Charakterystyka wydzielania wewnętrznego

Ogólne cechy hormonów:

• kontrolują aktywność komórek docelowych poprzez działanie:

- autokrynne(własne na własne, wytwarzanie do zewnątrzkom.)

- intrakrynne(to samo tylko do wewnątrzkom.)

- parakrynne(sąsiadujące kom. do zewnątrz)

- endokrynne(docierają do kom.docel. przez krew)

- neurokrynne(przez neuroprzekaźniki)

• hormony działają wielonarządowo

• kontrola uwalniania ma charakter sprzężeń zwrotnych(+/-)

Rodzaje hormonów:

1. pochodne aminokwasów - rozp. w H₂O, trudno przenikają przez lipidy : adrenalina, noradrenalina, tyroksyna, trójjodotyronina, melatonina(te 3 na drodze dyfuzji)

2. związki polipeptydowe - rozp. w H₂O, krótki T_1/2, w ustach nieaktywne: forma trójpeptydu(TRH), złożone(GH, trudno przenikają przez lipidy

3. hormony steoidowe - przez korę nadnerczy i gonady + wit.D₃, rozp. w H₂O , łatwo przenika przez lipidy(OUN), działają za pośrednictwem receptorów wewkom.

Kontrola wydzielania dokrewnego

1. nerwowa - AUN, uwalnianie insuliny zależy od pobudzenia pozazwojowych nerwów cholenergicznych, amin katecholowe(rdzeń nadnerczy) - przedzwojowe cholinergiczne nerwy współczulne, prolaktyna i oksytocyna - pobudzenie wydzielania przez drażnienie receptorów gr.sutkowych/kanała szyjki macicy
   - bezpośrednio - wazopresyna, oksytocyna z podwzgórza uwalniane z zakończeń aksonalnych w tylnym jej płacie

2. hormonalna - wydzielanie hormonów tropowych przysadki: CRH(podwzgórze)-(+)->ACTH(przedni płat przysadki) -(+)-> kortyzol(kora nadnercza). Pomiędzy hormonami osi P-P-N są wzajemne sprzężenia zwrotne(-)

3. metaboliczne - bezpośreni wpływ na wydzielanie: glukoza - insulina/glukagon, aldosteron - Na⁺ i K⁺, parathormon - Ca²⁺

Biosynteza hormonów

1. Hormony polipeptydowe - w rybosomach, najpierw powstaje prohormon(z hydrofobowym peptydem sygnałowym przy N-końcu)--> do Aparatu Golgiego - hormon ostateczny + peptyd sygnałowy. Aktywność prohormonu<hormon, gromadzenie w ziarnistościach

2. Hormony steroidowe - odbywa się tuż po pobudzeniu gruczołu. Pochodzą od cholesterolu, zachodzi w mitochondriach i REP, ostateczne hormony nie tworzy ziarnistości

Uwalnianie hormonów - normalnie lub z ziarnistości, najpierw przenikają przez lipidy na drodze: dyfuzji, transport aktywny, transport ułatwiony, pinocytoza, egzocytoza. Pinocytoza - T₃ i T₄ w postaci tyreoglobuliny na tej drodze zostają uwolnione do krwi. Egzocytoza - hormony polipeptydowe(insulina/glukagon) - jako ziarna wydzielnicze. Wydzielanie ma charakter pulsacyjny - różna częstość wzrostów i spadków(okołodobowe - melatonina(2:00-5:00 szczyt), okołomiesięczne, okołorocze)

Transport hormonów w osoczu - większość krąży w nieczynnej postaci - zabezpieczenie przed szybkim metabolizmem(mało aktywnych). kortyzol+transkortyna i hormony płciowe z steroidami(SSBG)

Rola i podział receptorów hormonalnych

1. receptory błonowe - dotyczy hormonów polipetydowych łączących się z białkiem G i udziałem neuroprzekaźników: cAMP,cGMP, Ca²⁺, IP₃, DAG. I przekaźnikami są hormony zewnątrzkom są , II wewnątrzkom. - aktywują kinazy białkowe(PK), katalizujące P-ację białek(zmiana konfomacji). Przykład: insulina, STH

