1. OG*LNE ZASADY ORGANIZACJI UKŁADU HORMONALNEGO.

Integracja czynności różnych tkanek i narządów oraz utrzymanie stałości środowiska wewnętrznego ustroju ludzkiego , dokonuje się dzięki wpływowi układu neurohormonalnego, dzielonemu zazwyczaj na układ nerwowy wegetatywny oraz hormonalny. Oba te układy , są układami sterującymi funkcjami organizmu , wzajemnie się uzupełniając dzięki :

• różnej stałej czasowej odpowiedzi ( efekt pobudzenia układu wegetatywnego obserwowany jest zazwyczaj wcześniej )

• wzajemnemu wpływowi ( np. poprzez bezpośrednie unerwienie lub drogą neurosekrecji )

• różnemu okresowi trwania odpowiedzi ( efekt obserwowany po pobudzeniu układu hormonalnego trwa zazwyczaj dłużej).

W obu jednak przypadkach , wykorzystywane są do przenoszenia informacji substancje chemiczne - hormony - spełniające w układzie nerwowym rolę transmitera synaptycznego ( neuroprzekaźnika), a w przypadku układu hormonalnego - podstawowego nośnika informacji .

1.1 DEFINICJA HORMONU

Hormony, w najszerszym tego słowa pojęciu, są to chemiczne nośniki informacji, krążącej pomiędzy komórkami organizmu wielokomórkowego.

Omawiając związki pomiędzy układem nerwowym a hormonalnym , należy pamiętać , że niektóre komórki nerwowe posiadają zdolność do wydzielania hormonów. Czynność wydzielniczą komórek nerwowych , nazywamy neurosekrecją. W zależności od funkcji, jaką spełniają wydzielane przez neurony substancje czynne , mówimy o :

• neuroprzekaźnikach

• neuromodulatorach

• neurochormonach.

Jedna substancja może jednak spełniać wiele funkcji - może być w określonych warunkach neuroprzekaźnikiem, w innych neuromodulatorem bądź neurohormonem, prekursorem dla innych hormonów , czy wreszcie hormonem. Stąd celowym wydaje się używanie określenia układ neurohormonalny.

Dla celów dydaktycznych , spróbujmy określić substancje czynne , mając na uwadze miejsce syntezy i miejsce zużycia substancji czynnej ( Ryc. 1). Używamy wówczas określeń :

• wydzielanie autokrynne- ( substancje czynne wykorzystywane są przez komórkę wydzielniczą )

• neurokrynne - ( substancja wykorzystywana jako transmiter synaptyczny)

• neuroendokrynne - ( substancja wydzielana w obrębie neuronu rozprowadzana drogą krwionośną)

• parakrynne - ( wydzielina drogą dyfuzji osiąga sąsiednie komórki lub tkanki)

• endokrynne - ( wydzielana w obrębie gruczołu endokrynnego substancja , osiąga inne tkanki za pośrednictwem krwi ).

Ze względu na budowę chemiczną cząstki wyróżnia się :

• hormony będące pochodnymi tyrozyny ( katecholaminy, hormony tarczycy )

• hormony peptydowe ( peptydy jak gonadoliberyna czy białka jak insulina lub glukagon)

• hormony st eroidowe ( pochodne cholesterolu np. estrogeny ).

1.2 MOLEKULARNE MECHANIZMY DZIAŁANIA HORMONÓW.

Komórki reagujące na dany hormon , określamy mianem komórek docelowych lub wrażliwych. Wrażliwość uwarunkowana jest obecnością na powierzchni lub we wnętrzu tych komórek , wyspecjalizowanych białek zwanych receptorami, które wychwytują i wiążą swoisty hormon.

Powstający aktywny kompleks hormon-receptor , inicjuje szereg reakcji wewnątrzkomórkowych prowadzących do zmiany metabolizmu komórki. Łańcuch zainicjowanych reakcji ma następujące cechy :

• odpowiedź komórek docelowych wpływa na wydzielanie hormonów do krwioobiegu

• komórki docelowe są zdolne do rozpoznania hormonu

• w komórkach istnieją odpowiednie , wewnątrzkomórkowe, sposoby transmisji informacji , zakodowanej w cząstce hormonu

• odpowiedź komórek nie podlega prawu „ wszystko albo nic” i jest odpowiedzią stopniowaną.

Swoistość działania hormonu jest procesem wypracowanym w okresie rozwoju osobniczego organizmu , związanym z mechanizmem różnicowania komórkowego, uwarunkowany genetycznie. W czasie różnicowania komórkowego dochodzi do wyodrębnienia specyficznych receptorów komórkowych

1.2 RODZAJE RECEPTORÓW.

Receptory mogą być umiejscowione w obrębie :

• błony komórkowej ( powierzchniowe)

• cytoplazmy

• oraz jądra komórkowego

Receptory powierzchniowe.

Receptory powierzchniowe charakterystyczne są dla hormonów peptydowych i białkowych, ze względu na swoje właściwości nie posiadających zdolności do penetrowania przez błonę komórkową. Posiadają one trzy domeny : -pozakomórkową , przezbłonową i wewnątrzkomórkową .

Wyróżniamy dwie klasy receptorów powierzchniowych:

- receptory związane z układem białek G

- receptory z pojedynczą domeną przezbłonową

W receptorach pierwszej grupy , po połączeniu z hormonem, następuje interakcja z białkami G , prowadząc do aktywacji lub inhibicji podjednostki katalitycznej receptora, którą może być :

• cyklaza adenylowa

• fosfolipaza C

Efektem aktywacji w/w układów , jest wytworzenie „ wewnątrzkomórkowych przekaźników” , np. cAMP, diacyloglicerolu lub wzrostu poziomu jonów wapnia.

Receptory drugiej klasy, posiadają tylko jedną domenę przenikającą błonę komórkową ( aczkolwiek zaliczane są do tej grupy także receptory będące dimerami) . Zazwyczaj dzielone są na dwie grupy :

• o własnej aktywności enzymatycznej ( np. receptory insulinowe , domena cytoplazmatyczna wykazuje aktywność kinazy tyrozynowej)

• grupę nie wykazującą własnej aktywności kinazy tyrozynowej ( np. IGF-II, cytokiny), aktywującą kinazę związaną z błoną komórkową.

Receptory wewnątrzkomórkowe.

Receptory wewnątrzkomórkowe mają budowę modułową i składają się z domeny wiążącej hormon, wiążącej DNA i aktywującej transkrypcję.

Hydrofobowe hormony steroidowe oraz pochodne tyrozyny przechodzą poprzez błonę komórkową do wnętrza komórek .

Hormony steroidowe już w obrębie cytoplazmy wiążą się prawdopodobnie ze swoistymi receptorami i pod postacią kompleksu osiągają jądro komórkowe.

Hormony tarczycy mogą bezpośrednio przechodzić do jądra komórkowego lub do mitochondriów. .

Efektem , w każdym jednak razie , jest połączenie kompleksu z fragmentem DNA i aktywacja transkrypcji białka.

1.4 KONTROLA WYDZIELANIA DOKREWNEGO.

Czynność gruczołów endokrynnych podlega regulacji poprzez mechanizmy , które można podzielić na :

- nerwowe

- metaboliczne

- hormonalne

Regulacja nerwowa.

• związana jest z wpływem układu wegetatywnego na czynność gruczołów endokrynnych. Dotyczyć może uwalniania hormonów z odpowiednich gruczołów wydzielania dokrewnego , np. katecholamin bądź insuliny, pod wpływem pobudzenia odpowiednich struktur układu nerwowego.

Mechanizmy nerwowe odpowiedzialne są także za wytwarzanie i uwalnianie hormonów z zakończeń neuronów , np. wazopresyny lub oksytocyny.

Regulacja metaboliczna

- dotyczy bezpośredniego wpływu substratów lub produktów metabolicznych , na wydzielanie dokrewne. Przykładem może być wpływ glukozy na uwalnianie insuliny bądź jonów wapnia na uwalnianie parathormonu.

Kontrola hormonalna.

• zasadniczym mechanizmem ( Ryc. 2 ) , jest układ samoregulujący, charakterystyczny dla układów

elektronicznych , oparty o układ sprzężeń zwrotnych.

Najbardziej rozpowszechnione jest :

• ujemne sprzężenie zwrotne, oparte na założeniu , że sygnał powoduje odpowiedź, ta zaś z kolei

zmniejsza wielkość sygnału. Ten rodzaj regulacji spotykany jest w układzie liberyny - hormony tropowe

przysadki

• dodatnie sprzężenie zwrotne zachodzi , gdy generator sygnału stymulowany jest przez odpowiedź którą wywołuje. Przykładem , jest regulacja wydzielania oksytocyny w czasie porodu, bądź okołoowulacyjny wyrzut luteotropiny pod wpływem zwiększającego się poziomu estrogenów.

Sprzężenia zwrotne oparte są na pętlach :

• długiej-interakcja pomiędzy hormonami gruczołów obwodowych a przysadką lub podwzgórzem

• krótkiej - przysadka - podwzgórze

• ultrakrótkiej- zwrotny wpływ hormonu na swoją syntezę

Innym przykładem kontroli hormonalnej jest kontrola przez inhibicję.

W przypadku hormonów nie wytwarzających swoistych substancji obecnych we krwi ( np. prolaktyna , hormon wzrostu) , koniecznym było wykształcenie specjalnych czynników hamujących ich wydzielanie, tzw inhibin (statyn) . Dopiero zahamowanie uwalniania statyn , pod wpływem innych czynników np. nerwowych , prowadzi do wzrostu uwalniania hormonów.

2. FIZJOLOGIA PODWZGÓRZA.

Centrum koordynującym funkcją układu neurohormonalnego jest podwzgórze. W obrębie podwzgórza syntetyzowane są trzy grupy hormonów.

Pierwszą z nich , stanowi grupa hormonów hipofizotropowych , regulujących funkcję przysadki. Należą do nich :

• liberyny - czynniki stymulujące uwalnianie hormonów przysadkowych

TRH - tyreoliberyna- pobudza uwalnianie i syntezę TSH, a także rozrost komórek tyreotropowych

przysadki, stymuluje w sposób niespecyficzny uwalnianie prolaktyny , działa antydepresyjnie

Gn-RH- gonadoliberyna-hormon uwalniający gonadotropiny , o większym jednak powinowactwie

do LH

MRH - melanoliberyna

GHRH- somatoliberyna

CRH - kortykoliberyna

- statyny - czynniki hamujące uwalnianie hormonów tropowych przysadki

SMS - somatostatyna( hamuje również uwalnianie prolaktyny, rozpowszechniona również poza

Podwzgórzem , np. w trzustce, przewodzie pokarmowym, komórkach C tarczycy)

PRIH - prolaktostatyna ( jak się wydaje funkcję tą wypełnia dopamina)

MIH - mel anostatyna

Zarówno liberyny jak i statyny , występują w niesłychanie małych ilościach , i fakt, że mogą sprawnie regulować funkcję przysadki mózgowej, związany jest z istnieniem krążenia wrotnego łączącego obie struktury.

Molekularny mechanizm działania hormonów podwzgórzowych , wymaga aktywacji przemian fosfatydyloinozytolu oraz układu cyklazy adenylowej.

3. FIZJOLOGIA PRZYSADKI.

Przysadka mózgowa , aż do czasu udowodnienia nadrzędnej roli podwzgórza , uważana była za strukturę kierującą poczynaniami układu hormonalnego. Ten niewielki, filogenetycznie stary narząd , podejmuje funkcję hormonalną od 9 tygodnia życia płodowego , rozpoczynając syntezę hormonu wzrostu.

Morfologicznie wyróżniamy :

• płat przedni

• część pośrednią

• płat tylny

Każda z wymienionych części spełnia nieco inną funkcję , pozostając narządem , którego głównym zadaniem jest synteza i uwalnianie hormonów.

3.1. HORMONY PŁATA PRZEDNIEGO.

Płat przedni przysadki - jest miejscem syntezy i uwalniania następujących hormonów tropowych:

- tyreotropiny - TSH

- somatotropiny- GH

- kortykotropiny - ACTH

- lutropiny - LH

• folitropiny - FSH

• prolaktyny - PRL

3.1.1 TYREOTROPINA.

Jest glikoproteiną wydzielaną przez komórki tyreotropowe, wykazującą różnicę gatunkową.

Składa się z dwóch podjednostek - alfa i beta. Podjednostka alfa , jest podobna do podjednostek występujących w LH i FSH, zaś podjednostka beta , związana jest ze swoistością gatunkową.

Działanie -

jest fizjologicznym regulatorem czynności gruczołu tarczowego. Pod jej wpływem w obrębie tarczycy obserwuje się :

• zmiany morfologiczne gruczołu tarczowego , polegające na powiększeniu komórek, nasileniu unaczynienia

• zwiększeniu wchłaniania jodu

• nasileniu syntezy białek - między innymi tyreoglobuliny

• nasileniu jodowania tyreoglobuliny

Wynikiem działania TSH jest wzrost syntezy hormonów tarczycy oraz nasilenie ich uwalniania.

Regulacja wydzielania TSH -

jest ( Ryc. 3 ) związana z:

• ujemnym sprzężeniem zwrotnym z tyroksyną i trójjodotyroniną

• a także, tonicznym uwalnianiem tyreoliberyny. Mechanizm hamowania uwalniania tyreoliberyny ma być związany z redukcją receptorów dla TRH w obrębie przysadki.

• wpływem somatostatyny hamującej uwalnianie TSH.

3.1.2. KORTYKOTROPINA.

Kortykotropina jest polipeptydem wywodzącym się z większego prekursora , spełniającego rolę preprohormonu - proopiomelenokortyny (POMC), z której powstają także hormony melanotropowe, lipotropina oraz endorfiny.

Działanie -

ACTH powoduje -

- wzrost przepływu krwi w nadnerczach

- wzrost komórek kory nadnerczy

• nasiloną syntezę białek

• nasilenie przemiany cholesterolu

• działa ochronnie na krążący we krwi kortyzol.

Regulacja wydzielania ACTH.

Pozostaje pod kontrolą kortykoliberyny , związanej sprzężeniem zwrotnym ujemnym z kortyzolem ( Ryc. 4 ). Do innych czynników pobudzających uwalnianie ACTH należą - ból, urazy, strach, intensywne wysiłki, zimno, hipoglikemia.

Obserwuje się wahania dobowe poziomu ACTH , co związane jest z rytmem okołodobowym - szczyt w godzinach rannych.

3.1.3. SOMATOTROPINA.

Ludzki hormon wzrostu jest białkiem o pojedynczym łańcuchu, złożonym ze 191 aminokwasów. Wykazuje tendencję do polimeryzacji, występując jako dimer ( big GH) oraz oligomer ( big-big GH).

Działanie.

Ludzki hormon wzrostu jest związkiem o bardzo szerokim zakresie działania. Przede wszystkim stymuluje procesy wzrostu. Jego działanie biologiczne możemy opisać jako działanie bezpośrednie lub pośrednie.

Działanie bezpośrednie dotyczy :

• gospodarki węglowodanowej - hamowanie transportu glukozy, wzrostu poziomu glukozy we krwi , co związane jest ze zmniejszeniem komórkowej utylizacji monocukrów i nasileniem glukoneogenezy

• gospodarki lipidowej - poprzez nasilenie lipolizy

• gospodarkę białkową - wzrost transportu przezbłonowego aminokwasów, nasilenie syntezy białek

• nasila procesy różnicowania fibroblastów

• nasila produkcję IGF

Działanie pośrednie dotyczy :

• stymulacji wzrostu organizmu i wpływów endokrynnych , poprzez działanie na czynniki wzrostu ,

pochodzące między innymi z wątroby.

Regulacja wydzielania ludzkiego hormonu wzrostu.

Wydzielanie GH , pozostaje pod kontrolą ( Ryc. 5 ) pochodzących z podwzgórza - somatoliberyny i somatostatyny. Czynnikami stymulującymi uwalnianie z kolei GHRH są - stres, wysiłek fizyczny oraz sen .

Pozostałe czynniki wpływające na uwalnianie GH możemy podzielić na:

- metaboliczne - glukoza i aminokwasy stymulują a wolne kwasy tłuszczowe hamują wydzielanie GH

• hormonalne- estrogeny, hormony tarczycy stymulują a glukokortykosteroidy hamują uwalnianie GH.

3.1.4 GONADOTROPINY ( LUTROPINA I FOLITROPINA )

Glikoproteiny zbudowane z podjednostki alfa i podjednostki beta. Podjednostka alfa jest wspólna , specyficzne są natomiast podjednostki beta .Limitowana jest synteza podjednostek beta.

Znane są trzy wzory wydzielania gonadotropin:

- podstawowy - czyli toniczny

- pulsacyjny - czyli epizodyczny

- cykliczny

Wydzielanie podstawowe - regulowane tonicznymi wpływami ze strony podwzgórza oraz hamującym, zwrotnym działaniem sterydów płciowych; dominuje u mężczyzn, stanowi jeden z kontrolnych mechanizmów u kobiet.

Pulsacyjne - rytmiczne, określona częstotliwość i amplituda. Regulowane czynnikami wewnątrzkomórkowymi, które mogą być zależne lub nie od hormonów płciowych. Jest charakterystyczne dla dojrzałych organizmów. Nie występuje po menopauzie. U kobiet rytm pulsów wynosi 60-120 min. /jeden puls/.

Cykliczne - charakterystyczne dla kobiet, jest efektem dodatniego sprzężenia zwrotnego z estrogenami.

Estradiol nasila przysadkową odpowiedź na GnRH , wyzwalając w środku cyklu synchroniczne uwalnianie LH i FSH. Ośrodek regulujący ten cykl nazywany jest generatorem pulsów.

Działanie biologiczne gonadotropin.

Folitropina głównie wpływa na funkcję rozrodczą - proces dojrzewania komórek płciowych oraz syntezę gonadalnej inhibiny , zaś lutropina na funkcję hormonalną gonad.

Regulacja wydzielania.

Wydzielanie gonadotropin stymuluje gonadoliberyna. Hamowanie wydzielania gonadotropin związane jest z działaniem steroidów gonadalnych - estrogenów i testosteronu oraz inhibiny.

U kobiet obserwujemy fenomen sprzężenia zwrotnego dodatniego pomiędzy estrogenami a gonadotropinami , głównie LH.

3.1.5. PROLAKTYNA.

Prolaktyna jest hormonem peptydowym występującym pod postacią trzech izohormonów :

-małej prolaktyny

-dużej prolaktyny

-bardzo dużej prolaktyny

Działanie prolaktyny.

Działanie prolaktyny , które zazwyczaj kojarzyło się z karmieniem , okazuje się daleko szersze. PRL wpływa bowiem na :

-gruczoł sutkowy - zwiększa masę sutka, inicjuje i podtrzymuje laktację

-jajniki - nadmiar powoduje niepłodność

-hamuje uwalnianie gonadoliberyny

-wątrobę , nerki, jądra , trzustkę - działania nie wyjaśnione

Mechanizm działania prolaktyny u mężczyzn jest dość niejasny. Pod jej wpływem następuje wzrost magazynowania cholesterolu i pobudzania wytwarzania androgenów jądrowych, zwiększanie aktywności

B - glukoronidazy, co potwierdza sugestię o pobudzającym wpływie prolaktyny na biosyntezę sterydów jądrowych.

Regulacja wydzielania.

Nie potwierdzono do dnia dzisiejszego specyficznych, peptydowych hormonów podwzgórzowych, wpływających na wydzielanie prolaktyny.

Mechanizm regulacyjny , jak się wydaje , oparty jest na tonicznym, hamującym wpływie dopaminy ( Ryc. 6 ), wiążącej się z receptorami D-2 laktotropów przysadki.

Poza tym :

• hamująco na wydzielanie prolaktyny wpływają : GABA , GAP , prolaktyna,

• pobudzjąco - drażnienie mechanoreceptorów brodawki sutkowej, beta - endorfina, TRH ,VIP , serotonina , neurotensyna , angiotensyna II .

Pamiętaj - regulacja wydzielania prolaktyny , to przykład odruchu nerwowego hamujacego.

3.2 HORMONY CZĘŚCI POŚREDNIEJ PRZYSADKI.

W obrębie części pośredniej przysadki , wydzielane są , pochodzące z dużej cząstki prohormonu, preproopiomelanokortyny( POMC) :

- hormony alfa - i beta- melanotropowe,

• peptyd kortykotropowo podobny części pośredniej przysadki ( CLIP)

• gamma - lipotropina ( LPH)

• beta endorfiny

• met-enk efalina

Najwięcej wiadomo o działaniu hormonów melanotropowych. U ludzi powodują one nasilenie syntezy melaniny

i ciemnienie skóry.

