Wykład X
Przyczyny BSE
przeniesienie czynnika wywołującego chorobę z owiec na bydło (stosowanie mączek mięsno-kostnych produkowanych też z padłych owiec)
duża odporność prionów na proteolizę i wysoką temperaturę (białka te pokonały barierę przewodu pokarmowego i międzygatunkową wywołując choroby u bydła)
stosowanie w żywieniu bydła mlecznego białka zwierzęcego (opornego na trawienie przez enzymy mikroorganizmów żwacza), w celu zwiększenia dostępności białek do trawienia jelitowego
uboczny skutek – przeniesienie BSE na bydło mleczne
eliminacja genów oporności w wyniku pracy hodowlanej
BSE objawy kliniczne i diagnostyka
szczególne objawy kliniczne
stopniowe chudnięcie (mimo apetytu)
spadek mleczności
zaburzenia w zachowaniu oraz poruszaniu się (nadwrażliwość na dotyk, hałas, światło)
Żywienie alternatywne
Bydło – zagrożenia
mączki mięsne, mięsno-kostne, keratynowe
preparaty mlekozastępcze (tłuszcz zwierzęcy zanieczyszczony mięsem)
Zamienniki dla krów wysokomlecznych
mączki rybne, keratynowe, z piór kurzych (bez krwi)
chronione aminokwasy (lizyna + metionina)
pasze wysokobiałkowe (śruta sojowa, rzepakowa)
Świnie
poekstrakcyjne śruty (sojowa, rzepakowa)
nasiona strączkowych
koncentrat białka z ziemniaków
drożdże pastewne
susze z zielonek
dodatki aminokwasów (lizyna, metionina, treonina)
suplementacja Ca i P (kreda fosforany paszowe)
Drób rzeźny
poekstrakcyjne śruty (soja, rzepak)
mączki, koncentraty rybne
dodatki aminokwasów
dodatki enzymów (fitazy)
suplementacja Ca i P
Drób nieśny
śruta sojowa
mączka z grochu
dodatki fitazy
suplementacja Ca i P
Kategorie zależności i diagnostyka BSE – tabela
HORMONY I MECHANIZMY ICH DZIAŁANIA
Endokrynologia jest nauką zajmującą się strukturą oraz czynnością gruczołów wewnętrznego wydzielania i czynnością hormonów
Definicja hormonu
został wprowadzony i poraz pierwszy użyty przez Starlinga (1905r.) w odniesieniu do sekretyny
pochodzi z greckiego – hormec – pobudzający charakter działania
hormony to substancje chemiczne:
wydzielanie bezpośrednie do krwiobiegu przez gruczoły bezprzewodowe
wywierają one specyficzne działanie (pobudzające lub hamujące), z dala od miejsc swego powstawania, na komórki, tkanki lub narządy
Uwagi
szereg hormonów, np. przewodu pokarmowego, wytwarzane jest przez komórki luźno rozmieszczone w śluzówce
szereg substancji hormonalnych wydzielanych jest w zakończeniach włókien nerwowych i nie dostaje się do krwi (w warunkach fizjologicznych)
Podział hormonów (wg miejsca wytworzenia i działania)
1. Naczyniowe – wytwarzane na ogół w gruczołach lub komórkach rozsianych w tkance niegruczołowej, przenoszonych przez krew (np. hormony trzustki – insulina, glukagon)
2. Tkankowe
lokalne (dyfuzyjne) – w zakończeniach nerwowych, połączeniach synaptycznych (neurohormony), szybko rozkładane w miejscu uwalniania np. acetylocholina
regionalne – z przewodu pokarmowego, hormony podwzgórzowe (uwalniające, hamujące) działające na komórki przysadki mózgowej (części przedniej) oraz prostaglandyny
Pochodzenie gruczołów
w rozwoju embrionalnym gruczoły powstają z 3 listków zarodkowych
ektodermy (przysadka mózgowa część gruczołowa i nerwowa, rdzeń nadnerczy) czynność ich jest ściśle związana z ośrodkowym oraz autonomicznym układem nerwowym
mezodermy (kora nadnerczy, gonady – jądra i jajniki)
entodermy (tarczyca, przytarczyce, trzustka)
Hormony we krwi
hormony wydzielane do krwiobiegu znajdują się we krwi w połączeniu z białkiem osocza:
wiązanie niespecyficzne np. z albuminami
wiązanie specyficzne – białka wybiórczo wiążą dany hormon
połączenie hormonu z białkiem ma charakter reakcji odwracalnej
Właściwości chemiczne hormonów
poznane dotychczas substancje hormonalne należą do 3 grup związków:
hormonów peptydowych (hormony przysadki, trzustki)
lipidów (sterole i prostaglandyny)
pochodnych aminokwasów (katecholaminy, histaminy, serotonina)
Mechanizmy działania hormonów
działalność hormonów rozpatrujemy w aspektach oddziaływania:
morfogenetycznego
integrującego czynności ustroju
utrzymującego homeostazę ustroju
Oddziaływanie hormonów w organizmie
przemiana materii
wzrost i morfogeneza
interakcja między gruczołowa
aktywność płciowa i rozród
krążenie
absorpcja i wydalanie
równowaga elektrolitowo-wodna
czynność układu nerwowego
mechanizm odporności
Hormony a witaminy
działają w śladowych ilościach
nie są źródłem energii dla reakcji biologicznych
regulują przebieg reakcji chemicznych
wymagają utajonego okresu działania
bardzo szybko są usuwane z krwiobiegu i metabolizowane w tkankach
działają tylko na tkanki wrażliwe posiadające specyficzne receptory
Podział receptorów