2. receptory cytoplazmatyczne - hormony steroidowe, tarczycy, wit D₃, wiążą sie z tymi receptorami, które dalej łączą się z DNA jądra(HRE)

3. receptory jądrowe

A ) HORMONY PODWZGÓRZA

1. Wazopresyna argininowa(APV/ADH) - powstaje jako prehormon w jądrze nadwzrokowym i przykomorowym podwzgórza. Składa się z peptydu sygnałowego(N-koniec), środek-APV, C-koniec - neurofizyna II. jest magazynowany w tylnym płacie przysadki. Czynniki pobudzające(+) uwalnianie APV: wzrost p_osm osocza i płynu M-R o 1-2% ponad normę, spadek V_krwi i p_tęt.krwi o 5-10%, angiotensyna II, pobudzenie OUN(ból), prostaglandyny, nikotyna. Hamujące(-): spadek p_osm płynów ustrojowych, wzrost V i p_krwi, C₂H₅OH, kortyzol, HT, ANP(przedsionkowy peptyn natiuretyczny). Rola: utrzymanie osmolalności i p_krwi, wzrost resorpcji zwrotnej(V₂-recep.bł., cAMP), wzrost transportu H₂O z moczu do płynu zewkom. W stanach patologicznych działa na mięśnie gładkie i wzmaga uwalnianie ACTH

2. Oksytocyna(OXY) - uwalnia się okresowo z cz.nerwowe przysadki przez podrażnienie brodawek sutkowych lub szyjki macicy i pochwy, (+)estrogeny, (-)progesteron i katecholaminy. Transportowana drogą aksonalną przez łączenie z neurofizyną I do tylnego płata przysadki(magazyn). Rola: powoduje skurcz gruczołów mlecznych, wydzielanie z przysadki prolaktyny, skurcze porodowe(rośnie w miare przesuwania dziecka), ułatwia przesuwanie nasienia, *oksytocynaza - enzym rozkładający w ciąży(brak skurczów), wyznacznik daty porodu

B) PRZEDNIEGO PŁATA PRZYSADKI

1. Hormon wzrostu(GH) -w życiu płodowym wysokie(szczyt w dojrzewaniu) później spada, większe u ♀ przed owulacją, szczyt wydzielania jest w nocy. Wydzielanie regulowane jest przez: GHRH(+) i GHIR=somatostatyna(-). Między GH, GHRH i GHIH jest sprzężenie zwrotne(-) ...... + tabela 10.3. Łączy się z receptorem narządu docelowego i jest wtedy uruchamiony szlak JAK2-STAT(aktywowany przez kinazy) staje się aktywnym czynnikiem transkrypcyjnym. Rola: zmniejsza glukotolerancję i pobudza wydzielanie insuliny, działa diabetogennie, wzmaga wchłanianie Ca²⁺ i zatrzymuje Na⁺/K⁺, zwiększa zużycie Ca²⁺, wiąże się z receptorem prolaktynowym.

2. Prolaktyna(PRL) - wydzielana przez kwasochłonne kom.laktotropowe przysadki(ich liczba rośnie w ciąży przez estrogeny). Pobudzanie(+): ciąża, estrogeny, drażnienie brodawek, stres, oksytocyna, angiotensyna II, neurotensyna, galanina, VIP, serotonina, PRH. Hamowanie(-): PIH, GHIR, PRL(!), GABA, progesteron, PIF(podwzgórze). PRL pobudza laktację - w ciąży wzrost. PRL , estrogeny, progesteron, kortyzol, GH - pobudzają rozwój grucz.sutkowych, a razem z insuliną i kortyzolem - wzmaga wydzielanie mleka.