Drugą grupą hormonów budzących coraz większe zainteresowanie , są endorfiny i enkefaliny , należące do dużej grupy endogennych opioidów. Ich działanie jest niesłychanie szerokie i obejmuje między innymi :

- uśmierzający wpływ na percepcję bólu

- utrzymanie psychicznej homeostazy organizmu

- nasilają odpowiedź komórek immunokompetentnych

- pobudzają wydzielanie prolaktyny , hormonu wzrostu,

• hamują wydzielanie gonadotropin i tyreotropiny, wazopresyny oraz oksytocyny

3.3 HORMONY TYLNEGO PŁATA PRZYSADKI.

W obrębie tylnego płata przysadki nie stwierdzono obecności komórek syntetyzujących substancje hormonalnie czynne i w zasadzie , funkcja tej struktury ograniczona jest do uwalniania hormonów syntetyzowanych w podwzgórzu . Są to oksyt ocyna i wazopresyna, które drogą transportu aksonalnego docierają do tylnego płata, skąd są uwalnianie do krwi.

3.3.1 WAZOPRESYNA

Wazopresyna jest peptydem zbudowanym z 9 aminokwasów. Prohormon wazopresyny syntetyzowany jest w neuronach jąder nadwzrokowego i przykomorowego. Podział prohormonu następuje w czasie transportu , chociaż w obrębie przysadki stwierdza się zarówno hormon jak i prohormon. Stąd wazopresyna jak i towarzysząca jej neurofizyna (glikoproteina) , uwalniane są do krwi.

Uważa się , że istnieje specyficzność gatunkowa tego hormonu , stąd wazopresynę ludzką określa się jako wazopresynę argininową ( AVP). .

Wazopresyna , swą nazwę zawdzięczająca kurczącemu działaniu na naczynia , jest jednak przede wszystkim, czynnikiem regulującym gospodarkę wodną, stąd bardziej prawidłowym określeniem jest - hormon antydiuretyczny (ADH).

Działanie.

Głównym punktem uchwytu działania wazopresyny jest nerka, gdzie wiąże się z receptorami V2 , obecnymi w cewkach krętych dalszych i zbiorczych, zwiększając wchłanianie zwrotne wody, co prowadzi do obniżenia osmolalności surowicy.

Znacznie mniejsze znaczenie ma działanie na mięśnie gładkie ( receptory V1).

W obrębie OUN spełnia rolę nueromodulatora , wpływając na procesy zapamiętywania i zachowań seksualnych.

Regulacja wydzielania.

Wydzielanie wazopresyny hamują , na zasadzie sprzężenia zwrotnego ujemnego ( Ryc. 7 ), osmoreceptory podwzgórza, wrażliwe na zmiany osmolalności surowicy.

Innymi czynnikami wpływającymi na uwalnianie wazopresyny są :

- spadek objętości krwi o ok. 10 %

- obniżenie parcjalnego ciśnienia tętniczego tlenu oraz wzrost ciśnienia dwutlenku węgla

- hormony - angiotensyna II, kortyzol, steroidy płciowe,

- czynniki emocjonalne - ból, bodźce psychiczne,

• temperatura otoczenia.

3.3.2 OKSYTOCYNA.

Syntetyzowana także w obrębie jąder nadwzrokowego i przykomorowego , w specyficznych jednak dla siebie komórkach , jest także peptydem powstającym w formie prohormonu, zawierającego - peptyd sygnalny , oksytocynę , specyficzną neurofizynę oraz nieglikozydowy peptyd. Podział prohormonu następuje w trakcie transportu aksonalnego.

Działanie .

Zasadniczym efektem działania oksytocyny jest kurczący wpływ na :

- błonę mięśniową macicy , co ma istotne znaczenie w mechanice porodu

- komórki mioepit elialne kanalików wyprowadzających w sutku , co umożliwia prawidłową laktację

Powoduje także :

- wydalanie sodu

- wpływa długość cyklu miesiączkowego

• neuromodulację , odpowiadając za zacieranie śladów pamięci

• pochodząca z komórek ziarnistych oksytocyna wpływa na wydzielanie estogenów i progesteronu

Rola u kobiet nieciężarnych i u mężczyzn jest niejasna i związana z orgazmem, skurczem pęcherzyków i kanalików nasiennych.

Regulacja wydzielania.

Regulacja wydzielania oksytocyny związana jest z odruchem nerwowym , o typie odruchu pobudzającego ( Ryc. 8 ) :

- mechanoreceptory znajdujące się w brodawce sutka oraz pochwie , są wrażliwe na rozciąganie

• impulsy przewodzone są do OUN , gdzie następuje stymulacja uwalniania oksytocyny

• inne czynniki wpływające na wydzielanie oksytocyny to: agoniści alfa-adrenergiczni i estrogeny - pobudzają, a agoniści beta-adrenergiczni, opioidy, progesteron - hamują uwalnianie oksytocyny.

4. FIZJOLOGIA SZYSZYNKI.

Szyszynka jest częścią nadwzgórza. Określana jest jako narząd fotoneuroendokrynny , co jest związane z faktem ,że jej czynność wydzielnicza potęguje się warunkach ciemności, impulsy przewodzone są na drodze nerwowej , a odpowiedzią na pobudzenie jest czynność wydzielnicza.

Szyszynka wydziela dwie grupy substancji hormonalnie czynnych :

- indole szyszynkowe , z najbardziej znaną melatoniną

- oraz peptydy szyszynkowe -np. 8 - arginino-wazotocyna

Do niedawna , opinie na temat działania hormonów szyszynkowych , były bardzo skąpe i ograniczały się do hipotezy, że w związku z ich działaniem opóźniającym dojrzewanie , stanowią czynnik o antagonistycznym działaniu do hormonów tropowych przysadki. Dzisiaj wiemy, że działanie melatoniny jest daleko szersze :

• wpływa na procesy dojrzewania płciowego , może być czynnikiem towarzyszącym niektórym typom niepłodności, może być stosowana jako środek antykoncepcyjny

• wpływa na przebieg, rytm i jakość snu

• ułatwia adaptację do nowej strefy czasowej

• potencjalizuje działanie układu immunologicznego

• jest antyutleniaczem

Nade wszystko jednak , szyszynka uważana może być za strażnika stanu równowagi naszego organizmu. Nie działa bezpośrednio na wybrane narządy , lecz wpływa na poziom innych hormonów -jej wysoki poziom ogranicza wydzielanie innych hormonów, malejący pobudza..

5. ENDOKRYNOLOGIA ROZRODU.

Czynność endokrynna związana z rozrodem człowieka pozostaje pod wpływem układu :

- ośrodki ponadpodwzgórzowe- podwzgórze- przysadka - gonady.

Do ośrodków ponadpodwzgórzowych wpływających na czynności rozrodcze należą :

• struktury limbiczne mózgowia

• nadwzgórze

• twór siatkowaty śródmózgowia

• ośrodki pnia mózgu

• szyszynka

Połączenia nadwzgórza z podwzgórzem zapewnia:

• sieć połączeń neuronalnych

• przestrzenie płynowe w okolicy wyniosłości pośrodkowej oraz narządów przykomorowych , gdzie dochodzi do przenikania peptydów przez barierę krew - mózg.

Zanim przejdziemy do omówienia funkcji osi podwzgórze-przysadka- gonady, musimy wyjaśnić pojęcie płci.

5.1. DETERMINACJA I RÓŻNICOWANIE PŁCI.

Ośrodkowy układ nerwowy u człowieka wykazuje dymorfizm płciowy. Dotyczy to zarówno budowy mózgu jak i zróżnicowania czynności mechanizmów kontrolujących rozrodczość.

Determinacja zależy od obecności układu chromosomów XY lub XX. W zależności od układu ( Ryc. 9 ), determinowany jest odpowiednio rozwój osobnika męskiego lub żeńskiego.

Następnym procesem kształtującym naszą płeć , jest proces różnicowania płci . Proces ten związany jest z działaniem w okresie zarodkowym tzw induktorów różnicowania płci , z których najbardziej znane to :

• testosteron

• oraz substancja anty- Mullerowska

O męskim kierunku różnicowania mózgu decyduje obecność testosteronu. Przenika on do wnętrza neuronów,gdzie jest metabolizowany do estradiolu ( obecny we krwi estradiol nie przenika do neuronów , gdyż jest wiązany przez białka krwi) .

Pod wpływem estradiolu , dochodzi do nasilenia syntezy wielu neuroprzekaźników, odpowiedzialnych za regulację zachowań płciowych oraz aktywność ośrodka cyklicznego wydzielania gonadotropin .

Należą do nich - cholecystokinina, serotonina , aminy biogenne oraz endorfiny.

Ostatnim procesem kształtującym naszą płeć , jest proces dojrzewania płciowego , związany z obecnością , produkowanych w gonadach , sterydów płciowych

Możemy więc powiedzieć , że nasza płeć kształtowana jest począwszy od zapłodnienia do zakończenia procesu dojrzewania.

To może tłumaczyć trudności w wypracowaniu krótkiej definicji płci. Zazwyczaj , do jej opisania używamy kryteriów płci :

- chromosomalne - zależność od genotypu

- chromatynowe - obecność ciałka Barra

- gonadalne

- hormonalne

- zewnętrznych narządów płciowych

- wewnętrznych narządów płciowych

- metrykalne

- psychiczne

Dopiero zgodność wszystkich tych kryteriów pozwala na jednoznaczne określenie płci.

5.2. FUNKCJA UKŁADU PODWZGÓRZE - PRZYSADKA W REGULACJI ROZRODU.

.

W obrębie podwzgórza i przysadki wydzielane są następujące hormony płciowe :

- gonadoliberyna (GnRH) i peptyd związany z GnRH( GAP)

- oksytocyna

- lutropina( LH)

- folitropina (FSH)

- prolaktyna (PRL)

Działanie hormonów płciowych ,polega na regulacji czynności rozrodczej i hormonalnej gonad ( Ryc. 10 ) oraz funkcji związanych z ciążą , porodem i połogiem.

5.3. FIZJOLOGIA JAJNIKA .

Jajnik, jak wspomniano, spełnia dwie zasadnicze funkcje:

- rozrodczą

- hormonalną

Obie są ściśle ze sobą związane i podlegają kontroli układu podwzgórze - przysadka.

W okresie rozrodczym kobiety, czynność jajników ma charakter cykliczny , składający się z trzech faz:

I - pęcherzykowej /wzrost pęcherzyków, dojrzewanie komórek ziarnistych

II - owulacyjnej - wyrzut komórki jajowej z pęcherzyka

III - lutealnej - rozwój ciałka żółtego

5.3.1 CZYNNOŚĆ ROZRODCZA JAJNIKA

Funkcja rozrodcza jajnika jest omawiana szczegółowo na zajęciach z histologii , dlatego , chcielibyśmy tylko krótko zwrócić uwagę na podstawowe aspekty.

Zapoczątkowanie wzrostu pęcherzyka pierwotnego i stopniowe jego formowanie , przebiega prawdopodobnie niezależnie od GnRH i być może pod wpływem czynników genetycznych i wewnątrzjajnikowych , przede wszystkim, katecholamin i neurotrofin

Dalsze stadia wzrostu i dojrzewania pęcherzyka są zależne od działania GnRH i w mniejszym stopniu PRL.

W pęcherzyku dojrzewającym, receptory dla LH występują początkowo wyłącznie w komórkach tekalnych.

Pod wpływem FSH receptory pojawiają się w komórkach ziarnistych. W komórkach tekalnych LH stymuluje syntezę androgenów.

FSH jest specyficznie wiązana przez receptory komórek ziarnistych, w których pobudza aktywność aromatozy katalizującej konwersję androgenów do 17 - B - estradiolu.

Znacząca część pęcherzyków pierwotnych ulega atrezji, spowodowanej nadmiarem androgenów, przy niskim stężeniu E-2 w płynie pęcherzykowym, spowodowanym niską aktywnością folitropową. Pęcherzyki dominujące osiągają stadium pęcherzyka Graffa, w którym zachodzi owulacja.

Owulacja

Szczyt wydzielania LH w środku cyklu , inicjuje liczne zmiany w jajniku, którego końcowym efektem jest owulacja.

LH stymuluje intensywną syntezę progesteronu z równoczesnym zahamowaniem produkcji E-2 i androgenów.

Obserwujemy także pod wpływem LH:

- zablokowanie enzymów odszczepiających łancuch boczny od P

- zablokowanie wrażliwości receptorów komórek tekalnych na LH

- spadek zdolności aromatyzacji związany z procesem luteinizacji

- nasilenie syntezy prostaglandyn indukowanej estradiolem

Stwierdzenie owulacji:

Pewne metody potwierdzające owulację:

- ciąża

- uwidocznienie wolnej komórki jajowej w czasie laparoskopii

- obserwacja uwalniania się oocytu w obrazie USG

Metody pośrednie :

- pomiar podstawowej temperatury ciała

- ocena śluzu szyjkowego

- rozmaz cytohormonalny

- ból owulacyjny

- krwawienie owulacyjne

działa także czynnik peptydowy

Mechanizm owulacji wg Motty:

- współistnienie z gwałtownym wyrzutem obu gonadotropin

- podwyższenie ciśnienia wewnątrzpęcherzykowego pod wpływem NA

- obecność plazminogenu i aktywatora plazminogenu

- dysocjacja komórek ziarnistych wzgórka

- wzrost przepuszczalności i/lub perforacja naczyń włosowatych

- obrzęk podścieliska okołopęcherzykowego

- rozkład stigmy

Czynność ciałka żółtego

Po pęknięciu pęcherzyka następuje luteinizacja komórek ziarnistych pod wpływem LH. Konieczna jest stała stymulacja niskimi dawkami LH.

Komórki zluteinizowane posiadają zdolność do produkcji:

- progesteronu

- 17 - L - OH - P

- E - 2

Uwolnienie komórki jajowej nie jest konieczne do inicjacji luteinizacji , gdyż istnieje możliwość luteinizacji komórek ziarnistych w dojrzałym, niepękniętym pęcherzyku. Poza LH , silną luteotropiną jest HCG, która posiada zdolność podtrzymania funkcji zanikającego ciałka żółtego. Odpowiada także za przekształcanie ciałka żółtego miesiączkowego w ciążowe.

Regresja ciałka żółtego / luteoliza/

Podstawową rolę pełnią prostaglandyny, za czym przemawiają:

• obecność receptorów dla PGF - 2 - L w ciałku żółtym

• wzrost aktywność PGF - 2 prowadzi do nasilenia regresji ciałka żółttego

- hamowanie syntezy progesteronu przez PG

• zdolność ciałka żółtego do syntezy PG

5.3.2 CZYNNOŚĆ HORMONALNA JAJNIKA

Czynność hormonalna jajnika wiąże się ze syntezą hormonów sterydowych oraz peptydów jajnikowych.

STERYDY PŁCIOWE.

Należą do nich - estrogeny, progestageny oraz androgeny.

ESTROGENY.

Próbą wyjaśnienia mechanizmu syntezy estradiolu jest tzw. teoria dwu komórek:

• prekursory androgenne, syntetyzowane w komórkach tekalnych pod wpływem LH, przekazywane są do

komórek ziarnistych.

- w komorkach ziarnistych , pod wpływem FSH ulegają one aromatyzacji.

Mimo wahań poziomu FSH w surowicy w czasie cyklu, jego stężenie w płynie dojrzewającego pęcherzyka jest stale wysokie, podobnie jak E-2. Tylko pęcherzyk zdolny do ich kumulowania jest zdolny do prawidłowego rozwoju. Stężenie krążących hormonów płciowych i ich efekt biologiczny , jest wykładnikiem wielu procesów metabolicznych przebiegających w wątrobie, nerkach i pozostających pod wpływem tarczycy.

Do estrogenów spotykanych w ustroju kobiety należą : estron ( E-1) , 17 - B - estradiol (E-2 ), estriol (E-3 ) oraz produkowany w ciąży estetrol.

W wieku rozrodczym głównym hormonem jest E₂ /estradiol/ , pochodzący w 95 % z komórek ziarnistych. Produkcja - 2- 40 mg/dobę, w okresie okołoowulacyjnym wzrasta do 1000 mg/dobę. Niewielka ilość powstaje na drodze konwersji E₁ , zachodzącej w tkankach docelowych oraz z aromatyzacji dehydroizoandrosteronu i testosteronu poza jajnikiem.

E₁ - aktywność 8 - 10 x mniejsza , tylko w niewielkiej ilości wytwarzany de novo w jajniku. Podstawowym

źródłem jest konwersja z adrostendionu oraz metabolizm innych estrogenów, np. E₂ - w wątrobie.

E₃ - najsłabszy biologicznie, prawie w całości produkt metabolizacji E₁ i E₂, głównie w wątrobie, chociaż

niewielkie ilości mogą powstać de novo w jajniku. E₃ działa głównie cytotropowo w stosunku do

zewnętrznych narządów płciowych, nie działa proliferująco w obrębie endometrium i sutka, gdzie blokuje

receptory dla E₁ i E₂. Jest to podstawa hipotezy antyproliferacyjnego działania E₃ .

Wskaźnik E₃ / E₁ + E₂/ u zdrowych kobiet w fazie pomiesiączkowej wynosi 1/16, w fazie przedmiesiączkowej 1/24. Obniżenie tego wskaźnika wiąże się z zagrożeniem rakiem endometrium i sutka.

Działanie biologiczne.

W obrębie narządów płciowych :

• kształtowanie II - i III- rzędowych cech płciowych

• nasilenie mitoz w endometrium

• przyrost masy macicy

• zmiany nabłonka pochwy

• nasilenie wydzielania śluzu szyjkowego

• pobudzenie wzrostu nabłonka jajowodów , ich kurczliwości

• w obrębie sutka - zmiany proliferacyjne pęcherzyków

Efekty ogólnoustrojowe działania estrogenów :

• działanie kościotwórcze - hamują działanie IL - 6 i nasilają wydzielanie kalcytoniny

• nasilają biosyntezę białek wątrobowych

• korzystny wpływ na profil lipidowy - obniżenie poziomu całkowitego cholesterolu oraz frakcji LDL

• wpływ na układ krążenia za pośrednictwem tlenku azotu, endotelin i prostaglandyn

GESTAGENY.

Sterydy 21 węglowe, zdolne do podtrzymywania ciąży. Przedstawicielem - progesteron.

Źródło - jajniki, w ciąży łożysko.

W I fazie cyklu - śladowa synteza, zwiększająca się w II fazie cyklu 100x. Na dobę, ciałko żółte produkuje 15 - 20 mg progesteronu. Większość P ulega transformacji do pregnandiolu , wydalanego z moczem. Poza tym, w ustroju syntetyzowany jest 17 - OH - P , o nieznanej biologicznie roli, o poziomach korespondujących z E₂.

Działanie biologiczne.

I. W obrębie narządu rodnego:

- przemiany wydzielnicze a następnie doczesnowe, pobudza rozrost podścieliska i wydzielanie gruczołów

- przekrwienie i rozpulchnienie mięśnia - relaksacja

• powstaje gęsty, nierozciągliwy, skąpy śluz, nieprzenikliwy dla plemników, jednocześnie zwiększone napięcie mięśni szyjki

- zmiany nabłonka pochwy

- jajowód - zwiększenie czynności wydzielniczej nabłonka, hamowanie działania prostaglandyn

- sutek - wzrost pęcherzyków gruczołowych, ogranicza wzrost nabłonka przewodów.

II. Działanie ogólnoustrojowe

- diuretyczne przez blokowanie aldosteronu w cewce dalszej

• obniżenie stężenia aminokwasów, działania hipoglikemicznego insuliny, zwiększenie poziomu glikogenu w

tkankach

- obniżenie napięcia mięśni gładkich układu moczowego i pokarmowego

- zwiększenie wydalania Ca i P

- podwyższenie temperatury ciała

• w obrębie skóry działanie antyandrogenne.

ANDROGENY.

Androgeny pochodzą ze syntezy w jajniku, nadnerczach i obwodowej konwersji z proandrogenów .Stanowią podstawowe ogniwo w łańcuchu syntezy estrogenów. Są głównym czynnikiem odpowiedzialnym za zmiany atretyczne, eliminujące pęcherzyki nieuprzywilejowane. Stężenie T i androstendiolu wykazuje niewielkie wahania w przebiegu cyklu , z tendencją wzrostową w okresie okołoowulacyjnym.

