa

↑

VA

↓

ECF

→

baroreceptory

nudności, hipoglikemia,
↑

angiotensyny II

niedobór glukokortykosteroidów

↑

[Na

+

]

→

osmodetektory

niedobór ADH
– moczówka (diabetes)

diureza wodna: poliuria
>50ml moczu/kg m.c./d

mocz hipoosmotyczny (<300mOsm)

(w przeciwieństwie do diurezy osmotycznej > 350mOsm)

możliwy ujemny bilans wodny
→

odwodnienie hipertoniczne, jeśli:

spożycie wody < wydalania

7

etiologia
moczówka (diabetes)

↓

produkcji

d. centralna

↑

zużycia

d. ciążowa

zespoły genetyczne
uszkodzenie przysadki lub podwzgórza:
infekcyjne (toksoplazmoza), nowotwory,
ziarniniaki (sarkoidoza),

ciąża: ↑ aktywności enzymu łożyska
(N-końcowa aminopeptydaza)

↓

odpowiedzi nerek

d. nerkowa

zespoły genetyczne - wadliwy receptor V

2

lub akwaporyna
wtórne uszkodzenie kanalików nerkowych

wazopresyna argininowa
nadmiar

mała objętość hipertonicznego moczu

możliwy dodatni bilans wodny →
przewodnienie hipotoniczne, jeśli

spożycie wody > wydalania

8

nadprodukcja ADH

pierwotny ↑ produkcji

SIADH

ektopowo – rak drobnokomórkowy płuca
infekcje – zapalenie płuc, ropień,
urazy głowy, psychozy

przewodnienie hipotoniczne

dodatni bilans wodny

(spożycie wody > wydalania)

SIADH – patomechanizm zatrucia
wodnego

pierwotny ↑ produkcji

SIADH

(spożycie wody > wydalania)

↑

ECF

hiperwolemia / ↑ BP

↑

GFR

↓

RAA

↑

ANF

↑

natriureza

↓

[Na

+

]

obrzęk komórek
objawy neurologiczne

zatrucie wodne

9

wtórna nadprodukcja ADH
- bodziec hemodynamiczny

CHF, marskość wątroby, zespół nerczycowy

↑

ECF:

uogólnione obrzęki

z

hipowolemią

biegunka, wymioty,

niedobór aldosteronu

↓

ECF:

hipowolemia

↑

ADH

↑

reniny

↑

aldosteronu

↓

GFR

↓

[Na

+

] i [K

+

]

↑

kreatyniny

regulacja osmolalności ECF
= bilans wodny

10

regulacja objętości ECF

układ współczulny, RAA i ANF – reagują najsilniej na
zmiany

↓↑

ECF (ciśnienie tętnicze)

baroreceptory → podwzgórze → wazopresyna
argininowa → pragnienie (układ mniej czuły od
osmoreceptorów)

natriureza ciśnieniowa

regulacja objętości ECF poprzez zwiększenie bądź
zmniejszenie wchłaniania Na

+

i wody przez kanaliki

nerkowe – prawo Starlinga

kompensacja neurohumoralna
- aparat przykłębuszkowy

↑

wydzielania reniny powodują:

↓

ciśnienia w tętniczce aferentnej

↑

katecholamin – skurcz tętniczki aferentnej

↓

NaCl w kanaliku dystalnym (plamka gęsta)

11

regulacja objętości ECF
= bilans [Na

+

]

aldosteron

stężenie 6 ng/dL, produkcja 150 mcg/d

12

aldosteron i hiperaldosteronizm

↑

[K

+

]

↑

RAA

↑

aldosteron

↓

BP

↑

RAA

↑

[K

+

]

pierwotny

hiperaldosteronizm

ACTH

↑

BP

↓

RAA

↓

[K

+

]

wtórny

hiperaldosteronizm

pierwotny hiperaldosteronizm

autonomiczna produkcja przez gruczolak (35%) –

zespół Conna

lub obustronny przerost kory (60%)
do 10% w nadciśnieniu tętniczym – najczęstsza przyczyna
nadciśnienia wtórnego

w efekcie ↓ aktywności reninowej osocza

objawy:

izolowana hipokaliemia (osłabienie mięśni, zaburzenia rytmu
serca)
nadciśnienie tętnicze
rzadko hiperwolemia – zjawisko ucieczki (po kilku dniach
zatrzymanie sodu i wody zanika – natriureza ciśnieniowa, efekt
hipokaliemii – powoduje poliurię) – nowy stan równowagi
dynamicznej dzięki ↑ ciśnienia tętniczego
hipernatremia możliwa jeśli ujemny bilans wodny (poliuria)
zasadowica metaboliczna