3. Hormony tropowe przysadki - ACTH(↑ aktyw. kory nadnerczy, powstaje z POMC) i TSH(tarczycy), FSH(jajników) i LH(jąder). Uwalnianie regulowane jest sprzężeniem zwrotnym(-) między P-P-gruczoł dokrewny

C) HORMONY CZĘŚCI POŚREDNIEJ PRZYSADKI - wytwarza POMC, z której powstają CLIP, β-LHP, β-endorfiny, melanotropy(α-MSH, β-MSH) - odp. za rozproszenie melaniny

D) HORMONY RDZENIA NADNERCZY

1. Wytwarzanie amin katecholowych - powstają z tyroksyny(hydroksylaza tyrozynowa)--> dopa(dekarboksylaza)-->dopamina(β-hydroksylaza dopaminowa)-->noradrenalina(NA)(ziarnistość)(N-metylotransferaza)--> adrenalina(A)(ziarnistość).

2. Uwalnianie - acetylocholina(przedzwojowe wł.współczulne) pobudza bezpośrednio pobudza do wydzielania, i przez pobudzenie AUN - sygnał idzie do kory mózgu, układu limbicznego, podwzgórza --> pobudzenie układu współczulnego. C_{m adrenaliny} ↓ podczas snu, C_{m noradrenaliny} brak zmian dobowych.

3. Inaktywowane są przez: oksydazę monoaminowej(MAO), katecholo-O-metylotransferazę(COMT). A -(MAO)--> kwas dihydromigdałowy -(COMT)--> kwas walinino-migdałowy. A/NA -(COMT)--> metanefryna/normetafryna.

4. Mechanizm działania A i NA - A pobudza najsilniej β, słabo α, NA z α, β₁ słabo, β₂ wcale! Reakcja z receptorami β aktywuje cyklazę adenylanową i ↑ cAMP; α₂--> ↓ cAMP; α₁ --> ↑ Ca²⁺.

5. Zakres działania A i NA - wpływają na układ S-N: ↑ V_{wyrzutowej i minutowej serca}; skurcz tętniczek skórnych, nerkowych, trzewnych i rozkurcz tt. mięśniowych i wieńcowych--> ↑ p_skurczowego, ↓p_{rozkurczowego}(↑↑ przepływ krwi podczas wysiłku); hamują perystaltykę pokarmową i moczową, rozkurcz mięśni gładkich oskrzeli, rozszerzenie źrenic, ↓(α)/↑(β) uwalniania AVP, aktywuje układ R-A-A przez uwalnianie reniny, ↑ uwalniania hormonów tarczycy, hamuje agregacje płytek, ↑glikogenolizy, lipolizy, kw.tłuszczowych, glukoneogenezy, metabolizmu(o 15%), wydzielania glukagonu, spalania, ↓ insuliny

HORMONY KORY NADNERCZY

1. Biosynteza i struktura hormonów kory nadnerczy - powstają z cholesterolu(LDL, HDL) podlega estryfikacji i jest magazynowany w wakuolach. (cholesterol powstaje z acetylo-CoA)*. a)warstwa kłębkowa - cholesterol-->pregnenolon-->progesteron-->kortykosteron-->aldosteron
   b)warstwa pasmowata - cholesterol-->pregnenolon-->progesteron-->deoksykortyzol-->kortyzol

2. Mineralokortykoidy - synteza w warstwie kłębkowatej, aldosteron(90%)-3000xaktywniejszy niż kortyzol, ale jest go 2000xmniej, deoksykortykosteron, kortykosteron, kortyzol.

1. Regulacja wydzielania aldosteronu - wpływ ma: C_m K⁺, Na⁺, aktywnosć układu R-A, ACTH. Wydzielanie go i glikokortykoidów wykazuje rytm okołodobowy(szczyt rano).

b. Działanie biologiczne aldosteronu - homeostaza Na⁺i K⁺, zwiększa wymianę jonów w kanalikach nerkowych(po 60min od wydzielenia). ↑ liczby kanalików dla Na⁺, pobudzenie ATP-azy przez Na⁺i K⁺, ↑ ekspresji H⁺-ATP-azy i Cl^-/HCO₃^-, zwiększa się wchłanianie Na⁺ i wydalanie K⁺, H⁺ przez kanaliki zbiorcze i dystalne.