Działanie androgenów.

W ustroju kobiecym , mają działanie anaboliczne, pobudzają rozwój II i III rządowych cech płciowych w okresie pokwitania. Są prekursorami estrogenów oraz nasilają libido u kobiet.

Białka wiążące sterydy płciowe

W ustroju ludzkim 95% sterydów płciowych krąży związanych z białkami nośnikowymi surowicy:

- albuminami

- globuliną wiążącą sterydy płciowe /SHGB/

- transkortyną /CBG/

Albumina - niskie powinowactwo, wysokie stężenie albumin, duża pojemność, wiąże 40 - 6o% hormonów sterydowych

CBG - wysokie powinowactwo, mała pojemność, wiąże progesteron oraz glukokortykosteroidy

SHGB - glikoproteina, jedno miejsce wiążące, powinowactwo do androgenów i estrogenów

E₂ - BP - białko wybiórczo wiążące estrogeny.

Estrogeny a także hormony tarczycy, zwiększają produkcję białek wiążących, progesteron obniża.

PEPTYDY JAJNIKOWE.

Znamy wiele peptydów jajnikowych , z których najważniejsze to - inhibina, aktywina , folistyna oraz relaksyna.

Inhibina - największe zainteresowanie wzbudza jednak jajnikowa inhibina., odpowiadająca substancji stwierdzonej w jądrze. Inhibina produkowana przez komórki ziarniste , zostaje uwolniona z pękniętego pęcherzyka Graffa, uczestnicząc wraz z estrogenami w hamowaniu uwalniania FSH.

Relaksyna -. W czasie cyklu obserwuje się zmiany stężenia, a największą wartość w fazie przedmiesiączkowej. Być może spełnia kluczową rolę w rozrodczości. Posiada zdolność do zmiękczania wiązadeł, przygotowania szyjki, rozwoju gruczołu mlekowego, zniesienia czynności skurczowej macicy. Zwiększa aktywność kolagenaz i proteoglikanaz.

Aktywina - działa zarówno parakrynnie jak i autokrynnie. Promuje ona folikuligenezę oraz zapobiega luteinizacji i atrezji pęcherzyków.

Folistyna - działa podobnie jak inhibina. Może także stanowić nośnik białkowy dla akwityny

5.4. PRZEŁOMY HORMONALNE W ŻYCIU KOBIETY.

W życiu kobiety występują trzy przełomy hormonalne :

- okres dojrzewania

• okres ciąży, porodu i połogu

• okres przekwitania

5.4.1. DOJRZEWANIE DZIEWCZĄT

Dojrzewaniem nazywamy okres życia, w którym następuje dynamiczny rozwój całego organizmu pod wpływem ustalania się nowej równowagi hormonalnej.

Początek pokwitania jest uwarunkowany procesami dojrzewania OUN z następowym zmniejszeniem wrażliwości podwzgórza na sterydy płciowe. Prawdopodobnie , kluczową rolę odgrywa sekrecja androgenów nadnerczowych - tzw. adrenarche - które spełniają rolę prohormonu dla estrogenów. Pokwitanie można więc traktować jako przestawienie na inny, wyższy poziom równowagi hormonalnej , bez zmian sterowania procesami rozwojowymi.

Niskie stężenie sterydów płciowych jest niedostateczne dla zahamowania czynności podwzgórza i przysadki, co prowadzi do zwiększonego wydzielania gonadotropin. U kobiet , dojrzewanie pod wpływem GnRH , prowadzi do rozwoju pęcherzyków jajnikowych i powoduje zwiększoną sekrecję sterydów, a z ich działaniem wiąże się rozwój charakterystycznych cech płciowych.

W przebiegu dojrzewania ważną rolę spełniają także hormony tarczycy..

Obserwujemy w okresie dojrzewania tzw skok pokwitaniowy, który wynika z przyrostu wysokości, ciężaru ciała oraz narządów wewnętrznych, a który zależy od androgenów nadnerczowych.

Wraz ze zmianą cech anatomicznych , zachodzą zmiany fizjologiczne - wzrost ciśnienia krwi, stabilizacja i zwolnienie tętna, ustalenie ciepłoty ciała. Zmieniają się również procesy biochemiczne - np. wzrost poziomu glukozy, sekrecji i kwasów żołądkowych i inne.

Kolejność rozwoju cech płciowych.

Pierwszym objawem u kobiet jest pojawienie się wydzieliny pochwowej tzw. fluor pubertalis.

Następnymi - rozwój sutków - telarche, owłosienia na wzgórzu łonowym - pubarche oraz pod pachami - adrenarche. Równolegle do rozwoju II i III rzędowych cech płciowych pojawia się menarche czyli pierwsza miesiączka w życiu. Występuje po przekroczeniu masy krytycznej tzn. 48 kg . Pojawia się pomiędzy 9 a 16 rokiem życia.

Miesiączkowanie dziewcząt.

Pierwsze krwawienia są najczęściej jednofazowe, bezowulacyjne i występują w związku z uwstecznieniem się niepękniętego pęcherzyka Graffa - obniżenie poziomu estrogenów prowadzi do złuszczania i wydalania warstwy czynnościowej błony śluzowej macicy. Regularność cyklu ustala się w ciągu 2 lat po menarche.

5.4.2. ENDOKRYNOLOGIA CIĄŻY

W czasie ciąży , obserwujemy przełom hormonalny ,polegający na zmianach czynnościowych i jakościowych w obrębie układu hormonalnego u kobiety. Stwierdza się hormonalną czynność pojawiających się struktur : trofoblastu, kosmówki a następnie łożyska . Produkowane są w nich :

I - hormony białkowe: specyficzne białka ciążowe , zbudowane z polipeptydowych łańcuchów , przypominające hormony przysadkowe , zarówno strukturą jak i funkcją. Należą do nich :

Gonadotropina kosmówkowa - HCG

Glikoproteid, utworzony z dwóch podjednostek. Rola jej polega na podtrzymywaniu funkcji ciałka żółtego podczas pierwszych tygodni ciąży.

Laktogen łożyskowy Produkowany w syncytiotrofoblaście glikoproteid powoduje :

- wzrost stężenia WKT

- obniżenie czułości na endogenną i egzogenną insulinę

- wzrost transportu aminokwasów

II. Hormony sterydowe: progesteron, estron, 17-B-estradiol, estriol, estetrol.

Progesteron - w czasie ciąży pełni kilka funkcji:

- hamuje matczyną odpowiedź immunologiczną

- substrat dla mineralo- i glikokortykosterydów

- chroni myometrium przed czynnością skurczową - hiperpolaryzacja komórek mięśniowych.

Estrogeny - produkowane w jednostce płodowo- łożyskowej. Głównym estrogenem jest estriol. Pojawia się także estetrol - produkowany wyłącznie w wątrobie płodu.

Endokrynologia porodu.

Poród jest wynikiem przemian wszystkich środowisk ciążowych - płodowego, łożyskowego i matczynego.

Zmniejszenie poziomu progesteronu oraz wzrost poziomu estrogenów , powoduje zwiększenie aktywności skurczowej mięśnia macicy. Istotną rolę spełniają prostaglandyny - potężny stymulator czynności skurczowej macicy produkowany w doczesnej.

Endokrynologia laktacji.

Po okresie porodu , układ hormonalny podejmuje kontrolę nad procesem karmienia ,czyli laktacją .Jest to czynność gruczołów sutkowych prowadząca do wydzielania mleka.

Laktogeneza - rozpoczęcie wydzielania i laktopoeza - jego kontynuacja, są efektami złożonych procesów, które obejmują rozwój anatomiczny i czynnościowy gruczołów sutkowych, wyzwolenie i podtrzymanie istniejącej laktacji.

Rozwój sutka Rozpoczyna się w okresie pokwitania i zależy od estrogenów a także prolaktyny oraz innych hormonów , np. insuliny, kortykosterydów .

Inicjacja i podtrzymywanie laktacji .

Prolaktyna i laktogen łożyskowy są induktorami syntezy białek w gruczołach sutkowych. W ciąży nie dochodzi do wydzielania mleka z powodu blokującego działania dużych ilości sterydów płciowych. Dopiero po wydaleniu łożyska i gwałtownym spadku poziomu estrogenów i progesteronu, następuje rozpoczęcie laktacji. Stymulacja wydzielania mleka polega na drażnieniu w akcie ssania , nerwowych zakończeń czuciowych , co powoduje wydzielanie prolaktyny i oksytocyny.

5.4.3. PRZEKWITANIE (KLIMAKTERIUM)

Jest to okres przejściowy w życiu kobiety od pełnej dojrzałości do starości.

Dzieli się na:

- okres przedmenopauzalny - okres 6 lat poprzedzający menopauzę

- okres pomenopauzalny - 6 lat po ostatniej miesiączce

Menopauza - ostatnia w życiu miesiączka, po której następuje 6 miesięczna przerwa. Pojawia się pomiędzy 46 a 52 rokiem życia.

Przekwitanie jest następstwem fizjologicznej niedoczynności jajników , związanej ze zmniejszeniem się ilości tkanki czynnościowej jajnika. Zmniejszenie poziomu sterydów płciowych, prowadzi do wypadania funkcji owulacyjnej a także zaburzeń gruczołów dokrewnych i OUN, co daje np. zaburzenia naczynioruchowe.

Uwzględniając sytuację wewnątrzwydzielniczą przekwitanie dzieli się na :

- okres hipo- lub alutealny

- okres hipoestrogenny

Objawy kliniczne przekwitania

- niepłodność

- krwawienia czynnościowe

- uderzenia krwi do głowy

- przyśpieszenie czynności serca i oddechowej

- nadmierne pocenie się i zawroty głowy

- labilność emocjonalna i drażliwość

- depresja i osłabienie pamięci.

5.5 REGULACJA ROZRODU U MĘŻCZYZN .

Regulacja rozrodu u mężczyzn związana jest z osią podwzgórze - przysadka - jądro.

Badania wielu autorów pozwoliły uznać OUN za główny motor przemian pobudzających przysadkę do wydzielania gonadotropin.

W ustroju męskim nie ma cyklicznego uwalniania hormonów gonadotropowych. Prawidłowa kontrola hormonalna kształtowana jest przez pulsacyjne uwalnianie podwzórzowego GnRH, który stymuluje epizodyczną sekrecję przysadkowych gonadotropin.

Uważa się, że jednofazowa czynność osi podwórze - przysadka - jądro, ustala się około 3 dnia po urodzeniu, wskutek wpływu hormonalnego gonady męskiej, warunkującej maskulinizację podwzgórza. Pojawia się typowy dla ustroju męskiego stały obraz wydzielania LH jak i FSH. Ustala się pewien wzorzec wydzielania, np. LH uwalniany jest co 2 - 4 godziny.

Obok przyjętej niefazowości wydzielania gonadotropin, w ustroju męskim możliwa jest rytmiczna - cykl 8 - 10 dniowy - regulacja czynności hormonalnej gonad.

Istnieje także dobowy rytm wydzielania np. folitropiny ze szczytem między 4 a 8 rano.

Mechanizm działania gonadotropin u mężczyzn.

Wpływ na wzrost nabłonka plemnikotwórczego jak i na czynność hormonalną , odbywa się poprzez wzajemnie zazębiające się działanie FSH i LH. Wydaje się jednak , że każda z gonadotropin , wykazuje pewną dominację w określonej funkcji gonady. I tak FSH reguluje głównie czynność rozrodczą , zaś LH hormonalną. Pokreśleniem tej odrębności , jest spotykane w piśmiennictwie rozbicie osi przysadka - jądro na :

- oś FSH - kanaliki nasienne

• oś LH - komórki Leydiga

5..5.1. PRZYSADKA - KOMÓRKI LEYDIGA

Pod wpływem GnRH , hormon lutenizujący stymuluje syntezę androgenów w komórkach Leydiga. Wpływa na syntezę cholesterolu i konwersję 17 - l hydroksygregonenolonu do testoteronu. Testosteron wytwarzany w tych komórkach wydzielany jest do krążenia . Syntetyzowany jest także androstendion - prekursor dla syntezy estrogenów.

Działanie biologiczne androgenów w ustroju męskim.

W obrębie narządów płciowych :

- różnicowanie przewodów Wolffa, wewnętrznych narządów płciowych, maskulinizacja podwzgórza.

- stymulacja dojrzewania zewnętrznych narządów płciowych

- stymulacja wzrostu ciała

- indukcja powiększenia gardzieli, pogrubienie strun głosowych

- powstawanie zarostu i owłosienia

- wzmaganie pociągu oraz potencji płciowej

- wytwarzanie zachowania agresywnego, wojowniczego

Działanie ogólnoustrojowe - anaboliczne

- zwiększenie aktywności anabolicznej

- stymulacja wzrostu kostnego

- stymulacja wytwarzania erytrocytów poprzez stymulację erytropoetyny

• wpływ na lipidy - wzrost stężenia cholesterolu i lipoprotein beta oraz obniżenie alfa

• zwiększa aktywność gruczołów łojowych

Czynnikiem kontrolującym wydzielanie LH jest testosteron lub jego metabolity np. dwuhydrotestosteron .

5.5.2. OŚ PRZYSADKA - KANALIKI NASIENNE

Proces sekwencyjnych zmian w komórkach rozrodczych , stymulowany jest przez FSH i nazywany cyklem spermatogennym. W końcowej fazie tego procesu musi działać testosteron. U mężczyzn cykl taki zawiera 6 stadiów. Nabłonek plemnikotwórczy zawiera 5-6 warstw we wszystkich fazach podziału , od spermatogonii do spermatyd.. Dojrzewanie spermatyd i wykształcanie plemników , określamy mianem spermogenezy. Heller i Clermont określili czas trwania procesu spermogenezy u człowieka na 74 dni, przy czym czas trwania cyklu nabłonka plemnikotwórczego wynosi 16 dni.

Drugą składową kanalików są komórki Sertoliego. Spełniają kilka funkcji:

- utrzymywanie kontaktu z naczyniami krwionośnymi.

- fagocytoza uszkodzonych komórek

- wytwarzanie białek - ABP -proteiny wiążącej androgeny

• wytwarzanie androgenów niezbędnych do podtrzymania spermatogenezy

• synteza estrogenów

Estrogeny

10 - 20% estrogenów w ustroju męskim pochodzi z jąder, powstając de novo, główna zaś część z przemiany testosteronu. Miejscem wytwarzania estrogenów w jądrze są komórki Leydiga. Syntetyzowany jest głównie estron i estradiol.

Globuliny wiążące hormony płciowe.

Testosteron wiązany jest przez SHGB, globulinę syntetyzowaną w wątrobie. Produkcja SHGB pobudzana jest przez estrogeny, hamowana przez androgeny . Poza SHGB syntetyzowana jest ABP / w komórkach Sertoliego/ , proteina wiążąca androgeny. Ogółem związane jest 98% testosteronu, wolnego czyli aktywnego metabolicznie , krąży 2%.

5.6. PREŁOMY HORMONALNE U MĘŻCZYZN.

Podobnie jak u kobiet , spotykamy się z okresem dojrzewania i okresem przekwitania.

5.6.1. DOJRZEWANIE U CHŁOPCÓW

Zgodnie z kryteriami Tannera pokwitanie dzielimy na kilka stadiów w zależności od zmian rozwojowych narządów płciowych i owłosienia. Trwa on od 6 do 16 roku życia.

Stężenie FSH i LH i testosteronu wzrasta progresywnie. Stężenie LH rośnie bardziej gwałtownie i występuje szybciej, wcześniej także ulega zahamowaniu.

Znaczny skok poziomu testosteronu notuje się powyżej 13 roku życia. Obok narastających stężeń testosteronu wzmaga się wydzielanie estrogenów jądrowych oraz androgenów nadnerczowych.

Spośród możliwych kandydatów do miana induktora pokwitania na pierwsze miejsce wysunęły się androgeny nadnerczowe. Na 2 lata przed aktywacją pokwitaniową osi podwzgórzowo - przysadkowej ujawnia się wydzielanie androgenów, szczególnie DHA. Fakt ten określany jest jako adrenarche i jest decydującym czynnikiem w inicjacji pokwitania.Pomocnicza rolę spełnia prolaktyna.

Wzrost syntezy hormonów płciowych stymuluje:

- wzrost kośćca

- zwiększenie masy ciała aż do momentu przekroczenia poziomu krytycznego hormonów , powyżej którego następuje blokowanie dalszego wzrostu.

• rozwój narządów płciowych, owłosienia, mutacja.

Niezbędne warunki zapoczątkowania pokwitania u chłopców:

- mała zawartość SHGB - umożliwia wzrost wolnego testosteronu

- odpowiednie stężenie testosteronu

- uruchomienie wytwarzania estradiolu odgrywającego ważną rolę w uruchomieniu sekrecji LH.

- uruchomienie sekrecji LH - stymulatora rozwoju komórek Leydiga

- zwiększenie wrażliwości gonadotropów przysadkowych na GnRH.

5.6.2. PRZEKWITANIE U MĘŻCZYZN

Zasadniczą jego przyczyną jest wygasanie czynności dokrewnej jąder. Zespół ten występuje u mężczyzn po 50 roku życia, przy czym czynność plemnikotwórcza gonady zachowana jest do późnych lat życia, natomiast wcześniej występują zaburzenia czynności hormonalnej, co wpływa na występowanie typowych dla okresu pokwitania zaburzeń psychosomatycznych.

6. FIZJOLOGIA GRUCZOŁU TARCZOWEGO.

Istotnym dla prawidłowego poznania fizjologii gruczołu tarczowego jest poznanie metabolizmu jodu.

1. METABOLIZM JODU

Jod pozyskiwany może być poprzez:

• układ pokarmowy

• skórę

• układ oddechowy

Praktyczne jednak znaczenie ma układ pokarmowy. .

Podczas procesu absorbcji i trawienia pokarmu , organiczne związki jodu i jod w postaci utlenionej , jest redukowany i do krwi przechodzi w postaci jodków. Rozprowadzany z krwią trafić może do :

- tarczycy - metabolizm tarczycowy jodu

• lub do tkanek takich jak : ślinianki, gruczoł sutkowy, śluzówka żołądka, skóra, łożysko czy ciało rzęskowe - mówimy wówczas o pozatarczycowym metabolizmie jodu. Niektórzy autorzy sugerują istnienie cyklu :

- krew - śluzówka żołądka- jelito - krew, dzięki czemu dochodziło by do zwiększenia stężenia jodu.

Najpierw omówimy metabolizm pozatarczycowy.

Uważa się ,że niektóre tkanki potrafią nie tylko gromadzić jod, ale wykorzystują go w procesach jodowania reszt tyrozynowych, dzięki czemu powstają : monojodotyrozyna oraz dwujodotyrozyna. Reakcje te są niezależne od TSH.

Metabolizm tarczycowy .

Jod wychwytywany jest przez tarczycę dzięki aktywności pompy jodkowej , aktywnemu mechanizmowi pokonującemu :

• gradient stężeń

• gradient elektryczny.

Stężenie jodu w tarczycy przewyższa stężenie w surowicy o 50 - 100 razy.

Gromadzenie jodu w tarczycy regulowane jest przez :

• TSH

• proces autoregulacji zależny od nadmiaru lub niedoboru jodu w diecie

• stężenie jodu w gruczole tarczowym.

Przemiany jodu w tarczycy -

- jodki przechodząc do gruczołu tarczowego zostają utlenione a następnie aktywowane i w postaci podjodków wykorzystywane są w procesach jodowania reszt tyrozynowych

- reakcje jodowania - jodowanie pozycji 3 powoduje powstanie 3 - monojodotyrozyny - MIT, podstawienie zaś drugiej cząstki jodu - 3,5 dwujodotyrozyny - DIT

• reakcje sprzęgania są następnym etapem powstawania hormonów tarczycy - połączenie monojodotyrozyny i dwujodotyrozyny daje w efekcie trójjodotyroninę, zaś dwóch cząstek dwujodotyrozyny - czterojodotyroninę zwaną tyroksyną.

Uwalnianie hormonów tarczycy następuje :

• na drodze pinocytozy

• reszty tyrozylowe ulegają odjodowaniu - pozyskany jod ulega aktywacji i wykorzystywany jest powtórnie w procesach jodowania innych reszt, tyrozynowych - jest to tzw mała pompa jodkowa

• reszty tyroninowe - zostają uwolnione do krążenia gdzie łączą się z nośnikami białkowymi.