13

ciekawostka

patogenetyczna

potas

[K

+

] – zewnątrzkomórkowy: 3.5 – 5.0 mM

[K

+

] – wewnątrzkomórkowy: 150 mM

dzienne spożycie średnio 1 mmol/kg m.c.

wydalanie: pot, nerki i p.pok.

(aldosteron działa też na nabłonki)

nerki: korowy kanalik zbiorczy - komórki
główne

(vide działanie aldosteronu)

14

hipokalemia

K

+

< 3.5 mM

K

+

ICF

K

+

ECF

K

+

dieta

K

+

utrata

mocz i kał

zasadowica

metaboliczna

insulina

katecholaminy (β2)

rozrost komórek

zasadowica metaboliczna

hipowolemia = hiperaldosteronizm wtórny

pierwotny hiperaldosteronizm

leki moczopędne

geofagia

dieta tłuszczowa

hipokalemia

objawy:

osłabienie siły mięśniowej, bóle mięśniowe (gł.
kk dolne) – obniżony (bardziej negatywny)
potencjał spoczynkowy błony miocytu

osłabienie mm oddechowych – hipowentylacja

porażenna niedrożność jelit

zasadowica metaboliczna

EKG: ↓T, ↑U, ↑QT-U

15

hiporaldosteronizm

pierwotny: zaburzenia syntezy – niedobory
enzymatyczne

po usunięciu nadczynnego gruczolaka

hiporeninowy ~

niejasna etiopatogeneza – autonomiczna
neuropatia w przebiegu cukrzycy
i niewydolności nerek?

hiperkalemia

K

+

> 5 mM

K

+

ICF

K

+

ECF

K

+

dieta

K

+

utrata

mocz i kał

rozpad komórek:

rabdomioliza, hemoliza, zespół

rozpadu guza

pseudohiperkalemia – uwalnianie K

+

po pobraniu próbki krwi do badań

kwasica metaboliczna

niedobór insuliny

hipoaldosteronizm

niewydolność nerek

X

16

hiperkalemia

objawy:

częściowa depolaryzacja błony komórkowej
komórek pobudliwych

osłabienie mięśni – porażenie wiotkie

kwasica metaboliczna

EKG: ↑T, szerokie QRS, zanik P, „sinusoida” –
połączenie się QRS z T

Ca

2+

PTH – uwalnianie Ca

2+

i PO

4

2-

z kości

↓

wydalanie Ca

2+

przez nerki

↑

wydalanie PO

4

2-

przez nerki

stymulacja produkcji 1,25(OH)

2

D

kalcytriol –
↑

wchłanianie Ca

2+

i PO

4

2-

przez jelita

hamowanie produkcji PTH

kalcytonina –
↑

wydalania Ca

2+

przez

nerki
↓

resorpcji kości

17

Ca

2+

norma: 8.8–10.4 mg/dL (4.4- 5.2 mEq/L, 2.2-
2.6 mM)

gradient przez błonę komórkową istotny dla
funkcji komórek – wzrost
wewnątrzkomórowego [Ca

2+

] jednym

z przekaźników wewnątrzkomórkowych

związany w osoczu z albuminą – zjonizowany
ok. 50% całkowitego

hiperkalcemia - objawy

[Ca

2+

] > 11mg/dL (5.5mEq/L, 2.75mM)

[Ca

2+

] > 15mg/dL – przełom hiperkalcemiczny - stan

nagły, zagrożenia życia – ryzyko śpiączki
i zatrzymania krążenia

anoreksja, nudności i wymioty, zaparcia, choroba
wrzodowa żołądka i dwunastnicy

poliuria i polidypsja – osłabienie zdolności koncentracji
moczu przez nerki

objawy neurologiczne: letarg, stupor i śpiączka

osłabienie mięśni szkieletowych

EKG: bradykardia, blok AV, skrócenie QT

18

nadczynność przytarczyc
pierwotna i wtórna

↑

PTH

↑

[Ca

2+

]