3. Glikokortykoidy - powstają w warstwie pasmowatej, 95% aktywności to kortyzol, 5% kortykosteron. Kortyzol wiąże się z α-globuliną(transkortyna) i albuminami(związany jest nieaktywny). Ilość wolnego aktywnego kortyzolu zależy od ACTH i transkortyny(wątroba). Szczyt wydzielania jest rano, spadek w nocy. Rozpad ich jest w wątrobie, metabolity zostają związane z kw.glukur, siarko, fosfor, wydalane są wraz z żółcią i moczem i stolcem.

a. Regulacja wydzielania glikokortykoidów - jest zależne od ACTH(zależne od CRH). Oś P-P-N ma sprzężenie zwrotne(-). Pod wpływem stresu zwiększa się 20x wydzielanie ACTH i tym samym kortyzolu(zmniejsza stres). Wydzielanie ma rytm dobowy: szczyt rano, spadek o północy.

b. Działanie glikokortykoidów - kortyzol pobudza glukagon do glikogenolizy i apetyt; w obecności A i GH wzrasta udział kortyzolu w lipolizie, zwiększa wpływ katechonalin i angiotensyny II na zwężanie naczyń; 5-10x lepsza glukoneogeneza, zmniejsza zużycie glukozy kosztem kw.tłuszczowych. Zahamowują syntezę białek (bez hepatocytów); mobilizują aminokwasy, ich transport i ich stężenie rośnie. Rośnie uwalnianie kwasów tłuszczowych.

-zwiększają filtrację, hamują wchłanianie zwrotne P-anów, hamują AVP(wzmaga to diurezę), zwiększa skurcz miocytów(inotropowo +), powodują euforię lub depresję, pobudza wydzielanie HCl i gastryny(wrzody), zmniejszają masą kostną(hamowanie syntezy kolagenu), zmniejszają wchłanianie Ca²⁺ i synteze wit.D₃, działanie przeciwzapalne i immunosupresyjne

4. Androgeny kory nadnerczy - dehydroepiandosteron(DHEA), androstendion - odp. za owłosienie u ♀; syntetyzowane w warstwie siatkowatej. + estrogeny(menopauza) i progesteron

HORMONY GRUCZOŁU TARCZOWEGO

1. Metabolizm Jodu - norma to 500micg, min 150, J^- wchłaniany jest w jelicie i idzie do przestrzeni zewkom(250micg), dobowy wychwyt 120, masa całk. w tarczycy 8000. jod występuje w postaci tyreoglobuliny - T₃ i T₄(600micg: 20 zużyte, 60 uwalniane 24h, 480 wydalone przez nerki)

2. Wytwarzanie, gromadzenie, uwalnianie i katabolizm hormonów tarczycy - tyroksyna(T₄), trijodotyronina(T₃) to pochodne tyrozyny(przez jodownie jej). Gromadzi się przez pompę jodkową(transport aktywny), blokuje ją KClO₄. Tyreoglobulina: na T₄ przypada 35% jodu, T₃ - 5%, MIT - 20%, DIT - 40%. Razem z tyreoperoksydazą wydzielana i gromadzi się jako koloid(wystarcza na 3 miesiące).

Razem z tyreoperoksydazą jest aktywowana do aktywnego jodu - jodowanie tyrozyny (niewolnej)pobudzane przez TSH powstaje MIT i DIT), kondensacja 2 cz. jodowanych tyrozyn odszczepia się alanina i powstaje T₄(2xDIT) - 20xwięcej, T₃(1xMIT+1xDIT).

Efekt Wolffa-Chaikoffa - przy nadmiernej podaży J z pokarmem spada J^-_{w krwi}/J^-_{w tarczycy}, tarczyca zwalnia wychwyt J i wytwarzanie hormonów

Tarczyca uwalnia jod hormonalny: T₄(90%), T₃(10%) - 8x większa aktywność, rT₃(1%) - nieaktywna, hamuje T₃ i T₄.