Rolę nośników spełniają białka wiążące się w sposób odwracalny z hormonami tarczycy. Należą do nich :

- nośnik z frakcji globulinowej - TBG ( specyficzny)

- nośnik z frakcji prealbuminowej - TBPA ( specyficzny)

- albuminy ( nośnik niespecyficzny )

Nośniki białkowe dla hormonów charakteryzują się :

- powinowactwem - funkcja siły wiązania z hormonem ( TBG - TBPA -albuminy )

• pojemnością - zdolność do związania określonej ilości hormonu ( albumina - TBPA - TBG ).

Hormony związane z białkami są związkami nieaktywnymi , i o sile biologicznego działania decyduje frakcja wolnych hormonów tarczycy , w której zdecydowanie przeważa trójjodotyronina.

Degradacja hormonów tarczycy.

Hormony tarczycy, tak jak inne hormony ulegają procesowi degradacji, chroniący ustrój przed ich nadmierną aktywnością .Proces degradacji hormonów tarczycy zachodzi na drodze :

- dejodacji

- estryfikacji - sprzęganie z glukuronianami i siarczanami

- degradacji reszt alaninowych

• rozrywania wiązań eterowych.

Powstające metabolity oraz jod ulegają usuwaniu wraz z :

- moczem

- kałem

- wydychanym powietrzem.

6.2. DZIAŁANIE HORMONÓW TARCZYCY

Działanie metaboliczne -

• gospodarka węglowodanowa - hormony tarczycy : nasilają wchłanianie cukrów z jelit, rozpad glikogenu, stymulują utylizację glukozy

• gospodarka lipidowa - nasilają hydrolizę triacylogliceroli, stymulują syntezę i wychwytywanie wątrobowe cholesterolu

• gospodarka białkowa - w małych dawkach wzmagają syntezę białek , w dużych dawkach działają katabolicznie

• gospodarka wodno - elektrolitowa - stymulują eliminację wody z ustroju

Efektem metabolicznego działania hormonów tarczycy jest zwiększone zużycie tlenu i substratów energetycznych, można więc powiedzieć , że spełniają one rolę głównego katalizatora reakcji utleniania i regulatora metabolizmu ustroju.

Regulacja czynności gruczołu tarczowego.

Głównym mechanizmem odpowiedzialnym za regulację czynności gruczołu tarczowego jest oś podwzgórze - przysadka - gruczoł tarczowy, działająca na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego.

Uwalniana przez podwzgórze tyreotroliberyna stymuluje uwalnianie przysadkowej tyreoytropiny odpowiedzialnej z kolei za procesy syntezy i uwalniania hormonów tarczycy. Powstająca trójjodotyronina hamuje zwrotnie uwalnianie TRH.

Aktywność osi podwzgórze- przysadka - tarczyca zależy od tzw punktu ustawienia. Jest to określona metabolicznie odpowiedź tarczycy na określone stężenie TSH i odwrotnie - określona reakcja komórek tyreotropowych na stężenie T3 i T4.

Na czynność komórek tyreotropowych wpływa także układ nerwowy ( limbiczny) pobudzany przez temperaturę otoczenia oraz bodźce natury psychicznej.

7. FIZJOLOGIA TRZUSTKI.

Trzustka jest gruczołem spełniającym podwójną funkcję : gruczołu trawiennego oraz endokrynnego .

Czynność wewnątrzwydzielniczą spełniają komórki wysp Langerhansa. W obrębie tej struktury wyróżniamy komórki:

• alfa - produkujące glukagon

• beta -produkujące insulinę

• delta -produkujące somatostatynę

• FF - polipeptyd trzustkowy

Najbardziej znanym hormonem trzustki jest insulina.

7.1. INSULINA.

Insulina produkowana jest pod postacią preprohormonu - preproinsuliny.

Preproinsulina ulega przekształceniu w proinsulinę przez odłączenie24 aminokwasowego łańcucha podczas przechodzenia przez błonę siateczki sarkoplazmatycznej a następnie w insulinę przez odszczepienie łańcucha C oraz trzech cząsteczek argininy i jednej cząstki lizyny. Proces ten odbywa się w czasie transportu proinsuliny z miejsca syntezy do ziarnistości cytoplazmatycznych , gdzie jest magazynowany . Proces konwersji możliwy jest także w wątrobie. W warunkach fizjologii bardzo niewielka część proinsuliny przechodzi do krwi. Aktywność proinsuliny w stosunku do insuliny jest niewielka. Insulina na drodze egzocytozy uwalniana jest do układu żyły wrotnej , w ilości 1 -2 mg na dobę.

Działanie insuliny.

Wpływ na gospodarkę węglowodanową :

- nasila aktywny transport monocukrów do wnętrza komórek insulinozależnych , związany z obecnością nośników glukozy - GLUT ( komórki mięśniowe, tłuszczowe, wątroba) , ( nie wpływa na transport glukozy do komórek OUN erytrocytów, nabłonka jelit, cewek nerkowych )

- nasila komórkowe procesy utylizacji glukozy - glikolizę, cykl pentozomomofosforanowy, fosforylację glukozy

- aktywuje wytwarzanie acetylo - CoA i cykl kwasów trójkarboksylowych

- hamuje powstawanie glukozy w procesach glukoneogenezy i glikogenolizy

• aktywuje syntezę glikogenu

Wpływ na gospodarkę lipidową:

- nasila estryfikację i reestryfikację kwasów tłuszczowych

• uaktywnia syntezę kwasów tłuszczowych

• aktywuje lipazę lipoproteinową

• hamuje aktywność lipazy triacyloglicerolowej

Wpływ na gospodarkę białkową .

Insulina jest hormonem anabolicznym, nasilającym syntezę a hamującym rozpad białka na drodze :

- aktywacji transportu przezbłonowego aminokwasów

• nasilania syntezy białek

• hamowania procesu glukoneogenezy

Wpływ na gospodarkę mineralną.

• insulina aktywuje dokomórkowy transport fosforanów i potasu.

Regulacja wydzielania insuliny.

Regulacja syntezy i wydzielania insuliny jest prosem złożonym , wieloczynnikowym.

Wyróżniamy następujące czynniki :

A. metaboliczne :

- poziom glukozy we krwi - najsilniejszy fizjologiczny czynnik regulujący wydzielanie insulin, związany z istnieniem na powierzchi komórek beta glukoreceptorów

- poziom aminokwasów niezbędnych

- produkty glikolizy

2. hormonalne :

- insulina - ujemne sprzężenie zwrotne

• somatostatyna - hamuje wydzielanie

• glukagon - pobudza uwalnianie insuliny

• katecholaminy - działające na receptory alfa hamują, beta 2 pobudzają uwalnianie insuliny( w warunkach fizjologicznych przewaga receptorów alfa )

- hormony jelitowe - sekretyna , cholecystokinina, gastryna, glukozależny insulinotropowy peptyd ( tworzące oś jelitowo - trzustkową , gdyż będąc sygnałem spożycia pokarmu stymulują wydzielanie insuliny , zapobiegając nadmiernej hiperglikemii poposiłkowej : tłumaczy to także , dlaczego glukoza podana doustnie silniej stymuluje sekrecję insuliny niż podana dożylnie )

C. nerwowe:

- układ adrenergiczny - poprzez receptory alfa i beta 2

- układ cholinergiczny - poprzez receptory muskarynowe aktywuje wydzielanie insuliny.

7.2 GLUKAGON.

Glukagon jest hormonem trzustkowym , syntetyzowanym w obrębie komórek alfa wysp Langerhansa. Jest to pojedynczy polipeptyd, wykazujący różnice gatunkowe. Powstaje pod postacią pre-pro-glukagonu , cząsteczki zawierającej glukagon, glicentynę oraz dwa peptydy glukagonopodobne

Działanie glukagonu charakteryzujemy jako działanie :

1. metaboliczne, stymulujące uwalnia endogennych substratów energetycznych w okresach międzyposiłkowych lub głodzenia - „hormon głodowy „ :

1.wpływ na gospodarkę węglowodanową - prowadzące do hiperglikemi poprzez ;

• nasilanie glikogenolizy

• nasilanie glukoneogenezy

• hamowanie syntezy glikogenu

2.wpływ na gospodarkę lipidową - nasilanie lipolizy wewnątrzkomórkowej poprzez aktywację lipazy triacyloglicerolowej

3. wpływ na gospodarkę białkową - nasilenie procesów glukoneogenezy

2. niemetaboliczne -

• nasilanie sekrecji insuliny, kalcytoniny, katecholamin, hormonu wzrostu

• układ krążenia - dodatni efekt chrono-, ino- i batmotropowy

• układ moczowy - nasilenie diurezy i salurezy

• układ pokarmowy- hamowanie motoryki.

Regulacja wydzielania glukagonu.

Podobnie jak w przypadku insuliny jest to złożony, wieloczynnikowy mechanizm, na który składają się :

A czynniki metaboliczne -

- aminokwasy cukrotwórcze ( pobudzają )

- glukoza i wolne kwasy tłuszczowe, ciała ketonowe ( hamują )

2. czynniki hormonalne -

• pobudzające wydzielanie - cholecystokinina, katecholaminy, glukokortykoidy, hormon wzrostu

• hamują - insulina ,somatostatyna , sekretyna

3. czynniki nerwowe -

• stymulujący efekt pobudzenia receptorów beta i muskarynowych

• hamujący efekt pobudzenia receptorów alfa.

7.3 SOMATOSTATYNA.

Somatostatyna syntetyzowana jest w obrębie trzustki , w populacji komórek delta.

Działanie trzustkowej somatostatyny -

• wpływ somatostatyny na sekrecję hormonów - jest zazwyczaj hamujący i dotyczy insuliny i glukagonu ( w sposób parakrynny ), gastryny, motyliny, GIP,

• w obrębie układu pokarmowego - zwalnia motorykę żołądka i pęcherzyka żółciowego, zmniejsza sekrecję kwasu solnego i enzymów trzustkowych, hamuje wchłanianie glukozy i triacylogliceroli.

Regulacja wydzielania somatostatyny -

• wzrost sekrecji somatostatyny obserwujemy w okresie poposiłkowym : ważnym stymulatorem jej sekrecji jest także stopień kwaśności treści dwunastniczej.

7.4 POLIPEPTYD TRZUSTKOWY.

Polipeptyd trzustkowy ( PP ), wytwarzany jest w komórkach F wysp trzustki. Działanie PP związane jest z magazynowaniem enzymów trawiennych i żółci, jednak trudno o nim powiedzieć ,że jest dokładnie poznane.

Regulacja wydzielania -

• czynniki metaboliczne - białka w znacznie mniejszym stopniu lipidy i węglowodany

• czynniki nerwowe - pobudzenie receptorów muskarynowych

• czynniki hormonalne -cholecystokinina.

8. FIZJOLOGIA RDZENIA NADNERCZY.

W obrębie rdzenia nadnerczy wydzielane są:

• katecholaminy ( adrenalina, noradrenalina i dopamina , powstające z tyrozyny)

• oraz peptydy opiatowe - met-enkefalina i leu- enkefalina.

8.1 KATECHOLAMINY.

80% wydzielanych w rdzeniu nadnerczy człowieka katecholamin to adrenalina, 20 % - naradrenalina.

Działanie katecholamin.

Wykazują one działanie:

• metaboliczne- glikogenolityczne i lipolityczne, regulują stosunek pomiędzy zewnątrz- i wewnątrzkomórkowym stężeniem jonów potasu, wpływają na wydzielanie insuliny i glukagonu

• niemetaboliczne -różne dla adrenaliny i noradrenaliny

adrenalina - zwiększa ciśnienie skurczowe krwi, obniża rozkurczowe, powoduje tachykardię ,zmniejsza perystaltykę jelit, rozszerza drzewo oskrzelowe

noradrenalina - podnosi skurczowe i rozkurczowe ciśnienie krwi, powoduje bradykardię, słabiej zwalnia perystaltykę jelit

Stwierdzane różnice spowodowane są występowaniem w różnych narządach , różnych podklas receptorów adrenergicznych i różnym do nich powinowactwem adrenaliny i noradrenaliny.

Regulacja wydzielania katecholamin.

Główny mechanizm kontrolujący wydzielanie katecholamin opiera się na pobudzeniu układu współczulnego w stanach stresu - stąd określenie „ działanie układu współczulno- nadnerczowego w stanach zagrożenia „

Pozostałe czynniki to między innymi - hipoglikemia, angiotensyna II, prostaglandyny, serotonina, ACTH, glikokortykoidy, pionizacja ciała, wysiłek fizyczny.

9. FIZJOLOGIA KORY NADNERCZY.

W korze nadnerczy wyróżniamy 3 strefy, różniące się rodzajem syntetyzowanych steroidów :

• strefa kłębkowata - wydzielająca mineralokortykosteroidy

• strefa pasmowata - źródło glukokortykosteroidów

• strefa siatkowata - wydzielająca androgeny.

9.1 MINERALOKORTYKOSTEROIDY.

Najsilniejszym biologicznie przedstawicielem tej grupy, wydzielanym w korze nadnerczy jest aldosteron.

Działanie.

Głównym miejscem działania aldosteronu są kanaliki kręte dystalne i cewki zbiorcze nerek ;

obserwuje się jednak pozanerkowy wpływ aldosteronu - stymulowanie reabsorbcji sodu z potu, śliny i soku żołądkowego, stymulowanie syntezy białka indukowanego przez aldosteron ( AIP ).

Aldosteron wpływa na :

• bilans sodowo - potasowy

• równowagę kwasowo - zasadową.

Jest to związane z pobudzaniem wchłaniania zwrotnego jonów sodu i stymulowaniem wydzielanie jonów potasu oraz wodoru.

Regulacja wydzielania aldosteronu.

Zasadniczym mechanizmem regulującym wydzielanie aldosteronu jest ( Ryc. 11 ) układ renina - angiotensyna - aldosteron.

Do czynników wpływających w mniejszym stopniu na wydzielanie aldosteronu należą - poziom potasu ,MSH , somatostatyna , sodopędny peptyd przedsionkowy , ACTH ( w warunkach fizjologicznych w zasadzie bez znaczenia ).

Układ renina -angiotensyna - aldosteron.

Renina jest enzymem proteolitycznym pochodzącym z komórek przykłębkowych aparatu przykłębkowego nerki. Jej substratem jest angiotensynogen , od którego odcina angiotensynę I ,która z kolei pod wpływem enzymu konwertującego przechodzi w angiotensynę II. Angiotensyna II działa bezpośrednio na strefę kłębkowatą , nasilając uwalnianie aldosteronu - stymuluje przemianę cholesterolu w pregnenolon oraz kortykosteronu w aldosteron.

Regulacja aktywności układu renina - angiotensyna - aldosteron .

• układ adrenergiczny

• przepływ sodu przez plamkę gęstą - niedobór sodu pobudza, nadmiar hamuje uwalnianie reniny

• średnie ciśnienie transmuralne - stymulujący efekt niskiego ciśnienia

• hamujący, zwrotny efekt angiotensyny II

9.2 GLUKOKORTYKOSTEROIDY.

Jak wspomniano w obrębie warstwy pasmowatej obserwuje się wydzielanie glukokortykosteroidów, z których najważniejsze to kortyzol i kortykosteron.

Działanie.

Efekt biologiczny glukokortykosteroidów traktować możemy jako metaboliczny i niemetaboliczny.

Wpływ metaboliczny glukokortykost eroidów - działanie kataboliczne , antyinsulinowe, zależne od tkanki :

• w wątrobie stymuluje glukoneogenezę, syntezę i magazynowanie glikogenu

• w mięśniach i tkance tłuszczowej - efekt kataboliczny ,hamowanie syntezy a nasilanie rozpadu białek, hamowanie utylizacji glukozy, nasilanie lipogenezy,

• efekt przyzwalający ( podtrzymujący )- dla prawidłowego przebiegu wielu procesów niezbędne małe ilości glukokortykosteroidów np. wpływ katecholamin na procesy lipolizy, ciśnienie krwi,

Niemetaboliczne ef ekty działania glukokortykost eroidów -

• efekt przeciwzapalny - stabilizacja błon lizosomalnych, hamują ruch pełzakowaty leukocytów hamowanie powstawania ziarniny

• efekt immunosupresyjny - ogranicza liczbę leukocytów i produkcję przeciwciał

• efekt antyalergiczny - hamowanie uwalniania histaminy

• układ krążenia - przywracają reaktywność naczyń na katecholaminy

• układ nerwowy - małe dawki pobudzają, powodują niepokój , rozdrażnienie duże

• gospodarka wodno - elektrolitowa - wpływają na wielkość filtracji kłębuszkowej

• wpływ na elementy morfotyczne krwi - zmniejszają liczbę granulocytów kwasochłonnych , zasadodochłonnych, limfocytów; zwiększają zaś liczbę granulocytów obojętnochlonnych, płytek krwi oraz krwinek czerwonych

Glukokortykosteroidy krążą we krwi głównie w postaci związanej z nośnikami białkowymi : transkortyną ( 80 krążącego kortyzolu ) i albuminą ( 15 % ).

Regulacja wydzielania glukokortykosteroidów

Zasadniczym mechanizmem regulującym uwalnianie glukokortykosteroidów jest układ podwzgórze - przysadka - kora nadnerczy.

Podwzgórze pod wpływem wielu czynników należących do grupy stresorów uwalnia kortykoliberynę która stymuluje przysadkę do uwalniania kortykotropiny. Kortykotropina stymuluje uwalnianie glukokortykosteroidów. Kortyzol, będący głównym ich przedstawicielem, hamuje zwrotnie uwalnianie kortykoliberyny oraz kortykotropiny.

9.3 ANDROGENY NADNERCZOWE.

W obrębie strefy siatkowatej wydzielane są : wspomniany już kortyzol oraz androgeny nadnerczowe.

Do androgenów nadnerczowych należą ; dehydroepiandrosteron ( DHEA ), androstendion oraz b. niewielkie ilości testosteronu.

Działanie androgenów nadnerczowych :

• wpływają na powstawanie drugorzędowych cech płciowych u mężczyzn oraz rozwój warg sromowych, łechtaczki , pochwy i sutków

• pobudzają anabolizm białek i wzrost organizmu

• androstendion ulegając przekształceniu do testosteronu a później do estrogenów jest głównym źródłem estrogenów u mężczyzn i kobiet po menopauzie.

Regulacja wydzielania .

Wydzielanie androgenów nadnerczowych jest kontrolowane przez ACTH , nie podlega wpływowi gonadotropin.

10. FIZJOLOGIA PRZYTARCZYC.

W obrębie przytarczyc uwalniany jest parathormon, polipeptyd , syntetyzowany pod postacią pre-prohormonu, z którego odcinana jest najpierw sekwencja wiodąca a następnie w aparacie Golgiego 6 dalszych aminokwasów,dając w efekcie cząstkę parathormonu.

Działanie.

Parathormon wpływa na gospodarkę wapniową i fosforanową:

• stymuluje uwalnianie wapnia z kości i reabsorpcję wapnia w kanalikach nerkowych oraz wytwarzanie 1,25 - dihydroksycholekalcyferolu nasilającego wchłanianie wapnia w jelitach , w efekcie podwyższa poziom wapnia w surowicy

• zwiększa wydalanie fosforanów z moczem.

Regulacja wydzielania parathormonu.

Wydzielanie parathormonu pozostaje ( Ryc. 12 ) w sprzężeniu zwrotnym z :

• poziomem wapnia - wzrost hamuje

• poziomem fosforanów - wzrost pobudza

• poziom magnezu - wzrost hamuje

• 1,25-dihydroksycholekalcyferolem - hamuje wytwarzanie mRNA dla pre-pro-PTH.

11. KALCYTONINA.

Kalcytonina syntetyzowana jest głównie w komórkach C tarczycy, aczkolwiek proces ten obserwowany jest także w przytarczycach , przysadce, grasicy, płucach, wątrobie , jelitach.

Powstaje jako pre-pro-hormon z którego powstaje kalcytonina i katakalcyna.W obecności katakalcyny , efekty działania kalcytoniny zwiększają się kilkakrotnie . Kalcytonina występuje pod postacią monomeru lub dimeru.

Działanie.