↑

PTH

↓

[Ca

2+

]

hiperkalcemia - etiologia

pierwotna
nadczynność
przytarczyc

(adenoma,
hiperplazja) –
autonomiczna
nadprodukcja PTH
- najczęstsza
przyczyna
bezobjawowej
hiperkalcemii

19

kolorowanka
dla wzrokowców

pierwotna nadczynność przytarczyc

automiczny ↑ PTH

objawy hiperkalcemii

objawy związane z ↑ PTH

ektopowe zwapnienia (nerki, mięśnie, serce)
kamica nerkowa (szczawiany i fosforany wapnia)
osteitis fibrosa cystica – obecnie b. rzadko
↑

ryzyka złamań (przy ↑PTH)

20

osteitis fibrosa cystica

wtórna naczynność przytarczyc

↑

PO

4

2-

niewydolność nerek

↑

PTH

przerzutowe zwapnienia

↓

Ca

2+

↓

1,25(OH)

2

D

21

hiperkalcemia - etiologia

nowotwory – wydzielają PTHrP (podobny peptyd do
PTH) – głównie raki płaskonabłonkowe

najczęstsza przyczyna objawowej hiperkalcemii

nowotwory i nadczynność przytarczyc – 90%
przypadków (hierkalcemia i hipofosfatemia)

nowotwory – osteolityczne przerzuty do kości

choroby ziarniniakowe (sarkoidoza) –

↑

konwersja 25(OH)D do 1,25(OH)

2

D przez makrofagi

(komórki nabłonkowate)

zatrucie wit. D

hiperkalcemia
– diagnostyka różnicowa

↑

Ca

2+

↑

PTH

nadczynność

przytarczyc

pierwotna (lub wtórna)

↓

PTH

inne przyczyny:

nowotwory

zatrucie wit. D

unieruchomienie

ziarniniaki

22

hipokalcemia - objawy

↓

[Ca

2+

] całkowitego (hipoalbuminemia) ale

zjonizowany w normie – brak objawów

[Ca

2+

] < 9mg/dL (4,5m Eq/L, 2.2 mM)

zwiększona pobudliwość nerwowo mięśniowa:

objaw Chwostka, parestezje, drgawki, tężyczka,
skurcz krtani, oskrzeli

zwapnienia (paradoksalnie!!!) – przekroczony iloczyn
rozpuszczalności ze względu na ↑PO

4

2-

pobudzenie, depresja, halucynacje - psychoza

EKG: wydłużenie QT

hipokalcemia - etiologia

niedoczynność przytarczyc -

niedobór PTH

:

jatrogenna po strumektomii (obniżony PTH)
uszkodzenie w mechanizmie autoimmunologicznym

upośledzenie działania PTH:

niewydolności nerek

niedobór wit. D lub upośledzona synteza (hydroksylacja w
wątrobie i nerkach)

pseudohypoparathyroidism – brak odpowiedzi narządów na PTH

zapalenie trzustki – odkładanie soli wapnia w ogniskach martwicy

zespół hiperwentylacji – hipokalcemia czynnościowa
↓

Ca

2+

zjonizowanego

hipomagnezemia – upośledza wydzielanie PTH i jego działanie
(przewlekły alkoholizm)

23

krzywica / osteomalacja

niedobór wit. D w diecie + niedobór UV

typ I – niedobór nerkowej 1α

-hydroksylazy

typ II – oporność receptora

objawy: hipokalcemia, hipofosfatemia, wtórna
nadczynność przytarczyc

krzywica / osteomalacja

24

hipokalcemia
– diagnostyka różnicowa

↓

Ca

2+

↓

PO

4

2-

wit. D

niedobór,

upośledzona synteza,

upośledzone działanie

↓

PTH

lub upośledzone działanie PTH

(pseudohypoparathyroidism)

po wykluczeniu niewydolności nerek

i zespołu hiperfosfatemii

z uszkodzenia tkanek

↓

Ca

2+

↑

PO

4

2-