33. Prolaktyna - wydzielanie i znaczenie

1. Wydzielana przez laktotropy (20-50% kom. przedniego płata przysadki - kom. kwasochłonne laktotropowe), pulsacja 2-3h, REM

2. Budowa podobna do GH, 198 aa., m.cz. 23400, 2-3 wiąz. disiarczkowe

3. Pobudzanie wydzielania:

1. estrogeny (gł. estradiol)

2. PRH - przez układ wrotny podwzgórzowo-przysadkowy

3. TRH

4. VIP, neurotensyna, substancja P

5. oksytocyna

6. angiotensyna II

7. drażnienie receptorów szyjki macicy i brodawki sutkowej

8. urazy klatki piersiowej, zabiegi chirurgiczne

9. wysiłek fizyczny

10. niedoczynność tarczycy

4. Hamowanie wydzielania:

1. PIF (prolaktostatyna) = dopamina? (podawanie L-DOPA hamuje wydzielanie PRL)

2. progesteron (gł. w czasie ciąży) - wydzielany przez łożysko, pobudza wydzielanie PIF

3. somatostatyna

4. kalcytonina

5. Działanie

1. pobudza i utrzymuje laktację: drażnienie receptorów szyjki macicy (poród) i brodawki sutkowej (ssanie), spadek estrogenów i progesteronu po porodzie -> PRH (TRH) i OXY -> PRL -> gruczoł mleczny

2. działanie antygonadalne - hamowanie pulsu LH (przysadka), gonadoliberyny (podwzgórze), estradiolu (jajnik); brak folikulogenezy, hamuje owulację

3. układ kostny, regeneracja wątroby, neurogeneza

4. rozrost komórek trzustki, immunomodulacja

5. działa tonicznie hamująco na podwzgórze (zapobiega nadmiernemu mlekotokowi)

6. nie stosowana jako lek

7. Laktogen łożyskowy A i B - dojrzewanie ukł. nerwowego płodu

8. Hiperprolaktynemia (np. wskutek gruczolaka przysadki - prolactinoma) -
   kobiety: hipogonadyzm, bezpłodność, brak owulacji, skąpe miesiączki, mlekotok
   mężczyźni: bezpłodność, impotencja, ginekomastia

37. Hormonalna regulacja gospodarki wapniowej - Wpływ 3 hormonów gł. na szkielet kostny, przewód pokarmowy i nerki

Kalcytonina (tyreokalcytonina)

1. Wydzielana przez komórki przypęcherzykowe C w tarczycy; prepropeptyd -> właściwy peptyd spichrzany w ziarnistościach; uwalniany pod wpływem Ca2+

2. Cztery typy: α, β, γ, δ

3. alfa-kalcytonina - polipeptyd (32 aa.), jeden mostek disiarczkowy, m.cz. 3500

4. Pobudzają wydzielanie:

1. wzrost stężenia Ca2+ w osoczu (powyżej 2,5 mmol/l)

2. gastryna, przyjmowanie pokarmu, hormony jelitowe (oś jelitowo-tarczycowa)

5. Działanie:

1. hamuje wydzielanie żołądkowe HCl i uwalnianie gastryny

2. wyraźne działanie przeciwbólowe

3. obniża stężenie Ca2+ i PO4- w osoczu (pobudzenie osteoblastów i zahamowanie osteoklastów (cAMP)), głównie u dzieci

4. zwiększa wydalanie fosforanów nieorganicznych, Ca2+, Mg2+, Na+, Cl-

5. hamuje wytwarzanie aktywnej hormonalnej postaci wit. D₃ w nerkach (25-hydroksylaza)

Parathormon (PTH)

1. Polipeptyd (84 aa.), m.cz. 9500, w ziarnistościach komórek głównych przytarczyc

2. Powstawanie: preprohormon (115 aa.) -> prohormon (90 aa.) -> podczas przechodzenia do aparatu Golgiego traci 6 aminokwasów -> właściwy PTH (84 aa.)