Kalcytonina zmniejsza stężenie wapnia i fosforanów we krwi krążącej poprzez :

- hamowanie aktywności osteoklastów , zwiększanie aktywności osteoblastów

- zwiększenie wydalania wapnia , fosforanów nieorganicznych, sodu i potasu z moczem

- hamowanie przechodzenia wapnia z kości do krwi

Poza tym kalcytonina powoduje :

• zmniejszenie wydzielania soku żołądkowego i trzustkowego

• wykazuje działanie przeciwbólowe

• hamuje łaknienie

• wywiera supresyjny wpływ na syntezę prostaglandyn i insuliny oraz pobudza wydzielanie endorfin i 1,25 - (OH)2D .

Regulacja wydzielania.

Regulacja wydzielania kalcytoniny nie podlega wpływowi osi podwzgórze - przysadka . Na jej uwalnianie wpływ mają :

• stężenie zjonizowanego wapnia - przy wzroście poziomu wapnia , wzrost wydzielania kalcytoniny

• sprzężenie zwrotne z gastryną - niski poziom wapnia stymuluje wydzielanie gastryny, ta zaś z kolei stymuluje wydzielanie kalcytoniny , hamującej dalsze uwalnianie gastryny.

12. WITAMINA D.

Witamina D pozyskiwana jest w diecie i syntetyzowana w skórze, jednak aktywności wykazują jej metabolity. Wiodące znaczenie , w szczególności w regulacji gospodarki wapniowo - fosforanowej , mają

1,25 - ( OH)2D3 oraz 24,25(OH)2D3.

Działanie 1,25 (OH)2D3.

- wzmaga wchłanianie wapnia i fosforanów w jelicie ( poprzez stymulowanie syntezy białka wiążącego wapń CBP )

- wzmaga osteolizę osteoklastyczną i inkorporację siarczanów do komórek chrzęstnych

• zwiększa syntezę osteokalcyny

• nasila syntezę interleukiny 1 i 3

• wpływa na uwalnianie parathormonu.

Regulacja wydzielania

Regulowane jest powstawanie 1,25- dihydroksycholekarcyferolu na zasadzie sprzężenia zwrotnego ze stężeniem wapnia i fosforanów -

• nadmiar wapnia powoduje , że zamiast 1,25- powstaje 24, 25- dihydroksycholekalcyferol o mniejszej aktywności metabolicznej

• wzrost stężenia fosforanów hamuje aktywność 1-alfa-hydroksylazy

Inne czynniki wpływające na wydzielanie witaminy D to :

• prolaktyna zwiększająca aktywność 1-alfa-hydroksylazy

• estrogeny podwyższają poziom witaminy D

1. OG*LNE ZASADY ORGANIZACJI UKŁADU HORMONALNEGO.

Integracja czynności różnych tkanek i narządów oraz utrzymanie stałości środowiska wewnętrznego ustroju ludzkiego , dokonuje się dzięki wpływowi układu neurohormonalnego, dzielonemu zazwyczaj na układ nerwowy wegetatywny oraz hormonalny. Oba te układy , są układami sterującymi funkcjami organizmu , wzajemnie się uzupełniając dzięki :

• różnej stałej czasowej odpowiedzi ( efekt pobudzenia układu wegetatywnego obserwowany jest zazwyczaj wcześniej )

• wzajemnemu wpływowi ( np. poprzez bezpośrednie unerwienie lub drogą neurosekrecji )

• różnemu okresowi trwania odpowiedzi ( efekt obserwowany po pobudzeniu układu hormonalnego trwa zazwyczaj dłużej).

W obu jednak przypadkach , wykorzystywane są do przenoszenia informacji substancje chemiczne - hormony - spełniające w układzie nerwowym rolę transmitera synaptycznego ( neuroprzekaźnika), a w przypadku układu hormonalnego - podstawowego nośnika informacji .

DEFINICJA HORMONU

Hormony, w najszerszym tego słowa pojęciu, są to chemiczne nośniki informacji, krążącej pomiędzy komórkami organizmu wielokomórkowego.

Omawiając związki pomiędzy układem nerwowym a hormonalnym , należy pamiętać , że niektóre komórki nerwowe posiadają zdolność do wydzielania hormonów. Czynność wydzielniczą komórek nerwowych , nazywamy neurosekrecją. W zależności od funkcji, jaką spełniają wydzielane przez neurony substancje czynne , mówimy o :

• neuroprzekaźnikach

• neuromodulatorach

• neurochormonach.

Jedna substancja może jednak spełniać wiele funkcji - może być w określonych warunkach neuroprzekaźnikiem, w innych neuromodulatorem bądź neurohormonem, prekursorem dla innych hormonów , czy wreszcie hormonem. Stąd celowym wydaje się używanie określenia układ neurohormonalny.

Ze względu na budowę chemiczną cząstki wyróżnia się :

• hormony będące pochodnymi tyrozyny ( katecholaminy, hormony tarczycy )

• hormony peptydowe ( peptydy jak gonadoliberyna czy białka jak insulina lub glukagon)

• hormony st eroidowe ( pochodne cholesterolu np. estrogeny ).

MOLEKULARNE MECHANIZMY DZIAŁANIA HORMONÓW.

Komórki reagujące na dany hormon , określamy mianem komórek docelowych lub wrażliwych. Wrażliwość uwarunkowana jest obecnością na powierzchni lub we wnętrzu tych komórek , wyspecjalizowanych białek zwanych receptorami, które wychwytują i wiążą swoisty hormon.

Powstający aktywny kompleks hormon-receptor , inicjuje szereg reakcji wewnątrzkomórkowych prowadzących do zmiany metabolizmu komórki. Łańcuch zainicjowanych reakcji ma następujące cechy :

• odpowiedź komórek docelowych wpływa na wydzielanie hormonów do krwioobiegu

• komórki docelowe są zdolne do rozpoznania hormonu

• w komórkach istnieją odpowiednie , wewnątrzkomórkowe, sposoby transmisji informacji , zakodowanej w cząstce hormonu

• odpowiedź komórek nie podlega prawu „ wszystko albo nic” i jest odpowiedzią stopniowaną.

Swoistość działania hormonu jest procesem wypracowanym w okresie rozwoju osobniczego organizmu , związanym z mechanizmem różnicowania komórkowego, uwarunkowany genetycznie. W czasie różnicowania komórkowego dochodzi do wyodrębnienia specyficznych receptorów komórkowych

RODZAJE RECEPTORÓW.

Receptory mogą być umiejscowione w obrębie :

• błony komórkowej ( powierzchniowe)

• cytoplazmy

• oraz jądra komórkowego

KONTROLA WYDZIELANIA DOKREWNEGO.

Czynność gruczołów endokrynnych podlega regulacji poprzez mechanizmy , które można podzielić na :

- nerwowe

- metaboliczne

- hormonalne

Regulacja nerwowa.

• związana jest z wpływem układu wegetatywnego na czynność gruczołów endokrynnych. Dotyczyć może uwalniania hormonów z odpowiednich gruczołów wydzielania dokrewnego , np. katecholamin bądź insuliny, pod wpływem pobudzenia odpowiednich struktur układu nerwowego.

Mechanizmy nerwowe odpowiedzialne są także za wytwarzanie i uwalnianie hormonów z zakończeń neuronów , np. wazopresyny lub oksytocyny.

Regulacja metaboliczna

- dotyczy bezpośredniego wpływu substratów lub produktów metabolicznych , na wydzielanie dokrewne. Przykładem może być wpływ glukozy na uwalnianie insuliny bądź jonów wapnia na uwalnianie parathormonu.

Kontrola hormonalna.

• zasadniczym mechanizmem jest układ samoregulujący, charakterystyczny dla układów

elektronicznych , oparty o układ sprzężeń zwrotnych.

Najbardziej rozpowszechnione jest :

• ujemne sprzężenie zwrotne, oparte na założeniu , że sygnał powoduje odpowiedź, ta zaś z kolei

zmniejsza wielkość sygnału. Ten rodzaj regulacji spotykany jest w układzie liberyny - hormony tropowe

przysadki

• dodatnie sprzężenie zwrotne zachodzi , gdy generator sygnału stymulowany jest przez odpowiedź którą wywołuje. Przykładem , jest regulacja wydzielania oksytocyny w czasie porodu, bądź okołoowulacyjny wyrzut luteotropiny pod wpływem zwiększającego się poziomu estrogenów.

Sprzężenia zwrotne oparte są na pętlach :

• długiej-interakcja pomiędzy hormonami gruczołów obwodowych a przysadką lub podwzgórzem

• krótkiej - przysadka - podwzgórze

• ultrakrótkiej- zwrotny wpływ hormonu na swoją syntezę

Innym przykładem kontroli hormonalnej jest kontrola przez inhibicję.

W przypadku hormonów nie wytwarzających swoistych substancji obecnych we krwi ( np. prolaktyna , hormon wzrostu) , koniecznym było wykształcenie specjalnych czynników hamujących ich wydzielanie, tzw inhibin (statyn) . Dopiero zahamowanie uwalniania statyn , pod wpływem innych czynników np. nerwowych , prowadzi do wzrostu uwalniania hormonów.

2. FIZJOLOGIA PODWZGÓRZA.

Centrum koordynującym funkcją układu neurohormonalnego jest podwzgórze. W obrębie podwzgórza syntetyzowane są trzy grupy hormonów.

Pierwszą z nich , stanowi grupa hormonów hipofizotropowych , regulujących funkcję przysadki. Należą do nich :

• liberyny - czynniki stymulujące uwalnianie hormonów przysadkowych

TRH - tyreoliberyna- pobudza uwalnianie i syntezę TSH, a także rozrost komórek tyreotropowych

przysadki, stymuluje w sposób niespecyficzny uwalnianie prolaktyny , działa antydepresyjnie

Gn-RH- gonadoliberyna-hormon uwalniający gonadotropiny , o większym jednak powinowactwie

do LH

MRH - melanoliberyna

GHRH- somatoliberyna

CRH - kortykoliberyna

- statyny - czynniki hamujące uwalnianie hormonów tropowych przysadki

SMS - somatostatyna( hamuje również uwalnianie prolaktyny, rozpowszechniona również poza

Podwzgórzem , np. w trzustce, przewodzie pokarmowym, komórkach C tarczycy)

PRIH - prolaktostatyna ( jak się wydaje funkcję tą wypełnia dopamina)

MIH - mel anostatyna

Zarówno liberyny jak i statyny , występują w niesłychanie małych ilościach , i fakt, że mogą sprawnie regulować funkcję przysadki mózgowej, związany jest z istnieniem krążenia wrotnego łączącego obie struktury.

Molekularny mechanizm działania hormonów podwzgórzowych , wymaga aktywacji przemian fosfatydyloinozytolu oraz układu cyklazy adenylowej.

3. FIZJOLOGIA PRZYSADKI.

Przysadka mózgowa , aż do czasu udowodnienia nadrzędnej roli podwzgórza , uważana była za strukturę kierującą poczynaniami układu hormonalnego. Ten niewielki, filogenetycznie stary narząd , podejmuje funkcję hormonalną od 9 tygodnia życia płodowego , rozpoczynając syntezę hormonu wzrostu.

Morfologicznie wyróżniamy :

• płat przedni

• część pośrednią

• płat tylny

Każda z wymienionych części spełnia nieco inną funkcję , pozostając narządem , którego głównym zadaniem jest synteza i uwalnianie hormonów.

HORMONY PŁATA PRZEDNIEGO.

Płat przedni przysadki - jest miejscem syntezy i uwalniania następujących hormonów tropowych:

- tyreotropiny - TSH

- somatotropiny- GH

- kortykotropiny - ACTH

- lutropiny - LH

• folitropiny - FSH

• prolaktyny - PRL

TYREOTROPINA.

Jest glikoproteiną wydzielaną przez komórki tyreotropowe, wykazującą różnicę gatunkową.

Składa się z dwóch podjednostek - alfa i beta. Podjednostka alfa , jest podobna do podjednostek występujących w LH i FSH, zaś podjednostka beta , związana jest ze swoistością gatunkową.

Działanie -

jest fizjologicznym regulatorem czynności gruczołu tarczowego. Pod jej wpływem w obrębie tarczycy obserwuje się :

• zmiany morfologiczne gruczołu tarczowego , polegające na powiększeniu komórek, nasileniu unaczynienia

• zwiększeniu wchłaniania jodu

• nasileniu syntezy białek - między innymi tyreoglobuliny

• nasileniu jodowania tyreoglobuliny

Wynikiem działania TSH jest wzrost syntezy hormonów tarczycy oraz nasilenie ich uwalniania.

Regulacja wydzielania TSH -

jestzwiązana z:

• ujemnym sprzężeniem zwrotnym z tyroksyną i trójjodotyroniną

• a także, tonicznym uwalnianiem tyreoliberyny. Mechanizm hamowania uwalniania tyreoliberyny ma być związany z redukcją receptorów dla TRH w obrębie przysadki.

• wpływem somatostatyny hamującej uwalnianie TSH.

KORTYKOTROPINA.

Kortykotropina jest polipeptydem wywodzącym się z większego prekursora , spełniającego rolę preprohormonu - proopiomelenokortyny (POMC), z której powstają także hormony melanotropowe, lipotropina oraz endorfiny.

Działanie -

ACTH powoduje -

- wzrost przepływu krwi w nadnerczach

- wzrost komórek kory nadnerczy

• nasiloną syntezę białek

• nasilenie przemiany cholesterolu

• działa ochronnie na krążący we krwi kortyzol.

Regulacja wydzielania ACTH.

Pozostaje pod kontrolą kortykoliberyny , związanej sprzężeniem zwrotnym ujemnym z kortyzolem . Do innych czynników pobudzających uwalnianie ACTH należą - ból, urazy, strach, intensywne wysiłki, zimno, hipoglikemia.

Obserwuje się wahania dobowe poziomu ACTH , co związane jest z rytmem okołodobowym - szczyt w godzinach rannych.

SOMATOTROPINA.

Ludzki hormon wzrostu jest białkiem o pojedynczym łańcuchu, złożonym ze 191 aminokwasów. Wykazuje tendencję do polimeryzacji, występując jako dimer ( big GH) oraz oligomer ( big-big GH).

Działanie.

Ludzki hormon wzrostu jest związkiem o bardzo szerokim zakresie działania. Przede wszystkim stymuluje procesy wzrostu. Jego działanie biologiczne możemy opisać jako działanie bezpośrednie lub pośrednie.

Działanie bezpośrednie dotyczy :

• gospodarki węglowodanowej - hamowanie transportu glukozy, wzrostu poziomu glukozy we krwi , co związane jest ze zmniejszeniem komórkowej utylizacji monocukrów i nasileniem glukoneogenezy

• gospodarki lipidowej - poprzez nasilenie lipolizy

• gospodarkę białkową - wzrost transportu przezbłonowego aminokwasów, nasilenie syntezy białek

• nasila procesy różnicowania fibroblastów

• nasila produkcję IGF

Działanie pośrednie dotyczy :

• stymulacji wzrostu organizmu i wpływów endokrynnych , poprzez działanie na czynniki wzrostu ,

pochodzące między innymi z wątroby.

Regulacja wydzielania ludzkiego hormonu wzrostu.

Wydzielanie GH , pozostaje pod kontrolą pochodzących z podwzgórza - somatoliberyny i somatostatyny. Czynnikami stymulującymi uwalnianie z kolei GHRH są - stres, wysiłek fizyczny oraz sen .

Pozostałe czynniki wpływające na uwalnianie GH możemy podzielić na:

- metaboliczne - glukoza i aminokwasy stymulują a wolne kwasy tłuszczowe hamują wydzielanie GH

• hormonalne- estrogeny, hormony tarczycy stymulują a glukokortykosteroidy hamują uwalnianie GH.

GONADOTROPINY ( LUTROPINA I FOLITROPINA )

Glikoproteiny zbudowane z podjednostki alfa i podjednostki beta. Podjednostka alfa jest wspólna , specyficzne są natomiast podjednostki beta .Limitowana jest synteza podjednostek beta.

Znane są trzy wzory wydzielania gonadotropin:

- podstawowy - czyli toniczny

- pulsacyjny - czyli epizodyczny

- cykliczny

Wydzielanie podstawowe - regulowane tonicznymi wpływami ze strony podwzgórza oraz hamującym, zwrotnym działaniem sterydów płciowych; dominuje u mężczyzn, stanowi jeden z kontrolnych mechanizmów u kobiet.

Pulsacyjne - rytmiczne, określona częstotliwość i amplituda. Regulowane czynnikami wewnątrzkomórkowymi, które mogą być zależne lub nie od hormonów płciowych. Jest charakterystyczne dla dojrzałych organizmów. Nie występuje po menopauzie. U kobiet rytm pulsów wynosi 60-120 min. /jeden puls/.

Cykliczne - charakterystyczne dla kobiet, jest efektem dodatniego sprzężenia zwrotnego z estrogenami.

Estradiol nasila przysadkową odpowiedź na GnRH , wyzwalając w środku cyklu synchroniczne uwalnianie LH i FSH. Ośrodek regulujący ten cykl nazywany jest generatorem pulsów.

Działanie biologiczne gonadotropin.

Folitropina głównie wpływa na funkcję rozrodczą - proces dojrzewania komórek płciowych oraz syntezę gonadalnej inhibiny , zaś lutropina na funkcję hormonalną gonad.

Regulacja wydzielania.

Wydzielanie gonadotropin stymuluje gonadoliberyna. Hamowanie wydzielania gonadotropin związane jest z działaniem steroidów gonadalnych - estrogenów i testosteronu oraz inhibiny.

U kobiet obserwujemy fenomen sprzężenia zwrotnego dodatniego pomiędzy estrogenami a gonadotropinami , głównie LH.

PROLAKTYNA.

Działanie prolaktyny.

Działanie prolaktyny , które zazwyczaj kojarzyło się z karmieniem , okazuje się daleko szersze. PRL wpływa bowiem na :

-gruczoł sutkowy - zwiększa masę sutka, inicjuje i podtrzymuje laktację

-jajniki - nadmiar powoduje niepłodność

-hamuje uwalnianie gonadoliberyny

-wątrobę , nerki, jądra , trzustkę - działania nie wyjaśnione

Mechanizm działania prolaktyny u mężczyzn jest dość niejasny. Pod jej wpływem następuje wzrost magazynowania cholesterolu i pobudzania wytwarzania androgenów jądrowych, zwiększanie aktywności

B - glukoronidazy, co potwierdza sugestię o pobudzającym wpływie prolaktyny na biosyntezę sterydów jądrowych.

Regulacja wydzielania.

Nie potwierdzono do dnia dzisiejszego specyficznych, peptydowych hormonów podwzgórzowych, wpływających na wydzielanie prolaktyny.

Mechanizm regulacyjny , jak się wydaje , oparty jest na tonicznym, hamującym wpływie dopaminy , wiążącej się z receptorami D-2 laktotropów przysadki.

Poza tym :

• hamująco na wydzielanie prolaktyny wpływają : GABA , GAP , prolaktyna,

• pobudzjąco - drażnienie mechanoreceptorów brodawki sutkowej, beta - endorfina, TRH ,VIP , serotonina , neurotensyna , angiotensyna II .

Pamiętaj - regulacja wydzielania prolaktyny , to przykład odruchu nerwowego hamujacego.

HORMONY CZĘŚCI POŚREDNIEJ PRZYSADKI.

W obrębie części pośredniej przysadki , wydzielane są , pochodzące z dużej cząstki prohormonu, preproopiomelanokortyny( POMC) :

- hormony alfa - i beta- melanotropowe,

• peptyd kortykotropowo podobny części pośredniej przysadki ( CLIP)

• gamma - lipotropina ( LPH)

• beta endorfiny

• met-enk efalina

Najwięcej wiadomo o działaniu hormonów melanotropowych. U ludzi powodują one nasilenie syntezy melaniny

i ciemnienie skóry.

Drugą grupą hormonów budzących coraz większe zainteresowanie , są endorfiny i enkefaliny , należące do dużej grupy endogennych opioidów. Ich działanie jest niesłychanie szerokie i obejmuje między innymi :

- uśmierzający wpływ na percepcję bólu

- utrzymanie psychicznej homeostazy organizmu

- nasilają odpowiedź komórek immunokompetentnych

- pobudzają wydzielanie prolaktyny , hormonu wzrostu,

• hamują wydzielanie gonadotropin i tyreotropiny, wazopresyny oraz oksytocyny

HORMONY TYLNEGO PŁATA PRZYSADKI.