3. Czynność hormonów tarczycy - T₃ działa na kom. docelowe, T₄ stanowi prohormon. Powinowactwo T₃ do kwaśnych receptorów tarczycy jest większe niż T₄. Kompleks H-R indukuje transkrypcję genów T₃ i T₄ dzięki aktywację TRE. Najpierw jest wzrost snRNA i rRNA -- > wzrost syntezy białek i aktywności enzymów. T₃ i T₄ powodują wzrost o 60-100% metabolizm, a szczyt osiąga po 12 dniach od zastosowania, dochodzi do większej syntezy mRNA, zużycia O₂ i wytwarzanie energi(ATP, ciepło). Wyjątkiem wzrostu metabolizmu jest śledziona, mózg, gonady. T₃ i T₄ wspódziałąją A i insuliną wzmagając wchłanianie glukozy i galaktozy i ich zużycie. Razem z aminami katecholowymi przyspieszają glikogenolizę. T₃ i T₄ zwiększa lipolizę w adipocytach(trójglicerydy-->glicerol i kw.tłuszczowe) przez FFA i zależy też od cyklazy adenylowej. T₃ i T₄ powodują wydzielanie somatotropiny, większają zużycie wit.B₁,B₂,B₁₂, C, D; nasila proces tworzenia < resopcji kości - wzrost Ca²⁺ w moczu i osoczu; wzrost P-anów w osoczu zmnieszenie w moczu. T₃ i T₄ przez zwiększenie metabolizmu powoduje rozpad koryzolu, aldosteronu, somatotropiny; hamuje wydzielanie TSH i prolaktyny i zwiększa ACTH ->glikokortykoidy. Brak T₃ - PTH nie działa na wzrost kości. Warunkują wydzielanie hormonów płciowych, rozwój OUNu, zwiększa V_{wyrzutowe serca}(o 50%) i przyspieszenie akcji serca(tachykardia), większy p_{skurczowego serca} przy mnieszym P_rozkurczu i wzrost p_pulsowego.

4. Regulacja wydzielania hormonów gruczołu tarczowego - głownie TSH(hormon tyreotropowy), które kontroluje TRH. Szczyt wydzielania TSH i TRH jest w nocy, w zimie. TRH pobudza zimno, emocje, sen, a hamujące ciepło, stres, T₃ i T₄ . TSH pobudza metabolizm fosfolipidów i następuje wzrost IP₃, który pobudza Ca²⁺. TSH: zwiększa aktywność pompy jodkowej, syntezę tyreoglobuliny i jodowanie, ijej proteolizę(uwalnianie T₃ i T₄), zwiększa wzrost i aktywność kom.tarczycy.

CZYNNOŚCI WEWNĄTRZWYDZIELNICZE TRZUSTKI

- są to wyspy Langerhansa(1-2% masy trzustki), zbudowane z komórek: A(20% - glukagon), B(70% - insulina), D(5% - somatostatyna), PP(5% - polipeptyd trzustkowy, aktywowany przez n.vagus i CCK, co hamuje wydzielanie soku trzustkowego)

1. Glukagon - preproglukagon(kom.A)-->proglukagon-->glukagon. Wzrost uwalniania go występuje podczas stesu(hormon stesu), wrażliwy na stężenie glukozy. W hipoglikemi jest 2x więcej glukagonu w osoczu.

2. Działanie biologiczne glukagonu - narządem docelowym jest wątroba(glikogenoliza), a jego aktywnośc rośnie wraz ze spadkiem stężenia insuliny. Glukagon przyłącza sie do receptora hepatocytów, jest wzrost cAMP co pobudza kinazę białkową A --> fosforylacja enzymów np. fosforylaza glikogenowa b staje się aktywną i pobudza glikogenolizę w hepatocytach(nie w mięśniach), który starcza na 4-5h.

W adipocytach pobudza rozpad triglicerydów przez lipazę: FFA-->acetylo-CoA(przyspiesza glukoneogenezę).

Działa na układ naczyniowy inotropowo(+) zwiększając cAMP--> wzrost wyrzutu i V_minut serca.

Hamuje motorykę żołądka, wydzielanie żołądkowo-trzustkowe, a wzmaga żółci i jelit.

Wzmaga wzrost K⁺ i spadek Ca²⁺ i PO₄^3-(fosforylacja glikogenu)