3. Produkowany stale w dużych ilościach, spichrzany w niewielkiej ilości w ziarnistościach (90% - rozpad w kom. gł.)

4. Pobudzają wydzielanie:

1. spadek stężenia Ca2+ w osoczu

2. nagły spadek stężenia Mg2+ we krwi

3. działanie cAMP, beta-adrenergiczni agoniści, prostaglandyny E

5. Uwalnianie i stężenie PTH we krwi odwrotnie proporcjonalne do stężenia Ca2+ w płynie zewnątrzkomórkowym

6. Działanie:

1. podwyższa stężenie Ca²⁺ (po 8-10h), a obniża PO^4- we krwi (po 3-4h) -> działanie na kości, jelita i nerki

2. zwiększenie resorpcji Ca²⁺ w kanalikach dystalnych (powyżej obligatoryjnych 90%), hamowanie zwrotnej resorpcji PO^4- w kanalikach proksymalnych nerki [aktywuje układ cyklazy adenylowej]

3. wzrost resorpcji wapna z kości

4. wzrost poziomu fosfatazy zasadowej we krwi

5. pobudza wytwarzanie aktywnej hormonalnej postaci witaminy D₃ w nerkach (1α-hydroksylaza) -> 1,25(OH)₂(D₃) - wzmaga wchłanianie wapnia z jelita cienkiego (działanie pośrednie PTH)

7. Pierwsza faza działania (po 34h?) - wzrost aktywności osteocytów (cAMP, IP3 -> Ca2+), osteoliza osteocytowa, początkowo hamuje osteoblasty
   Druga faza (po 12h) - tworzenie aktywnych osteoklastów (cAMP), wzmożona resorpcja w strukturze gąbczastej kości (rozpad kolagenu -> hydroksyprolina w moczu), zwiększenie wychwytu wapna przez kom. kostne, wzmożenie syntezy enzymów i mRNA, pobudzanie wydzialania przez kom. kostne enzymów i kwasów; w normokalcemii pobudza osteoblasty i osteoklasty -> remodelacja kości

8. Niedobór (niedoczynność przytarczyc) - tężyczka:

1. spadek Ca2+ w osoczu i płynach zewnątrzkomórkowych; wzrost st. fosforanów; upośledzenie wydalania wapnia i fosforanów z moczem

2. drżenia włókienkowe mięśni -> skurcze kloniczne, toniczne

3. zwiększenie pobudliwości mięśni szkieletowych

4. przyspieszenie oddychania, tachykardia, wzrost temp., czasem skurcz mięśni krtani i kl. piersiowej -> uduszenie

5. przewlekły niedobór - zmiany neurologiczne, oczne i sercowe

9. Nadmiar:

1. hiperkalcemia

2. zwapnienia (gł. w nerkach, kamienie wapniowe)

3. demineralizacja i osłabienie kości

Hormonalna postać witaminy D₃ (1,25(OH)₂D₃)

1. Najważniejsza postać wit. D - cholekalcyferol (D₃) wytwarzany w skórze ssaków pod wpływem promieni pozafioletowych światła słonecznego; z 7-dehydrocholesterolu -> prowitamina 25(OH)D₃ w wątrobie -> przekształcanie w witaminę D₃ [1,25(OH)₂D₃ lub 24,25(OH)₂D₃] w nerkach, tylko w obecności PTH!

2. Transportowana związana z globuliną wiążącą witaminę D (DBP)

3. Pobudzanie produkcji: PTH

4. Hamowanie produkcji:

1. 1,25(OH)₂D₃

2. wzrost stężenia Ca2+ w krwi

5. Działanie:

1. podnosi stężenie Ca2+ i PO4- w płynach zewnątrzkomórkowych

2. jelita - pobudza wchłanianie Ca2+; indukcja Ca²⁺-ATP-azy, fosfatazy zasadowej, cytozolowego DBP

3. kości - ułatwia działanie PTH na kości - zwiększa liczbę i aktywność osteoklastów i osteoblastów

6. Niedobór:

1. krzywica u dzieci

2. osteomalacja - zniekształcenia kości długich i kręgosłupa

Wyróżniamy dwa rodzaje odruchów warunkowych:

1) klasyczne  (bodziec-wzmocnienie-reakcja)

2) instrumentalne  (bodziec-reakcja-wzmocnienie)

 

Ad. 1) Odruchy klasyczne powstają przez czasowe kojarzenie bodźca bezwarunkowego (np. pokarmu), wywołującego jakąs reakcję wegetatywną (np. wydzielanie gruczołu trawiennego lub ślinianek) z bodźcem obojętnym (np. ze światłem lampki lub stukiem metronomu). Działanie bodźca obojętnego musi czasowo wyprzedzać bodziec bezwarunkowy oraz wymagane jest wielokrotne powtórzenie tej sekwencji. Dodatkowo w powstawaniu odruchów warunkowych potrzebny jest odpowiedni stan pobudzenia ośrodka motywacyjnego w podwzgórzu (w wypadku odruchów pokarmowych jest nim ośrodek głodu - tylko u zwierzęcia głodnego można wytworzyć i wywołać odruch warunkowy)

Mechanizm powstawania odruchów warunkowych nadal pozostaje niewyjaśniony. Pawłow przyjmował, że w mózgu pod wpływem bodźca obojętnego i bezwarunkowego powstają dwa niezależne ogniska pobudzenia oraz że powtarzające się jednoczasowe wytwarzanie tych ognisk prowadzi do powstawania między nimi związku czasowego.

Tworzenie związków czasowych może zachodzić między ośrodkami w korze, ale także między ośrodkami korowymi i podkorowymi, gdzie istnieje możliwość konwergencji pomiedzy aferentnymi impulsami warunkowymi a bezwarunkowymi. Wysunięto zatem koncepcję, że zamykanie łuku odruchu warunkowego może odbywać się na trzech poziomach: w jądrach nieswoistych wzgórza, w układzie siatkowatym pnia mózgu oraz w obszarach kojarzeniowych kory mózgowej.

Odruch warunkowy jest tym silniejszy i szybciej występuje, im bodziec warunkowy jest mocniejszy, aczkolwiek ta zależność występuje tylko do pewnej granicy, po przekroczeniu której dalsze zwiększanie siły bodźca nie wzmaga, lecz hamuje reakcję odruchową. Ponadto odruch warunkowy jest zjawiskiem nietrwałym i można go utrzymać tylko wówczas, gdy jest okresowo "wzmacniany" wystąpieniem bodźca bezwarunkowego. Trwałość odruchu warunkowego zależy z kolei od jego znaczenia biologicznego dla organizmu.

 

Ad. 2) Efektem odruchów instrumentalnych są reakcje ruchowe (nie wegetatywne, jak w przypadku odruchów klasycznych). Thorndike umieszczał głodne zwierzęta w klatce i obserwował, jak szybko uczą się naciskania dźwigni udostępniającej im pokarm. Odruch naciskania dźwigni powstaje, jeśli wielokrotnie przedtem wykonywany jest bierny ruch łapą bezpośrednio przed podaniem pokarmu, po uprzednim zadziałaniu jakiegoś bodźca obojętnego. Wytwarza się zespół złożony z bodźca eksteroceptywnego (podnieta obojętna) i z bodźca proprioceptywnego (z mięsni zgiętej łapy), który zostaje wzmocniony przez pokarm (podnieta bezwarunkowa). W warunkowaniu instrumentalnym wzmacnia się reakcję zwierzęcia, a nie bodziec warunkowy jak w uwarunkowaniu klasycznym (wzmocnienie zatem następuje typowo po reakcji, a nie przed nią). Zwierzę, bedąc w stanie odpowiedniego popędu (np. głodu), uczy się wykonywać ruch, którego efektem jest osiąganie nagrody (np. pokarmu) lub unikanie bodźca awersyjnego (np. bólowego).

Szybkość wytworzenia odruchu warunkowego typu instrumentalnego, podobnie zresztą jak i klasycznego, zależy od stanu wewnętrznego organizmu, jego poprzednich doświadczeń, wieku, znaczenia biologicznego działających podniet, itd.

39.