W obrębie tylnego płata przysadki nie stwierdzono obecności komórek syntetyzujących substancje hormonalnie czynne i w zasadzie , funkcja tej struktury ograniczona jest do uwalniania hormonów syntetyzowanych w podwzgórzu . Są to oksyt ocyna i wazopresyna, które drogą transportu aksonalnego docierają do tylnego płata, skąd są uwalnianie do krwi.

WAZOPRESYNA

Wazopresyna jest peptydem zbudowanym z 9 aminokwasów. Prohormon wazopresyny syntetyzowany jest w neuronach jąder nadwzrokowego i przykomorowego. Podział prohormonu następuje w czasie transportu , chociaż w obrębie przysadki stwierdza się zarówno hormon jak i prohormon. Stąd wazopresyna jak i towarzysząca jej neurofizyna (glikoproteina) , uwalniane są do krwi.

Uważa się , że istnieje specyficzność gatunkowa tego hormonu , stąd wazopresynę ludzką określa się jako wazopresynę argininową ( AVP). .

Wazopresyna , swą nazwę zawdzięczająca kurczącemu działaniu na naczynia , jest jednak przede wszystkim, czynnikiem regulującym gospodarkę wodną, stąd bardziej prawidłowym określeniem jest - hormon antydiuretyczny (ADH).

Działanie.

Głównym punktem uchwytu działania wazopresyny jest nerka, gdzie wiąże się z receptorami V2 , obecnymi w cewkach krętych dalszych i zbiorczych, zwiększając wchłanianie zwrotne wody, co prowadzi do obniżenia osmolalności surowicy.

Znacznie mniejsze znaczenie ma działanie na mięśnie gładkie ( receptory V1).

W obrębie OUN spełnia rolę nueromodulatora , wpływając na procesy zapamiętywania i zachowań seksualnych.

Regulacja wydzielania.

Wydzielanie wazopresyny hamują , na zasadzie sprzężenia zwrotnego ujemnego ( Ryc. 7 ), osmoreceptory podwzgórza, wrażliwe na zmiany osmolalności surowicy.

Innymi czynnikami wpływającymi na uwalnianie wazopresyny są :

- spadek objętości krwi o ok. 10 %

- obniżenie parcjalnego ciśnienia tętniczego tlenu oraz wzrost ciśnienia dwutlenku węgla

- hormony - angiotensyna II, kortyzol, steroidy płciowe,

- czynniki emocjonalne - ból, bodźce psychiczne,

• temperatura otoczenia.

OKSYTOCYNA.

Syntetyzowana także w obrębie jąder nadwzrokowego i przykomorowego , w specyficznych jednak dla siebie komórkach , jest także peptydem powstającym w formie prohormonu, zawierającego - peptyd sygnalny , oksytocynę , specyficzną neurofizynę oraz nieglikozydowy peptyd. Podział prohormonu następuje w trakcie transportu aksonalnego.

Działanie .

Zasadniczym efektem działania oksytocyny jest kurczący wpływ na :

- błonę mięśniową macicy , co ma istotne znaczenie w mechanice porodu

- komórki mioepit elialne kanalików wyprowadzających w sutku , co umożliwia prawidłową laktację

Powoduje także :

- wydalanie sodu

- wpływa długość cyklu miesiączkowego

• neuromodulację , odpowiadając za zacieranie śladów pamięci

• pochodząca z komórek ziarnistych oksytocyna wpływa na wydzielanie estogenów i progesteronu

Rola u kobiet nieciężarnych i u mężczyzn jest niejasna i związana z orgazmem, skurczem pęcherzyków i kanalików nasiennych.

Regulacja wydzielania.

Regulacja wydzielania oksytocyny związana jest z odruchem nerwowym , o typie odruchu pobudzającego :

- mechanoreceptory znajdujące się w brodawce sutka oraz pochwie , są wrażliwe na rozciąganie

• impulsy przewodzone są do OUN , gdzie następuje stymulacja uwalniania oksytocyny

• inne czynniki wpływające na wydzielanie oksytocyny to: agoniści alfa-adrenergiczni i estrogeny - pobudzają, a agoniści beta-adrenergiczni, opioidy, progesteron - hamują uwalnianie oksytocyny.

FIZJOLOGIA SZYSZYNKI.

Szyszynka jest częścią nadwzgórza. Określana jest jako narząd fotoneuroendokrynny , co jest związane z faktem ,że jej czynność wydzielnicza potęguje się warunkach ciemności, impulsy przewodzone są na drodze nerwowej , a odpowiedzią na pobudzenie jest czynność wydzielnicza.

Szyszynka wydziela dwie grupy substancji hormonalnie czynnych :

- indole szyszynkowe , z najbardziej znaną melatoniną

- oraz peptydy szyszynkowe -np. 8 - arginino-wazotocyna

Do niedawna , opinie na temat działania hormonów szyszynkowych , były bardzo skąpe i ograniczały się do hipotezy, że w związku z ich działaniem opóźniającym dojrzewanie , stanowią czynnik o antagonistycznym działaniu do hormonów tropowych przysadki. Dzisiaj wiemy, że działanie melatoniny jest daleko szersze :

• wpływa na procesy dojrzewania płciowego , może być czynnikiem towarzyszącym niektórym typom niepłodności, może być stosowana jako środek antykoncepcyjny

• wpływa na przebieg, rytm i jakość snu

• ułatwia adaptację do nowej strefy czasowej

• potencjalizuje działanie układu immunologicznego

• jest antyutleniaczem

Nade wszystko jednak , szyszynka uważana może być za strażnika stanu równowagi naszego organizmu. Nie działa bezpośrednio na wybrane narządy , lecz wpływa na poziom innych hormonów -jej wysoki poziom ogranicza wydzielanie innych hormonów, malejący pobudza..

ENDOKRYNOLOGIA ROZRODU.

Czynność endokrynna związana z rozrodem człowieka pozostaje pod wpływem układu :

- ośrodki ponadpodwzgórzowe- podwzgórze- przysadka - gonady.

Do ośrodków ponadpodwzgórzowych wpływających na czynności rozrodcze należą :

• struktury limbiczne mózgowia

• nadwzgórze

• twór siatkowaty śródmózgowia

• ośrodki pnia mózgu

• szyszynka

Połączenia nadwzgórza z podwzgórzem zapewnia:

• sieć połączeń neuronalnych

• przestrzenie płynowe w okolicy wyniosłości pośrodkowej oraz narządów przykomorowych , gdzie dochodzi do przenikania peptydów przez barierę krew - mózg.

Zanim przejdziemy do omówienia funkcji osi podwzgórze-przysadka- gonady, musimy wyjaśnić pojęcie płci.

DETERMINACJA I RÓŻNICOWANIE PŁCI.

Ośrodkowy układ nerwowy u człowieka wykazuje dymorfizm płciowy. Dotyczy to zarówno budowy mózgu jak i zróżnicowania czynności mechanizmów kontrolujących rozrodczość.

Determinacja zależy od obecności układu chromosomów XY lub XX. W zależności od układu, determinowany jest odpowiednio rozwój osobnika męskiego lub żeńskiego.

Następnym procesem kształtującym naszą płeć , jest proces różnicowania płci . Proces ten związany jest z działaniem w okresie zarodkowym tzw induktorów różnicowania płci , z których najbardziej znane to :

• testosteron

• oraz substancja anty- Mullerowska

O męskim kierunku różnicowania mózgu decyduje obecność testosteronu. Przenika on do wnętrza neuronów,gdzie jest metabolizowany do estradiolu ( obecny we krwi estradiol nie przenika do neuronów , gdyż jest wiązany przez białka krwi) .

Pod wpływem estradiolu , dochodzi do nasilenia syntezy wielu neuroprzekaźników, odpowiedzialnych za regulację zachowań płciowych oraz aktywność ośrodka cyklicznego wydzielania gonadotropin .

Należą do nich - cholecystokinina, serotonina , aminy biogenne oraz endorfiny.

Ostatnim procesem kształtującym naszą płeć , jest proces dojrzewania płciowego , związany z obecnością , produkowanych w gonadach , sterydów płciowych

Możemy więc powiedzieć , że nasza płeć kształtowana jest począwszy od zapłodnienia do zakończenia procesu dojrzewania.

To może tłumaczyć trudności w wypracowaniu krótkiej definicji płci. Zazwyczaj , do jej opisania używamy kryteriów płci :

- chromosomalne - zależność od genotypu

- chromatynowe - obecność ciałka Barra

- gonadalne

- hormonalne

- zewnętrznych narządów płciowych

- wewnętrznych narządów płciowych

- metrykalne

- psychiczne

Dopiero zgodność wszystkich tych kryteriów pozwala na jednoznaczne określenie płci.

FUNKCJA UKŁADU PODWZGÓRZE - PRZYSADKA W REGULACJI ROZRODU.

.

W obrębie podwzgórza i przysadki wydzielane są następujące hormony płciowe :

- gonadoliberyna (GnRH) i peptyd związany z GnRH( GAP)

- oksytocyna

- lutropina( LH)

- folitropina (FSH)

- prolaktyna (PRL)

Działanie hormonów płciowych ,polega na regulacji czynności rozrodczej i hormonalnej gonad ( Ryc. 10 ) oraz funkcji związanych z ciążą , porodem i połogiem.

FIZJOLOGIA JAJNIKA .

Jajnik, jak wspomniano, spełnia dwie zasadnicze funkcje:

- rozrodczą

- hormonalną

Obie są ściśle ze sobą związane i podlegają kontroli układu podwzgórze - przysadka.

W okresie rozrodczym kobiety, czynność jajników ma charakter cykliczny , składający się z trzech faz:

I - pęcherzykowej /wzrost pęcherzyków, dojrzewanie komórek ziarnistych

II - owulacyjnej - wyrzut komórki jajowej z pęcherzyka

III - lutealnej - rozwój ciałka żółtego

CZYNNOŚĆ ROZRODCZA JAJNIKA

Funkcja rozrodcza jajnika jest omawiana szczegółowo na zajęciach z histologii , dlatego , chcielibyśmy tylko krótko zwrócić uwagę na podstawowe aspekty.

Zapoczątkowanie wzrostu pęcherzyka pierwotnego i stopniowe jego formowanie , przebiega prawdopodobnie niezależnie od GnRH i być może pod wpływem czynników genetycznych i wewnątrzjajnikowych , przede wszystkim, katecholamin i neurotrofin

Dalsze stadia wzrostu i dojrzewania pęcherzyka są zależne od działania GnRH i w mniejszym stopniu PRL.

W pęcherzyku dojrzewającym, receptory dla LH występują początkowo wyłącznie w komórkach tekalnych.

Pod wpływem FSH receptory pojawiają się w komórkach ziarnistych. W komórkach tekalnych LH stymuluje syntezę androgenów.

FSH jest specyficznie wiązana przez receptory komórek ziarnistych, w których pobudza aktywność aromatozy katalizującej konwersję androgenów do 17 - B - estradiolu.

Znacząca część pęcherzyków pierwotnych ulega atrezji, spowodowanej nadmiarem androgenów, przy niskim stężeniu E-2 w płynie pęcherzykowym, spowodowanym niską aktywnością folitropową. Pęcherzyki dominujące osiągają stadium pęcherzyka Graffa, w którym zachodzi owulacja.

Owulacja

Szczyt wydzielania LH w środku cyklu , inicjuje liczne zmiany w jajniku, którego końcowym efektem jest owulacja.

LH stymuluje intensywną syntezę progesteronu z równoczesnym zahamowaniem produkcji E-2 i androgenów.

Obserwujemy także pod wpływem LH:

- zablokowanie enzymów odszczepiających łancuch boczny od P

- zablokowanie wrażliwości receptorów komórek tekalnych na LH

- spadek zdolności aromatyzacji związany z procesem luteinizacji

- nasilenie syntezy prostaglandyn indukowanej estradiolem

Stwierdzenie owulacji:

Pewne metody potwierdzające owulację:

- ciąża

- uwidocznienie wolnej komórki jajowej w czasie laparoskopii

- obserwacja uwalniania się oocytu w obrazie USG

Metody pośrednie :

- pomiar podstawowej temperatury ciała

- ocena śluzu szyjkowego

- rozmaz cytohormonalny

- ból owulacyjny

- krwawienie owulacyjne

działa także czynnik peptydowy

Czynność ciałka żółtego

Po pęknięciu pęcherzyka następuje luteinizacja komórek ziarnistych pod wpływem LH. Konieczna jest stała stymulacja niskimi dawkami LH.

Komórki zluteinizowane posiadają zdolność do produkcji:

- progesteronu

- 17 - L - OH - P

- E - 2

Uwolnienie komórki jajowej nie jest konieczne do inicjacji luteinizacji , gdyż istnieje możliwość luteinizacji komórek ziarnistych w dojrzałym, niepękniętym pęcherzyku. Poza LH , silną luteotropiną jest HCG, która posiada zdolność podtrzymania funkcji zanikającego ciałka żółtego. Odpowiada także za przekształcanie ciałka żółtego miesiączkowego w ciążowe.

Regresja ciałka żółtego / luteoliza/

Podstawową rolę pełnią prostaglandyny, za czym przemawiają:

• obecność receptorów dla PGF - 2 - L w ciałku żółtym

• wzrost aktywność PGF - 2 prowadzi do nasilenia regresji ciałka żółttego

- hamowanie syntezy progesteronu przez PG

• zdolność ciałka żółtego do syntezy PG

CZYNNOŚĆ HORMONALNA JAJNIKA

Czynność hormonalna jajnika wiąże się ze syntezą hormonów sterydowych oraz peptydów jajnikowych.

STERYDY PŁCIOWE.

Należą do nich - estrogeny, progestageny oraz androgeny.

ESTROGENY.

Mimo wahań poziomu FSH w surowicy w czasie cyklu, jego stężenie w płynie dojrzewającego pęcherzyka jest stale wysokie, podobnie jak E-2. Tylko pęcherzyk zdolny do ich kumulowania jest zdolny do prawidłowego rozwoju. Stężenie krążących hormonów płciowych i ich efekt biologiczny , jest wykładnikiem wielu procesów metabolicznych przebiegających w wątrobie, nerkach i pozostających pod wpływem tarczycy.

Do estrogenów spotykanych w ustroju kobiety należą :

estron ( E-1) ,

17 - B - estradiol (E-2 ),

estriol (E-3 )

oraz produkowany w ciąży estetrol.

W wieku rozrodczym głównym hormonem jest E₂ /estradiol/ , pochodzący w 95 % z komórek ziarnistych. Produkcja - 2- 40 mg/dobę, w okresie okołoowulacyjnym wzrasta do 1000 mg/dobę. Niewielka ilość powstaje na drodze konwersji E₁ , zachodzącej w tkankach docelowych oraz z aromatyzacji dehydroizoandrosteronu i testosteronu poza jajnikiem.

E₁ - aktywność 8 - 10 x mniejsza , tylko w niewielkiej ilości wytwarzany de novo w jajniku. Podstawowym

źródłem jest konwersja z adrostendionu oraz metabolizm innych estrogenów, np. E₂ - w wątrobie.

E₃ - najsłabszy biologicznie, prawie w całości produkt metabolizacji E₁ i E₂, głównie w wątrobie, chociaż

niewielkie ilości mogą powstać de novo w jajniku. E₃ działa głównie cytotropowo w stosunku do

zewnętrznych narządów płciowych, nie działa proliferująco w obrębie endometrium i sutka, gdzie blokuje

receptory dla E₁ i E₂. Jest to podstawa hipotezy antyproliferacyjnego działania E₃ .

Wskaźnik E₃ / E₁ + E₂/ u zdrowych kobiet w fazie pomiesiączkowej wynosi 1/16, w fazie przedmiesiączkowej 1/24. Obniżenie tego wskaźnika wiąże się z zagrożeniem rakiem endometrium i sutka.

Działanie biologiczne.

W obrębie narządów płciowych :

• kształtowanie II - i III- rzędowych cech płciowych

• nasilenie mitoz w endometrium

• przyrost masy macicy

• zmiany nabłonka pochwy

• nasilenie wydzielania śluzu szyjkowego

• pobudzenie wzrostu nabłonka jajowodów , ich kurczliwości

• w obrębie sutka - zmiany proliferacyjne pęcherzyków

Efekty ogólnoustrojowe działania estrogenów :

• działanie kościotwórcze - hamują działanie IL - 6 i nasilają wydzielanie kalcytoniny

• nasilają biosyntezę białek wątrobowych

• korzystny wpływ na profil lipidowy - obniżenie poziomu całkowitego cholesterolu oraz frakcji LDL

• wpływ na układ krążenia za pośrednictwem tlenku azotu, endotelin i prostaglandyn

GESTAGENY.

Sterydy 21 węglowe, zdolne do podtrzymywania ciąży. Przedstawicielem - progesteron.

Źródło - jajniki, w ciąży łożysko.

W I fazie cyklu - śladowa synteza, zwiększająca się w II fazie cyklu 100x. Na dobę, ciałko żółte produkuje 15 - 20 mg progesteronu. Większość P ulega transformacji do pregnandiolu , wydalanego z moczem. Poza tym, w ustroju syntetyzowany jest 17 - OH - P , o nieznanej biologicznie roli, o poziomach korespondujących z E₂.

Działanie biologiczne.

I. W obrębie narządu rodnego:

- przemiany wydzielnicze a następnie doczesnowe, pobudza rozrost podścieliska i wydzielanie gruczołów

- przekrwienie i rozpulchnienie mięśnia - relaksacja

• powstaje gęsty, nierozciągliwy, skąpy śluz, nieprzenikliwy dla plemników, jednocześnie zwiększone napięcie mięśni szyjki

- zmiany nabłonka pochwy

- jajowód - zwiększenie czynności wydzielniczej nabłonka, hamowanie działania prostaglandyn

- sutek - wzrost pęcherzyków gruczołowych, ogranicza wzrost nabłonka przewodów.

II. Działanie ogólnoustrojowe

- diuretyczne przez blokowanie aldosteronu w cewce dalszej

• obniżenie stężenia aminokwasów, działania hipoglikemicznego insuliny, zwiększenie poziomu glikogenu w

tkankach

- obniżenie napięcia mięśni gładkich układu moczowego i pokarmowego

- zwiększenie wydalania Ca i P

- podwyższenie temperatury ciała

• w obrębie skóry działanie antyandrogenne.

ANDROGENY.

Androgeny pochodzą ze syntezy w jajniku, nadnerczach i obwodowej konwersji z proandrogenów .Stanowią podstawowe ogniwo w łańcuchu syntezy estrogenów. Są głównym czynnikiem odpowiedzialnym za zmiany atretyczne, eliminujące pęcherzyki nieuprzywilejowane. Stężenie T i androstendiolu wykazuje niewielkie wahania w przebiegu cyklu , z tendencją wzrostową w okresie okołoowulacyjnym.

Działanie androgenów.

W ustroju kobiecym , mają działanie anaboliczne, pobudzają rozwój II i III rządowych cech płciowych w okresie pokwitania. Są prekursorami estrogenów oraz nasilają libido u kobiet.

Białka wiążące sterydy płciowe

W ustroju ludzkim 95% sterydów płciowych krąży związanych z białkami nośnikowymi surowicy:

- albuminami

- globuliną wiążącą sterydy płciowe /SHGB/

- transkortyną /CBG/

Albumina - niskie powinowactwo, wysokie stężenie albumin, duża pojemność, wiąże 40 - 6o% hormonów sterydowych

CBG - wysokie powinowactwo, mała pojemność, wiąże progesteron oraz glukokortykosteroidy

SHGB - glikoproteina, jedno miejsce wiążące, powinowactwo do androgenów i estrogenów

E₂ - BP - białko wybiórczo wiążące estrogeny.

Estrogeny a także hormony tarczycy, zwiększają produkcję białek wiążących, progesteron obniża.

PEPTYDY JAJNIKOWE.

Znamy wiele peptydów jajnikowych , z których najważniejsze to - inhibina, aktywina , folistyna oraz relaksyna.

Inhibina - największe zainteresowanie wzbudza jednak jajnikowa inhibina., odpowiadająca substancji stwierdzonej w jądrze. Inhibina produkowana przez komórki ziarniste , zostaje uwolniona z pękniętego pęcherzyka Graffa, uczestnicząc wraz z estrogenami w hamowaniu uwalniania FSH.

Relaksyna -. W czasie cyklu obserwuje się zmiany stężenia, a największą wartość w fazie przedmiesiączkowej. Być może spełnia kluczową rolę w rozrodczości. Posiada zdolność do zmiękczania wiązadeł, przygotowania szyjki, rozwoju gruczołu mlekowego, zniesienia czynności skurczowej macicy. Zwiększa aktywność kolagenaz i proteoglikanaz.