komórki ustroju posiadają specyficzne receptory hormonalne, z którymi hormony wchodzą w interakcje
receptory te są natury białkowej i w zależności od miejsca występowania w komórkach dzielimy je na:
1. Receptory membranowe – związane z błonami komórkowymi, należy tu większość hormonów białkowych, katecholaminy
2. Receptory cytozolowe – wykrywane w cytoplazmie komórek, należą tu receptory hormonów sterydowych
Mechanizmy i biologiczne skutki działania hormonów
Przebiegają drogą 3 mechanizmów:
1. zmiany przepuszczalności błon cytoplazmatycznych (np. działanie Ach w synapsach nerwowo-mięśniowych)
2. zmiany składu i ilości enzymów w komórce
3. aktywizacji genów i regulacji syntezy białka (na przykładzie hormonów sterydowych)
2. Zmiany składu i ilości enzymów w komórce
hormony białkowe mogą przenikać przez błonę komórkową i reagować z receptorem błonowym
powstanie kompleksu hormon-receptor uczynnia układy enzymatyczne Cyklad (adenylowej, guanylowej)
cyklazy przekształcają ATP (i GTP) w cAMP (cGMP)
powstałe monofosforany są przenośnikiem informacji w komórkach, wpływają na aktywację kinaz białkowych, które wpływają na procesy enzymatyczne, nasilające procesy metaboliczne
hormony działające poprzez wzrost cAMP: adrenalina, noradrenalina, kortykotropina, tyreotropina, glukagon, LH, wazopresyna, tyroksyna, prostaglandyny
3. aktywizacji genów i regulacji syntezy białka (na przykładzie hormonów sterydowych)
hormony mogą powodować wzrost syntezy białka poprzez zwiększoną syntezę RNA, dotyczy to np. estrogenów, testosteronu
hormony sterydowe (receptory w cytozolu) po przeniknięciu przez błonę komórkową łączą się z receptorem cytozolowym
powstaje kompleks hormon – receptor, który jest transportowany do jądra komórkowego
hormon powiązany z jądrem komórkowym wzmaga aktywność aparatu transkrypcji (syntezę mRNA), odpowiedzią komórki jest biosynteza białka
Oddziaływanie hormonów w komórkach
błona komórkowa tworzy barierę:
regulującą przenikanie składników odżywczych (glukozy, AA, Na i K)
bariera dla przenikania jonów
wydalanie produktów przemiany materii
Przykłady oddziaływania hormonów
hormony zmieniają przepuszczalność błony komórkowej:
insulina > przenikanie glukozy
GH > syntezę białek i wnikanie AA do komórek
oksytocyna > wnikanie jonów Na > skurcz nabłonka mięśniowego pęcherzyków mlekowych
hormony po spełnieniu swojej czynności biologicznej są unieczynniane przez układy enzymatyczne (np. oksytocyna przez aminopeptydazę z wątroby i mięśni)
OŚ PODWZGÓRZOWO-PRZYSADKOWA, REGULACJA WYDZIELANIA HORMONÓW
Zależności miedzy układem nerwowym i dokrewnym
czynniki zespalające układy:
neurosekrecja – wiążąca układ nerwowy z przysadką nerwową
obecność w podwzgórzu czynników uwalniających – wiążących układ nerwowy z przysadką gruczołową
czynnościową jednostką tych układów jest odruch neurohormonalny
wpływ hormonów na ośrodkowy system nerwowy jest bezpośredni (przez podwzgórze) lub pośredni przez zmiany metaboliczne w tkankach obwodowych
PODWZGÓRZE (hypothalamus) leży w międzymózgowiu, tworząc dno III komory mózgu. Znajdują się tu skupiska szarej substancji mózgu, które tworzą 14 par jąder podwzgórza
komórki jąder podwzgórzowych mają właściwości neurosekrecyjne
Źródło – podwzgórze
hormony:
hormon uwalniający: hormonu wzrostu, tyreotropinę, kortykotropinę
hormon hamujący uwalnianie: hormonu wzrostu, prolaktyny
neurohormony: wazopresyna, oksytocyna
Przysadka mózgowa (hypophysis)
mieści się w siodełku tureckim kości klinowej czaszki
jest nadrzędnym gruczołem wydzielania wewnętrznego, steruje pracą wielu innych gruczołów dokrewnych
przysadka mózgowa za pośrednictwem podwzgórza pozostaje pod ścisłą kontrolą układu nerwowego
Przysadka mózgowa (tylna)
przysadka nerwowa – składa się z komórek (pituicytów) i zakończeń włókien komórek jąder podwzgórzowych (nadwzrokowego i przykomorowego), które wydzielają neurosekrety:
oksytocynę
wazopresynę
hormony te są przenoszone szlakiem podwzgórzowo-przysadkowym do przysadki nerwowej i w niej magazynowane
uwalnianie hormonów do krwi zależy od czynników nerwowych
Przysadka mózgowa (przednia)
przysadka gruczołowa – połączona jest z podwzgórzem za pośrednictwem naczyń krwionośnych (wrotny układ przysadkowy)
poprzez krew z podwzgórza do przysadki gruczołowej dostają się hormony, które oddziałują na przysadkę gruczołową, stymulując lub hamując syntezę i sekrecję 7 hormonów (w większości tropowych)
Rola przysadki mózgowej
hormony przysadki nerwowej wywierają wpływ na:
wydalanie mleka
kurczliwość macicy
gospodarkę wodno-mineralną
hormony przysadki gruczołowej – kierują sekrecją obwodowych gruczołów dokrewnych i w napięciu utrzymują cały układ dokrewny