TRH - Tyreoliberyna - hormon pobudzający uwalnianie hormonu tyreotropowego (TSH). Wydzielany przez podwzgórze do krążenia wrotnego podwzgórzowo-przysadkowego i następnie do przedniego płata przysadki. Uwalniany TSH działa na detektory w podwzgórzu i zwrotnie hamuje sekrecje TRH.

40.

Dorosły człowiek wydziela 100 mikrogramów tyroksyny i 10 mikrogramów trijodotyroniny na dobę. Wiążą się one z białkiem osocza - tworząc PBI (jod związany z białkiem). 95% jodu związanego to jod tyroksyny.

Białka wiążące te hormony to:

- globulina wiążąca tyroksynę - TGB

- prealbumina wiążąca tyroksynę - TBPA

- albumina

Najwięcej tyroksyny związane jest z globuliną TGB, dużo mniej z prealbuminą (TBPA), najmniej z albuminą. Trijodotyronina jest znacznie słabiej związana z białkami osocza. Działanie T3 na komórki jest silniejsze i krótsze, a T4 słabsze i dłuższe.

We krwi krąży:

- 52 pmol/L osocza wolej tyroksyny

- 115 nmol/L osocza tyroksyny związanej z białkami krwi jako PBI

Wolna tyroksyna bierze pośredni i bezpośredni udział w regulacji czynności gruczołu tarczowego.

Okres połowicznego rozpadu:

- T4 - 6-7 dni,

- T3 - 2 dni.

5. Wyjaśnij pojęcia:

-depolaryzacja błony neuronu: komórka bardzo szybko traci swój ujemny potencjał spoczynkowy na skutek aktywacji sodowej- wzrost ok. 600x dokomórkowego prądu Na⁺, przewodność dla K⁺ bez mian. Aktywacja sodowa jest skutkiem otwierania bramkowanych potencjałem kanałów dla Na⁺ , potencjał błonowy spada do 0, a następnie ulega odwróceniu (nadstrzał) osiągając wartości dodatnie. Tuż przed szczytem iglicy następuje inaktywacja sodowa-zamykają się kanały dla Na⁺.

-hiperpolaryzacja:

-potencjał progowy: minimalna wartość bodźca wywołująca potencjał czynnościowy

-sumowanie przestrzenne:

-sumowanie w czasie:

6. Na dowolnym przykładzie przedstaw przebieg łuku odruchowego.

Łuk odruchowy na przykładzie odruchu kolanowego:

• receptor (zakończenia pierścieniwato-spiralne we wrzecionkach nerwowo-mieśniowych), który został pobudzony przez rozciągnięcie mięśnia np. przez uderzenie młotkiem w ścięgno rzepkowe

• droga aferentna (grube wł mielinowe gr Ia w nerwie udowym)

• ośrodek ( rdzeń kręgowy w odcinku L2-L4)

• droga eferentna opuszczająca rdzeń kręgowy korzeniem brzusznym(wypustki osiowe α-motoneronów w nerwie udowym)

• efektor (skurcz m. czworogłowego uda)

Pytanie 3 - na czym polega przepływ potencjału czynnościowego w neuronie

Potencjał czynnościowy utworzony jest w strefie inicjacji , obejmuje wstecznie ciało komórki (może obejmować też dendryty) i przesuwa się wzdłuż aksonu bez zmian amplitudy osiągając zakończenie neuronu.

Włókna gr. C (bezrdzenne, autonomiczne zazwojowe) - przewodzenie zachodzi z stała prędkością proporcjonalną do średnicy przekroju włókien (0,5-2,0 m/s). Wynika to z zmniejszania się wewnętrznej oporności aksoplazmy dla prądu jonowego w miarę zwiększania się średnicy przekroju włókna.

Grupa A (somatyczne ruchowe i czuciowe) i B (autonomiczne przedzwojowe) ma osłonke mielinową. Przewodzenie skokowo od jednej cieśni węzła do drugiej (70-120 m/s). Potencjał czynnościowy może powstawać jedynie w cieśniach węzłów gdzie błona aksony jest w bezpośrednim kontakcie z płynem zewnątrzkomórkowym i zawiera kanały sodowe i potasowe. Impuls jest najszybciej przewodzony na odcinku miedzy cieśniami, w cieśni ulega spowolnieniu.