Akwityna - działa zarówno parakrynnie jak i autokrynnie. Promuje ona folikuligenezę oraz zapobiega luteinizacji i atrezji pęcherzyków.

Folistyna - działa podobnie jak inhibina. Może także stanowić nośnik białkowy dla akwityny

PRZEŁOMY HORMONALNE W ŻYCIU KOBIETY.

W życiu kobiety występują trzy przełomy hormonalne :

- okres dojrzewania

• okres ciąży, porodu i połogu

• okres przekwitania

DOJRZEWANIE DZIEWCZĄT

Dojrzewaniem nazywamy okres życia, w którym następuje dynamiczny rozwój całego organizmu pod wpływem ustalania się nowej równowagi hormonalnej.

Początek pokwitania jest uwarunkowany procesami dojrzewania OUN z następowym zmniejszeniem wrażliwości podwzgórza na sterydy płciowe. Prawdopodobnie , kluczową rolę odgrywa sekrecja androgenów nadnerczowych - tzw. adrenarche - które spełniają rolę prohormonu dla estrogenów. Pokwitanie można więc traktować jako przestawienie na inny, wyższy poziom równowagi hormonalnej , bez zmian sterowania procesami rozwojowymi.

Niskie stężenie sterydów płciowych jest niedostateczne dla zahamowania czynności podwzgórza i przysadki, co prowadzi do zwiększonego wydzielania gonadotropin. U kobiet , dojrzewanie pod wpływem GnRH , prowadzi do rozwoju pęcherzyków jajnikowych i powoduje zwiększoną sekrecję sterydów, a z ich działaniem wiąże się rozwój charakterystycznych cech płciowych.

W przebiegu dojrzewania ważną rolę spełniają także hormony tarczycy..

Obserwujemy w okresie dojrzewania tzw skok pokwitaniowy, który wynika z przyrostu wysokości, ciężaru ciała oraz narządów wewnętrznych, a który zależy od androgenów nadnerczowych.

Wraz ze zmianą cech anatomicznych , zachodzą zmiany fizjologiczne - wzrost ciśnienia krwi, stabilizacja i zwolnienie tętna, ustalenie ciepłoty ciała. Zmieniają się również procesy biochemiczne - np. wzrost poziomu glukozy, sekrecji i kwasów żołądkowych i inne.

Kolejność rozwoju cech płciowych.

Pierwszym objawem u kobiet jest pojawienie się wydzieliny pochwowej tzw. fluor pubertalis.

Następnymi - rozwój sutków - telarche, owłosienia na wzgórzu łonowym - pubarche oraz pod pachami - adrenarche. Równolegle do rozwoju II i III rzędowych cech płciowych pojawia się menarche czyli pierwsza miesiączka w życiu. Występuje po przekroczeniu masy krytycznej tzn. 48 kg . Pojawia się pomiędzy 9 a 16 rokiem życia.

Miesiączkowanie dziewcząt.

Pierwsze krwawienia są najczęściej jednofazowe, bezowulacyjne i występują w związku z uwstecznieniem się niepękniętego pęcherzyka Graffa - obniżenie poziomu estrogenów prowadzi do złuszczania i wydalania warstwy czynnościowej błony śluzowej macicy. Regularność cyklu ustala się w ciągu 2 lat po menarche.

ENDOKRYNOLOGIA CIĄŻY

W czasie ciąży , obserwujemy przełom hormonalny ,polegający na zmianach czynnościowych i jakościowych w obrębie układu hormonalnego u kobiety. Stwierdza się hormonalną czynność pojawiających się struktur : trofoblastu, kosmówki a następnie łożyska . Produkowane są w nich :

I - hormony białkowe: specyficzne białka ciążowe , zbudowane z polipeptydowych łańcuchów , przypominające hormony przysadkowe , zarówno strukturą jak i funkcją. Należą do nich :

Gonadotropina kosmówkowa - HCG

Glikoproteid, utworzony z dwóch podjednostek. Rola jej polega na podtrzymywaniu funkcji ciałka żółtego podczas pierwszych tygodni ciąży.

Laktogen łożyskowy Produkowany w syncytiotrofoblaście glikoproteid powoduje :

- wzrost stężenia WKT

- obniżenie czułości na endogenną i egzogenną insulinę

- wzrost transportu aminokwasów

II. Hormony sterydowe: progesteron, estron, 17-B-estradiol, estriol, estetrol.

Progesteron - w czasie ciąży pełni kilka funkcji:

- hamuje matczyną odpowiedź immunologiczną

- substrat dla mineralo- i glikokortykosterydów

- chroni myometrium przed czynnością skurczową - hiperpolaryzacja komórek mięśniowych.

Estrogeny - produkowane w jednostce płodowo- łożyskowej. Głównym estrogenem jest estriol. Pojawia się także estetrol - produkowany wyłącznie w wątrobie płodu.

Endokrynologia porodu.

Poród jest wynikiem przemian wszystkich środowisk ciążowych - płodowego, łożyskowego i matczynego.

Zmniejszenie poziomu progesteronu oraz wzrost poziomu estrogenów , powoduje zwiększenie aktywności skurczowej mięśnia macicy. Istotną rolę spełniają prostaglandyny - potężny stymulator czynności skurczowej macicy produkowany w doczesnej.

Endokrynologia laktacji.

Po okresie porodu , układ hormonalny podejmuje kontrolę nad procesem karmienia ,czyli laktacją .Jest to czynność gruczołów sutkowych prowadząca do wydzielania mleka.

Laktogeneza - rozpoczęcie wydzielania i laktopoeza - jego kontynuacja, są efektami złożonych procesów, które obejmują rozwój anatomiczny i czynnościowy gruczołów sutkowych, wyzwolenie i podtrzymanie istniejącej laktacji.

Rozwój sutka Rozpoczyna się w okresie pokwitania i zależy od estrogenów a także prolaktyny oraz innych hormonów , np. insuliny, kortykosterydów .

Inicjacja i podtrzymywanie laktacji .

Prolaktyna i laktogen łożyskowy są induktorami syntezy białek w gruczołach sutkowych. W ciąży nie dochodzi do wydzielania mleka z powodu blokującego działania dużych ilości sterydów płciowych. Dopiero po wydaleniu łożyska i gwałtownym spadku poziomu estrogenów i progesteronu, następuje rozpoczęcie laktacji. Stymulacja wydzielania mleka polega na drażnieniu w akcie ssania , nerwowych zakończeń czuciowych , co powoduje wydzielanie prolaktyny i oksytocyny.

PRZEKWITANIE (KLIMAKTERIUM)

Jest to okres przejściowy w życiu kobiety od pełnej dojrzałości do starości.

Dzieli się na:

- okres przedmenopauzalny - okres 6 lat poprzedzający menopauzę

- okres pomenopauzalny - 6 lat po ostatniej miesiączce

Menopauza - ostatnia w życiu miesiączka, po której następuje 6 miesięczna przerwa. Pojawia się pomiędzy 46 a 52 rokiem życia.

Przekwitanie jest następstwem fizjologicznej niedoczynności jajników , związanej ze zmniejszeniem się ilości tkanki czynnościowej jajnika. Zmniejszenie poziomu sterydów płciowych, prowadzi do wypadania funkcji owulacyjnej a także zaburzeń gruczołów dokrewnych i OUN, co daje np. zaburzenia naczynioruchowe.

Uwzględniając sytuację wewnątrzwydzielniczą przekwitanie dzieli się na :

- okres hipo- lub alutealny

- okres hipoestrogenny

Objawy kliniczne przekwitania

- niepłodność

- krwawienia czynnościowe

- uderzenia krwi do głowy

- przyśpieszenie czynności serca i oddechowej

- nadmierne pocenie się i zawroty głowy

- labilność emocjonalna i drażliwość

- depresja i osłabienie pamięci.

REGULACJA ROZRODU U MĘŻCZYZN .

Regulacja rozrodu u mężczyzn związana jest z osią podwzgórze - przysadka - jądro.

Badania wielu autorów pozwoliły uznać OUN za główny motor przemian pobudzających przysadkę do wydzielania gonadotropin.

W ustroju męskim nie ma cyklicznego uwalniania hormonów gonadotropowych. Prawidłowa kontrola hormonalna kształtowana jest przez pulsacyjne uwalnianie podwzórzowego GnRH, który stymuluje epizodyczną sekrecję przysadkowych gonadotropin.

Uważa się, że jednofazowa czynność osi podwórze - przysadka - jądro, ustala się około 3 dnia po urodzeniu, wskutek wpływu hormonalnego gonady męskiej, warunkującej maskulinizację podwzgórza. Pojawia się typowy dla ustroju męskiego stały obraz wydzielania LH jak i FSH. Ustala się pewien wzorzec wydzielania, np. LH uwalniany jest co 2 - 4 godziny.

Obok przyjętej niefazowości wydzielania gonadotropin, w ustroju męskim możliwa jest rytmiczna - cykl 8 - 10 dniowy - regulacja czynności hormonalnej gonad.

Istnieje także dobowy rytm wydzielania np. folitropiny ze szczytem między 4 a 8 rano.

Mechanizm działania gonadotropin u mężczyzn.

Wpływ na wzrost nabłonka plemnikotwórczego jak i na czynność hormonalną , odbywa się poprzez wzajemnie zazębiające się działanie FSH i LH. Wydaje się jednak , że każda z gonadotropin , wykazuje pewną dominację w określonej funkcji gonady. I tak FSH reguluje głównie czynność rozrodczą , zaś LH hormonalną. Pokreśleniem tej odrębności , jest spotykane w piśmiennictwie rozbicie osi przysadka - jądro na :

- oś FSH - kanaliki nasienne

• oś LH - komórki Leydiga

PRZYSADKA - KOMÓRKI LEYDIGA

Pod wpływem GnRH , hormon lutenizujący stymuluje syntezę androgenów w komórkach Leydiga. Wpływa na syntezę cholesterolu i konwersję 17 - l hydroksygregonenolonu do testoteronu. Testosteron wytwarzany w tych komórkach wydzielany jest do krążenia . Syntetyzowany jest także androstendion - prekursor dla syntezy estrogenów.

Działanie biologiczne androgenów w ustroju męskim.

W obrębie narządów płciowych :

- różnicowanie przewodów Wolffa, wewnętrznych narządów płciowych, maskulinizacja podwzgórza.

- stymulacja dojrzewania zewnętrznych narządów płciowych

- stymulacja wzrostu ciała

- indukcja powiększenia gardzieli, pogrubienie strun głosowych

- powstawanie zarostu i owłosienia

- wzmaganie pociągu oraz potencji płciowej

- wytwarzanie zachowania agresywnego, wojowniczego

Działanie ogólnoustrojowe - anaboliczne

- zwiększenie aktywności anabolicznej

- stymulacja wzrostu kostnego

- stymulacja wytwarzania erytrocytów poprzez stymulację erytropoetyny

• wpływ na lipidy - wzrost stężenia cholesterolu i lipoprotein beta oraz obniżenie alfa

• zwiększa aktywność gruczołów łojowych

Czynnikiem kontrolującym wydzielanie LH jest testosteron lub jego metabolity np. dwuhydrotestosteron .

OŚ PRZYSADKA - KANALIKI NASIENNE

Proces sekwencyjnych zmian w komórkach rozrodczych , stymulowany jest przez FSH i nazywany cyklem spermatogennym. W końcowej fazie tego procesu musi działać testosteron. U mężczyzn cykl taki zawiera 6 stadiów. Nabłonek plemnikotwórczy zawiera 5-6 warstw we wszystkich fazach podziału , od spermatogonii do spermatyd.. Dojrzewanie spermatyd i wykształcanie plemników , określamy mianem spermogenezy. Heller i Clermont określili czas trwania procesu spermogenezy u człowieka na 74 dni, przy czym czas trwania cyklu nabłonka plemnikotwórczego wynosi 16 dni.

Drugą składową kanalików są komórki Sertoliego. Spełniają kilka funkcji:

- utrzymywanie kontaktu z naczyniami krwionośnymi.

- fagocytoza uszkodzonych komórek

- wytwarzanie białek - ABP -proteiny wiążącej androgeny

• wytwarzanie androgenów niezbędnych do podtrzymania spermatogenezy

• synteza estrogenów

Estrogeny

10 - 20% estrogenów w ustroju męskim pochodzi z jąder, powstając de novo, główna zaś część z przemiany testosteronu. Miejscem wytwarzania estrogenów w jądrze są komórki Leydiga. Syntetyzowany jest głównie estron i estradiol.

Globuliny wiążące hormony płciowe.

Testosteron wiązany jest przez SHGB, globulinę syntetyzowaną w wątrobie. Produkcja SHGB pobudzana jest przez estrogeny, hamowana przez androgeny . Poza SHGB syntetyzowana jest ABP / w komórkach Sertoliego/ , proteina wiążąca androgeny. Ogółem związane jest 98% testosteronu, wolnego czyli aktywnego metabolicznie , krąży 2%.

PREŁOMY HORMONALNE U MĘŻCZYZN.

Podobnie jak u kobiet , spotykamy się z okresem dojrzewania i okresem przekwitania.

DOJRZEWANIE U CHŁOPCÓW

Zgodnie z kryteriami Tannera pokwitanie dzielimy na kilka stadiów w zależności od zmian rozwojowych narządów płciowych i owłosienia. Trwa on od 6 do 16 roku życia.

Stężenie FSH i LH i testosteronu wzrasta progresywnie. Stężenie LH rośnie bardziej gwałtownie i występuje szybciej, wcześniej także ulega zahamowaniu.

Znaczny skok poziomu testosteronu notuje się powyżej 13 roku życia. Obok narastających stężeń testosteronu wzmaga się wydzielanie estrogenów jądrowych oraz androgenów nadnerczowych.

Spośród możliwych kandydatów do miana induktora pokwitania na pierwsze miejsce wysunęły się androgeny nadnerczowe. Na 2 lata przed aktywacją pokwitaniową osi podwzgórzowo - przysadkowej ujawnia się wydzielanie androgenów, szczególnie DHA. Fakt ten określany jest jako adrenarche i jest decydującym czynnikiem w inicjacji pokwitania.Pomocnicza rolę spełnia prolaktyna.

Wzrost syntezy hormonów płciowych stymuluje:

- wzrost kośćca

- zwiększenie masy ciała aż do momentu przekroczenia poziomu krytycznego hormonów , powyżej którego następuje blokowanie dalszego wzrostu.

• rozwój narządów płciowych, owłosienia, mutacja.

Niezbędne warunki zapoczątkowania pokwitania u chłopców:

- mała zawartość SHGB - umożliwia wzrost wolnego testosteronu

- odpowiednie stężenie testosteronu

- uruchomienie wytwarzania estradiolu odgrywającego ważną rolę w uruchomieniu sekrecji LH.

- uruchomienie sekrecji LH - stymulatora rozwoju komórek Leydiga

- zwiększenie wrażliwości gonadotropów przysadkowych na GnRH.

PRZEKWITANIE U MĘŻCZYZN

Zasadniczą jego przyczyną jest wygasanie czynności dokrewnej jąder. Zespół ten występuje u mężczyzn po 50 roku życia, przy czym czynność plemnikotwórcza gonady zachowana jest do późnych lat życia, natomiast wcześniej występują zaburzenia czynności hormonalnej, co wpływa na występowanie typowych dla okresu pokwitania zaburzeń psychosomatycznych.

FIZJOLOGIA GRUCZOŁU TARCZOWEGO.

Istotnym dla prawidłowego poznania fizjologii gruczołu tarczowego jest poznanie metabolizmu jodu.

METABOLIZM JODU

Jod pozyskiwany może być poprzez:

• układ pokarmowy

• skórę

• układ oddechowy

Praktyczne jednak znaczenie ma układ pokarmowy. .

Podczas procesu absorbcji i trawienia pokarmu , organiczne związki jodu i jod w postaci utlenionej , jest redukowany i do krwi przechodzi w postaci jodków. Rozprowadzany z krwią trafić może do :

- tarczycy - metabolizm tarczycowy jodu

• lub do tkanek takich jak : ślinianki, gruczoł sutkowy, śluzówka żołądka, skóra, łożysko czy ciało rzęskowe - mówimy wówczas o pozatarczycowym metabolizmie jodu. Niektórzy autorzy sugerują istnienie cyklu :

- krew - śluzówka żołądka- jelito - krew, dzięki czemu dochodziło by do zwiększenia stężenia jodu.

Najpierw omówimy metabolizm pozatarczycowy.

Uważa się ,że niektóre tkanki potrafią nie tylko gromadzić jod, ale wykorzystują go w procesach jodowania reszt tyrozynowych, dzięki czemu powstają : monojodotyrozyna oraz dwujodotyrozyna. Reakcje te są niezależne od TSH.

Metabolizm tarczycowy .

Jod wychwytywany jest przez tarczycę dzięki aktywności pompy jodkowej , aktywnemu mechanizmowi pokonującemu :

• gradient stężeń

• gradient elektryczny.

Stężenie jodu w tarczycy przewyższa stężenie w surowicy o 50 - 100 razy.

Gromadzenie jodu w tarczycy regulowane jest przez :

• TSH

• proces autoregulacji zależny od nadmiaru lub niedoboru jodu w diecie

• stężenie jodu w gruczole tarczowym.

Przemiany jodu w tarczycy -

- jodki przechodząc do gruczołu tarczowego zostają utlenione a następnie aktywowane i w postaci podjodków wykorzystywane są w procesach jodowania reszt tyrozynowych

- reakcje jodowania - jodowanie pozycji 3 powoduje powstanie 3 - monojodotyrozyny - MIT, podstawienie zaś drugiej cząstki jodu - 3,5 dwujodotyrozyny - DIT

• reakcje sprzęgania są następnym etapem powstawania hormonów tarczycy - połączenie monojodotyrozyny i dwujodotyrozyny daje w efekcie trójjodotyroninę, zaś dwóch cząstek dwujodotyrozyny - czterojodotyroninę zwaną tyroksyną.

Uwalnianie hormonów tarczycy następuje :

• na drodze pinocytozy

• reszty tyrozylowe ulegają odjodowaniu - pozyskany jod ulega aktywacji i wykorzystywany jest powtórnie w procesach jodowania innych reszt, tyrozynowych - jest to tzw mała pompa jodkowa

• reszty tyroninowe - zostają uwolnione do krążenia gdzie łączą się z nośnikami białkowymi.

Rolę nośników spełniają białka wiążące się w sposób odwracalny z hormonami tarczycy. Należą do nich :

- nośnik z frakcji globulinowej - TBG ( specyficzny)

- nośnik z frakcji prealbuminowej - TBPA ( specyficzny)

- albuminy ( nośnik niespecyficzny )

Nośniki białkowe dla hormonów charakteryzują się :

- powinowactwem - funkcja siły wiązania z hormonem ( TBG - TBPA -albuminy )

• pojemnością - zdolność do związania określonej ilości hormonu ( albumina - TBPA - TBG ).

Hormony związane z białkami są związkami nieaktywnymi , i o sile biologicznego działania decyduje frakcja wolnych hormonów tarczycy , w której zdecydowanie przeważa trójjodotyronina.

Degradacja hormonów tarczycy.

Hormony tarczycy, tak jak inne hormony ulegają procesowi degradacji, chroniący ustrój przed ich nadmierną aktywnością .Proces degradacji hormonów tarczycy zachodzi na drodze :

- dejodacji

- estryfikacji - sprzęganie z glukuronianami i siarczanami

- degradacji reszt alaninowych

• rozrywania wiązań eterowych.

Powstające metabolity oraz jod ulegają usuwaniu wraz z :

- moczem

- kałem

- wydychanym powietrzem.

DZIAŁANIE HORMONÓW TARCZYCY

Działanie metaboliczne -

• gospodarka węglowodanowa - hormony tarczycy : nasilają wchłanianie cukrów z jelit, rozpad glikogenu, stymulują utylizację glukozy

• gospodarka lipidowa - nasilają hydrolizę triacylogliceroli, stymulują syntezę i wychwytywanie wątrobowe cholesterolu

• gospodarka białkowa - w małych dawkach wzmagają syntezę białek , w dużych dawkach działają katabolicznie

• gospodarka wodno - elektrolitowa - stymulują eliminację wody z ustroju

Efektem metabolicznego działania hormonów tarczycy jest zwiększone zużycie tlenu i substratów energetycznych, można więc powiedzieć , że spełniają one rolę głównego katalizatora reakcji utleniania i regulatora metabolizmu ustroju.