Włókna bezrdzenne

Błona komórkowa odcinka początkowego aksonu depolaryzuje się pod wpływem potencjału pobudzającego występującego w ciele neuronu. W odcinku początkowym aksonu dochodzi do generowania impulsu nerwowego przesuwającego się ortodromowa - w kierunku od ciała kom. Do zakończenia aksonu.

Pod wpływem postsynaptycznego potencjału pobudzającego, otwierają się kanały dla dokomórkowego prądu jonów Na+ w błonie komórkowej aksonu. Po przekroczeniu potencjału progowego liczba napływających jonów Na+ jest tak duża, że pojawia się potencjał iglicowy o dodatnim ładunku - nadstrzale.

Ruch jonów Na+ do wnętrza aksonu odciąga je od zewnętrznej powierzchni błony komórkowej, powodując jej depolaryzację. Dzięki temu fala depolaryzacji przesuwa się w sposób ciągły.

Na szczycie potencjału iglicowego dalszy napływ jonów Na+ do wnętrza zostaje zahamowany wskutek inaktywacji dokomórkowego kanału dla jonów sodu. Jednocześnie otwierają się odkomórkowe kanały dla prądu jonów K+ i ucieczki na zewnątrz aksonu dodatnio naładowanych jonów potasowych. To prowadzi do repolaryzacji błony. Po przejściu impulsu pompa sodowa-potasow przywraca koncentrację jonów K+ i Na+ do stanu sprzed pobudzenia.

Włókna rdzenne

Depolaryzacja początkowego odcinka aksonu jest spowodowana napływem jonów sodu do wnętrza aksonu i ruchu tych jonów w otoczeniu. Otwierają się kanały dokomórkowe jonów Na+ bramkowane napięciem. Depolaryzacja aksonu jest tu skokowa - obejmuje odcinki między cieśniami węzłów, depolaryzacja przeskakuje między cieśniami węzłów.

Osłonka mielinowa spełnia funkcję izolatora - w mi9ejscach w których występuje jest mała gęstość kanałów jonowych i ruch jonów przez błonę aksonu w zasadzie nie występuje.

Potencjał czynnościowy może powstawać jedynie w cieśniach węzłów gdzie błona aksony jest w bezpośrednim kontakcie z płynem zewnątrzkomórkowym i zawiera kanały sodowe i potasowe. Impuls jest najszybciej przewodzony na odcinku miedzy cieśniami, w cieśni ulega spowolnieniu, gdyż tylko w niej zachodzą zmiany przepływu jonów Na+ i K+. Cieśń posiada o wiele niższy próg pobudliwości niż odcinki międzycieśniowe i wykazuje większą wrażliwość na czynniki fizyczne i chemiczne - hipoksja, środki znieczulające (wymienione podnoszą próg pobudliwości, stabilizują błonę, prowadząc do zablokowania przewodzenia).

Ogólnie

Mechanizm przewodzenia potencjału czynnościowego wiąże się z powstawaniem lokalnych potencjałów elektrotonicznych i przepływem prądu depolaryzującego odcinki błony neuronu przed czołem potencjału iglicowego i prądu repolaryzującego tuż po przejściu potencjału czynnościowego. Przepływ prądów lokalnych między okolicą będącą jeszcze w spoczynku a okolicą już objętą impulsem warunkuje depolaryzację błony do wartości krytycznej i wyładowanie potencjału czynnościowego w kolejnym odcinku neuronu.

Refrakcja

Przejście potencjału czynnościowego pozostawia po sobie chwilowy i odwracalny zanik pobudliwości tego odcinka - refrakcja bezwzględna. W fazie depolaryzacji i nadstrzału.

W okresie repolaryzacji i potencjałów następczych stosując odpowiednio silniejszy bodziec można wyzwolić następny potencjał czynnościowy - okres refrakcji względnej.

---