Wpływ na układ nerwowy :

• mielinizacja nerwów

• dojrzewanie struktur ośrodkowego i obwodowego układu nerwowego

• skracanie stałe czasowej odpowiedzi odruchowej

Regulacja czynności gruczołu tarczowego.

Głównym mechanizmem odpowiedzialnym za regulację czynności gruczołu tarczowego jest oś podwzgórze - przysadka - gruczoł tarczowy, działająca na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego.

Uwalniana przez podwzgórze tyreotroliberyna stymuluje uwalnianie przysadkowej tyreoytropiny odpowiedzialnej z kolei za procesy syntezy i uwalniania hormonów tarczycy. Powstająca trójjodotyronina hamuje zwrotnie uwalnianie TRH.

FIZJOLOGIA TRZUSTKI.

Trzustka jest gruczołem spełniającym podwójną funkcję : gruczołu trawiennego oraz endokrynnego .

Czynność wewnątrzwydzielniczą spełniają komórki wysp Langerhansa. W obrębie tej struktury wyróżniamy komórki:

• alfa - produkujące glukagon

• beta -produkujące insulinę

• delta -produkujące somatostatynę

• FF - polipeptyd trzustkowy

Najbardziej znanym hormonem trzustki jest insulina.

INSULINA.

Insulina produkowana jest pod postacią preprohormonu - preproinsuliny.

Preproinsulina ulega przekształceniu w proinsulinę przez odłączenie24 aminokwasowego łańcucha podczas przechodzenia przez błonę siateczki sarkoplazmatycznej a następnie w insulinę przez odszczepienie łańcucha C oraz trzech cząsteczek argininy i jednej cząstki lizyny. Proces ten odbywa się w czasie transportu proinsuliny z miejsca syntezy do ziarnistości cytoplazmatycznych , gdzie jest magazynowany . Proces konwersji możliwy jest także w wątrobie. W warunkach fizjologii bardzo niewielka część proinsuliny przechodzi do krwi. Aktywność proinsuliny w stosunku do insuliny jest niewielka. Insulina na drodze egzocytozy uwalniana jest do układu żyły wrotnej , w ilości 1 -2 mg na dobę.

Działanie insuliny.

Wpływ na gospodarkę węglowodanową :

- nasila aktywny transport monocukrów do wnętrza komórek insulinozależnych , związany z obecnością nośników glukozy - GLUT ( komórki mięśniowe, tłuszczowe, wątroba) , ( nie wpływa na transport glukozy do komórek OUN erytrocytów, nabłonka jelit, cewek nerkowych )

- nasila komórkowe procesy utylizacji glukozy - glikolizę, cykl pentozomomofosforanowy, fosforylację glukozy

- aktywuje wytwarzanie acetylo - CoA i cykl kwasów trójkarboksylowych

- hamuje powstawanie glukozy w procesach glukoneogenezy i glikogenolizy

• aktywuje syntezę glikogenu

Wpływ na gospodarkę lipidową:

- nasila estryfikację i reestryfikację kwasów tłuszczowych

• uaktywnia syntezę kwasów tłuszczowych

• aktywuje lipazę lipoproteinową

• hamuje aktywność lipazy triacyloglicerolowej

Wpływ na gospodarkę białkową .

Insulina jest hormonem anabolicznym, nasilającym syntezę a hamującym rozpad białka na drodze :

- aktywacji transportu przezbłonowego aminokwasów

• nasilania syntezy białek

• hamowania procesu glukoneogenezy

Wpływ na gospodarkę mineralną.

• insulina aktywuje dokomórkowy transport fosforanów i potasu.

Regulacja wydzielania insuliny.

Regulacja syntezy i wydzielania insuliny jest prosem złożonym , wieloczynnikowym.

Wyróżniamy następujące czynniki :

A. metaboliczne :

- poziom glukozy we krwi - najsilniejszy fizjologiczny czynnik regulujący wydzielanie insulin, związany z istnieniem na powierzchi komórek beta glukoreceptorów

- poziom aminokwasów niezbędnych

- produkty glikolizy

3. hormonalne :

- insulina - ujemne sprzężenie zwrotne

• somatostatyna - hamuje wydzielanie

• glukagon - pobudza uwalnianie insuliny

• katecholaminy - działające na receptory alfa hamują, beta 2 pobudzają uwalnianie insuliny( w warunkach fizjologicznych przewaga receptorów alfa )

- hormony jelitowe - sekretyna , cholecystokinina, gastryna, glukozależny insulinotropowy peptyd ( tworzące oś jelitowo - trzustkową , gdyż będąc sygnałem spożycia pokarmu stymulują wydzielanie insuliny , zapobiegając nadmiernej hiperglikemii poposiłkowej : tłumaczy to także , dlaczego glukoza podana doustnie silniej stymuluje sekrecję insuliny niż podana dożylnie )

C. nerwowe:

- układ adrenergiczny - poprzez receptory alfa i beta 2

- układ cholinergiczny - poprzez receptory muskarynowe aktywuje wydzielanie insuliny.

GLUKAGON.

Glukagon jest hormonem trzustkowym , syntetyzowanym w obrębie komórek alfa wysp Langerhansa. Jest to pojedynczy polipeptyd, wykazujący różnice gatunkowe. Powstaje pod postacią pre-pro-glukagonu , cząsteczki zawierającej glukagon, glicentynę oraz dwa peptydy glukagonopodobne

Działanie glukagonu charakteryzujemy jako działanie :

3. metaboliczne, stymulujące uwalnia endogennych substratów energetycznych w okresach międzyposiłkowych lub głodzenia - „hormon głodowy „ :

1.wpływ na gospodarkę węglowodanową - prowadzące do hiperglikemi poprzez ;

• nasilanie glikogenolizy

• nasilanie glukoneogenezy

• hamowanie syntezy glikogenu

2.wpływ na gospodarkę lipidową - nasilanie lipolizy wewnątrzkomórkowej poprzez aktywację lipazy triacyloglicerolowej

3. wpływ na gospodarkę białkową - nasilenie procesów glukoneogenezy

4. niemetaboliczne -

• nasilanie sekrecji insuliny, kalcytoniny, katecholamin, hormonu wzrostu

• układ krążenia - dodatni efekt chrono-, ino- i batmotropowy

• układ moczowy - nasilenie diurezy i salurezy

• układ pokarmowy- hamowanie motoryki.

Regulacja wydzielania glukagonu.

Podobnie jak w przypadku insuliny jest to złożony, wieloczynnikowy mechanizm, na który składają się :

A czynniki metaboliczne -

- aminokwasy cukrotwórcze ( pobudzają )

- glukoza i wolne kwasy tłuszczowe, ciała ketonowe ( hamują )

4. czynniki hormonalne -

• pobudzające wydzielanie - cholecystokinina, katecholaminy, glukokortykoidy, hormon wzrostu

• hamują - insulina ,somatostatyna , sekretyna

5. czynniki nerwowe -

• stymulujący efekt pobudzenia receptorów beta i muskarynowych

• hamujący efekt pobudzenia receptorów alfa.

SOMATOSTATYNA.

Somatostatyna syntetyzowana jest w obrębie trzustki , w populacji komórek delta.

Działanie trzustkowej somatostatyny -

• wpływ somatostatyny na sekrecję hormonów - jest zazwyczaj hamujący i dotyczy insuliny i glukagonu ( w sposób parakrynny ), gastryny, motyliny, GIP,

• w obrębie układu pokarmowego - zwalnia motorykę żołądka i pęcherzyka żółciowego, zmniejsza sekrecję kwasu solnego i enzymów trzustkowych, hamuje wchłanianie glukozy i triacylogliceroli.

Regulacja wydzielania somatostatyny -

• wzrost sekrecji somatostatyny obserwujemy w okresie poposiłkowym : ważnym stymulatorem jej sekrecji jest także stopień kwaśności treści dwunastniczej.

POLIPEPTYD TRZUSTKOWY.

Polipeptyd trzustkowy ( PP ), wytwarzany jest w komórkach F wysp trzustki. Działanie PP związane jest z magazynowaniem enzymów trawiennych i żółci, jednak trudno o nim powiedzieć ,że jest dokładnie poznane.

Regulacja wydzielania -

• czynniki metaboliczne - białka w znacznie mniejszym stopniu lipidy i węglowodany

• czynniki nerwowe - pobudzenie receptorów muskarynowych

• czynniki hormonalne -cholecystokinina.

FIZJOLOGIA RDZENIA NADNERCZY.

W obrębie rdzenia nadnerczy wydzielane są:

• katecholaminy ( adrenalina, noradrenalina i dopamina , powstające z tyrozyny)

• oraz peptydy opiatowe - met-enkefalina i leu- enkefalina.

KATECHOLAMINY.

80% wydzielanych w rdzeniu nadnerczy człowieka katecholamin to adrenalina, 20 % - naradrenalina.

Działanie katecholamin.

Wykazują one działanie:

• metaboliczne- glikogenolityczne i lipolityczne, regulują stosunek pomiędzy zewnątrz- i wewnątrzkomórkowym stężeniem jonów potasu, wpływają na wydzielanie insuliny i glukagonu

• niemetaboliczne -różne dla adrenaliny i noradrenaliny

adrenalina - zwiększa ciśnienie skurczowe krwi, obniża rozkurczowe, powoduje tachykardię ,zmniejsza perystaltykę jelit, rozszerza drzewo oskrzelowe

noradrenalina - podnosi skurczowe i rozkurczowe ciśnienie krwi, powoduje bradykardię, słabiej zwalnia perystaltykę jelit

Stwierdzane różnice spowodowane są występowaniem w różnych narządach , różnych podklas receptorów adrenergicznych i różnym do nich powinowactwem adrenaliny i noradrenaliny.

Regulacja wydzielania katecholamin.

Główny mechanizm kontrolujący wydzielanie katecholamin opiera się na pobudzeniu układu współczulnego w stanach stresu - stąd określenie „ działanie układu współczulno- nadnerczowego w stanach zagrożenia „

Pozostałe czynniki to między innymi - hipoglikemia, angiotensyna II, prostaglandyny, serotonina, ACTH, glikokortykoidy, pionizacja ciała, wysiłek fizyczny.

FIZJOLOGIA KORY NADNERCZY.

W korze nadnerczy wyróżniamy 3 strefy, różniące się rodzajem syntetyzowanych steroidów :

• strefa kłębkowata - wydzielająca mineralokortykosteroidy

• strefa pasmowata - źródło glukokortykosteroidów

• strefa siatkowata - wydzielająca androgeny.

MINERALOKORTYKOSTEROIDY.

Najsilniejszym biologicznie przedstawicielem tej grupy, wydzielanym w korze nadnerczy jest aldosteron.

Działanie.

Głównym miejscem działania aldosteronu są kanaliki kręte dystalne i cewki zbiorcze nerek ;

obserwuje się jednak pozanerkowy wpływ aldosteronu - stymulowanie reabsorbcji sodu z potu, śliny i soku żołądkowego, stymulowanie syntezy białka indukowanego przez aldosteron ( AIP ).

Aldosteron wpływa na :

• bilans sodowo - potasowy

• równowagę kwasowo - zasadową.

Jest to związane z pobudzaniem wchłaniania zwrotnego jonów sodu i stymulowaniem wydzielanie jonów potasu oraz wodoru.

Regulacja wydzielania aldosteronu.

Zasadniczym mechanizmem regulującym wydzielanie aldosteronu jest układ renina - angiotensyna - aldosteron.

Do czynników wpływających w mniejszym stopniu na wydzielanie aldosteronu należą - poziom potasu ,MSH , somatostatyna , sodopędny peptyd przedsionkowy , ACTH ( w warunkach fizjologicznych w zasadzie bez znaczenia ).

Układ renina -angiotensyna - aldosteron.

Renina jest enzymem proteolitycznym pochodzącym z komórek przykłębkowych aparatu przykłębkowego nerki. Jej substratem jest angiotensynogen , od którego odcina angiotensynę I ,która z kolei pod wpływem enzymu konwertującego przechodzi w angiotensynę II. Angiotensyna II działa bezpośrednio na strefę kłębkowatą , nasilając uwalnianie aldosteronu - stymuluje przemianę cholesterolu w pregnenolon oraz kortykosteronu w aldosteron.

Regulacja aktywności układu renina - angiotensyna - aldosteron .

• układ adrenergiczny

• przepływ sodu przez plamkę gęstą - niedobór sodu pobudza, nadmiar hamuje uwalnianie reniny

• średnie ciśnienie transmuralne - stymulujący efekt niskiego ciśnienia

• hamujący, zwrotny efekt angiotensyny II

GLUKOKORTYKOSTEROIDY.

Jak wspomniano w obrębie warstwy pasmowatej obserwuje się wydzielanie glukokortykosteroidów, z których najważniejsze to kortyzol i kortykosteron.

Działanie.

Efekt biologiczny glukokortykosteroidów traktować możemy jako metaboliczny i niemetaboliczny.

Wpływ metaboliczny glukokortykost eroidów - działanie kataboliczne , antyinsulinowe, zależne od tkanki :

• w wątrobie stymuluje glukoneogenezę, syntezę i magazynowanie glikogenu

• w mięśniach i tkance tłuszczowej - efekt kataboliczny ,hamowanie syntezy a nasilanie rozpadu białek, hamowanie utylizacji glukozy, nasilanie lipogenezy,

• efekt przyzwalający ( podtrzymujący )- dla prawidłowego przebiegu wielu procesów niezbędne małe ilości glukokortykosteroidów np. wpływ katecholamin na procesy lipolizy, ciśnienie krwi,

Niemetaboliczne ef ekty działania glukokortykost eroidów -

• efekt przeciwzapalny - stabilizacja błon lizosomalnych, hamują ruch pełzakowaty leukocytów hamowanie powstawania ziarniny

• efekt immunosupresyjny - ogranicza liczbę leukocytów i produkcję przeciwciał

• efekt antyalergiczny - hamowanie uwalniania histaminy

• układ krążenia - przywracają reaktywność naczyń na katecholaminy

• układ nerwowy - małe dawki pobudzają, powodują niepokój , rozdrażnienie duże

• gospodarka wodno - elektrolitowa - wpływają na wielkość filtracji kłębuszkowej

• wpływ na elementy morfotyczne krwi - zmniejszają liczbę granulocytów kwasochłonnych , zasadodochłonnych, limfocytów; zwiększają zaś liczbę granulocytów obojętnochlonnych, płytek krwi oraz krwinek czerwonych

Glukokortykosteroidy krążą we krwi głównie w postaci związanej z nośnikami białkowymi : transkortyną ( 80 krążącego kortyzolu ) i albuminą ( 15 % ).

Regulacja wydzielania glukokortykosteroidów

Zasadniczym mechanizmem regulującym uwalnianie glukokortykosteroidów jest układ podwzgórze - przysadka - kora nadnerczy.

Podwzgórze pod wpływem wielu czynników należących do grupy stresorów uwalnia kortykoliberynę która stymuluje przysadkę do uwalniania kortykotropiny. Kortykotropina stymuluje uwalnianie glukokortykosteroidów. Kortyzol, będący głównym ich przedstawicielem, hamuje zwrotnie uwalnianie kortykoliberyny oraz kortykotropiny.

ANDROGENY NADNERCZOWE.

W obrębie strefy siatkowatej wydzielane są : wspomniany już kortyzol oraz androgeny nadnerczowe.

Do androgenów nadnerczowych należą ; dehydroepiandrosteron ( DHEA ), androstendion oraz b. niewielkie ilości testosteronu.

Działanie androgenów nadnerczowych :

• wpływają na powstawanie drugorzędowych cech płciowych u mężczyzn oraz rozwój warg sromowych, łechtaczki , pochwy i sutków

• pobudzają anabolizm białek i wzrost organizmu

• androstendion ulegając przekształceniu do testosteronu a później do estrogenów jest głównym źródłem estrogenów u mężczyzn i kobiet po menopauzie.

Regulacja wydzielania .

Wydzielanie androgenów nadnerczowych jest kontrolowane przez ACTH , nie podlega wpływowi gonadotropin.

FIZJOLOGIA PRZYTARCZYC.

W obrębie przytarczyc uwalniany jest parathormon, polipeptyd , syntetyzowany pod postacią pre-prohormonu, z którego odcinana jest najpierw sekwencja wiodąca a następnie w aparacie Golgiego 6 dalszych aminokwasów,dając w efekcie cząstkę parathormonu.

Działanie.

Parathormon wpływa na gospodarkę wapniową i fosforanową:

• stymuluje uwalnianie wapnia z kości i reabsorpcję wapnia w kanalikach nerkowych oraz wytwarzanie 1,25 - dihydroksycholekalcyferolu nasilającego wchłanianie wapnia w jelitach , w efekcie podwyższa poziom wapnia w surowicy

• zwiększa wydalanie fosforanów z moczem.

Regulacja wydzielania parathormonu.

Wydzielanie parathormonu pozostaje w sprzężeniu zwrotnym z :

• poziomem wapnia - wzrost hamuje

• poziomem fosforanów - wzrost pobudza

• poziom magnezu - wzrost hamuje

• 1,25-dihydroksycholekalcyferolem - hamuje wytwarzanie mRNA dla pre-pro-PTH.

KALCYTONINA.

Kalcytonina syntetyzowana jest głównie w komórkach C tarczycy, aczkolwiek proces ten obserwowany jest także w przytarczycach , przysadce, grasicy, płucach, wątrobie , jelitach.

Powstaje jako pre-pro-hormon z którego powstaje kalcytonina i katakalcyna.W obecności katakalcyny , efekty działania kalcytoniny zwiększają się kilkakrotnie . Kalcytonina występuje pod postacią monomeru lub dimeru.

Działanie.

Kalcytonina zmniejsza stężenie wapnia i fosforanów we krwi krążącej poprzez :

- hamowanie aktywności osteoklastów , zwiększanie aktywności osteoblastów

- zwiększenie wydalania wapnia , fosforanów nieorganicznych, sodu i potasu z moczem

- hamowanie przechodzenia wapnia z kości do krwi

Poza tym kalcytonina powoduje :

• zmniejszenie wydzielania soku żołądkowego i trzustkowego

• wykazuje działanie przeciwbólowe

• hamuje łaknienie

• wywiera supresyjny wpływ na syntezę prostaglandyn i insuliny oraz pobudza wydzielanie endorfin i 1,25 - (OH)2D .

Regulacja wydzielania.

Regulacja wydzielania kalcytoniny nie podlega wpływowi osi podwzgórze - przysadka . Na jej uwalnianie wpływ mają :

• stężenie zjonizowanego wapnia - przy wzroście poziomu wapnia , wzrost wydzielania kalcytoniny

• sprzężenie zwrotne z gastryną - niski poziom wapnia stymuluje wydzielanie gastryny, ta zaś z kolei stymuluje wydzielanie kalcytoniny , hamującej dalsze uwalnianie gastryny.

WITAMINA D.

Witamina D pozyskiwana jest w diecie i syntetyzowana w skórze, jednak aktywności wykazują jej metabolity. Wiodące znaczenie , w szczególności w regulacji gospodarki wapniowo - fosforanowej , mają

1,25 - ( OH)2D3 oraz 24,25(OH)2D3.

Działanie 1,25 (OH)2D3.

- wzmaga wchłanianie wapnia i fosforanów w jelicie ( poprzez stymulowanie syntezy białka wiążącego wapń CBP )

- wzmaga osteolizę osteoklastyczną i inkorporację siarczanów do komórek chrzęstnych

• zwiększa syntezę osteokalcyny

• nasila syntezę interleukiny 1 i 3

• wpływa na uwalnianie parathormonu.

Regulacja wydzielania

Regulowane jest powstawanie 1,25- dihydroksycholekarcyferolu na zasadzie sprzężenia zwrotnego ze stężeniem wapnia i fosforanów -

• nadmiar wapnia powoduje , że zamiast 1,25- powstaje 24, 25- dihydroksycholekalcyferol o mniejszej aktywności metabolicznej

• wzrost stężenia fosforanów hamuje aktywność 1-alfa-hydroksylazy

Inne czynniki wpływające na wydzielanie witaminy D to :

• prolaktyna zwiększająca aktywność 1-alfa-hydroksylazy

• estrogeny podwyższają poziom witaminy D

47

---