Jedná se o systém žláz s vnitřním vyměšováním neboli endokrinní žlázy, které nemají vývody, jsou bohatě prokrveny a své produkty – hormony, působky – odevzdávají přímo do krve nebo do mízy – lymfy. Spolu s nervovou soustavou koordinují neuroendokrinní systém, který se podílí na udržení stálosti vnitřního prostředí – homeostáza. Jedná se o řídící systém pomocí chemických působků se zpětnovazebnými mechanismy (servomechanismy).
Žlázy s vnitřní sekrecí se skládají z epitelových buněk, které se seskupují v podobě váčků, trámečků nebo měchýřků. Obsahují podpůrné vazivo s bohatými sítěmi krevních a mízních vlásečnic.
Pro léčbu hormonálních poruch u člověka je významná skutečnost, že hormony nejsou druhově a často ani rodově specifické. To znamená, že hormony jednoho druhu zvířat lze použít k aplikaci u jiných druhů nebo přímo u člověka. Funkční části molekul jsou podobné a mají podobné působení, ale nosící bílkovina je specifická druhově a může časem způsobit senzibilizaci a imunologické problémy.
Patří mezi ně: Obrázek č. 53
Obrázky ke kapitole: Žlázy s vnitřní sekrecí (glandulae endocrinae) | |||
Je oválné tělísko velikosti třesně, váží asi 0,5 g. Je uložená v hypofyzární jámě v sedle kosti klínové – fossa hypophysialis ossis sphenoidalis, tzv. turecké sedlo – sella turcica. Je kryta
duplikaturou tvrdé pleny, sedlovou přepážkou – diaphragma sellae a stopkou je zavěšena na hypothalamu.
Představuje nadřazené centrum pro jiné endokrinní žlázy. Některé hormony předává přímo do krve. Její činnost je regulována látkami tvořenými v podhrbolí – hypothalamu – neurosekretorickém aparátu mezimozku – diencephala. V nervových buňkách podhrbolí – hypothalamu jsou vytvářeny látky, které jsou axonálním transportem – hypothalamohypofyzárním systémem Obrázek č. 55 převáděny do hypothalamu a cévami se dostávají k endokrinním buňkách adenohypofýzy. Hypothalamické hormony jsou převážně peptidového charakteru a sekreci hormonů hypofýzy buď povzbuzují – stimulují – označují se jako liberiny (kortikoliberin – kortikotropin – RH, CRF, CRH, gonadoliberin – Gn–RH, FSH/LH–RH, somatoliberin – GH–RH, GRH, SRF, SRH, tyroliberin – RH pro TSH, TRF, TRH) nebo utlumují – inhibují – označují se jako statiny – somatostatin (inhibuje sekreci STH) a prolaktostatin (dopamin) – (inhibuje sekreci prolaktinu).
Dle stavby a funkce se dělí hypofýza na:
U mužů FSH a LH hormony stimulují správný vývoj spermiogeneze a tvorbu terstosteronu.
Z hypothalamu je sem transportována účinná látka pituitrin, která je složitým komplexem několika hormonů.
Cévní zásobení:
Cévy hypofýzy mají vztah k převádění hormonů z podhrbolu – hypothalamu do hypofýzy a z hypofýzy do krevního oběhu. Tepny i žíly hypofýzy jsou párové. Jedná se o dolní a horní podvěskovou tepnu – a. hypophysialis inferior, a. hypophysialis superior, a. venae hypophysialis. (podrobněji v kapitole cévní systém 3. díl učebních textů). Obrázek č. 57
Obrázky ke kapitole: Podvěsek mozkový (hypophysis cerebri, glandula pituitaria) | |||
(„parietální oko, nervus conarii, kužel, jedlová šiška“) Obrázek č. 53
Je nepárový orgán uložený na zadní straně mezimozku. Její funkce není zcela vyjasněná. Pravděpodobně má vztah k pohlavnímu dospívání. Po tuto domněnku svědčí případy předčasné pohlavní dospělosti při výskytu nádoru šišinky. Produkuje serotonin a melatonin.
Jsou to humorální faktory, které zasahují do biorytmů v našem těle, ovlivňují některé enzymové a neuroendokrinní aktivity, a tím ovlivňují spánkovou regulaci (střídání spánkové aktivity se stavem bdělosti). Podílí se i na stárnutí – jedná se o působky mající vliv na čas v organismu a jeho výkyvy (diurnální cyklus).
Melatonin ve forme tablet se používá k léčbě tzv. jetlet disease – tedy potíží při přeletu několika časových pásem. Jeho derivát se využívá jako lék na spaní. Melatonin se produkuje v epifýze se stmíváním a nejvíce v noci.
Cévní zásobení pochází z arteria cerebri posterior. Propojení je na okolní struktury mozku.
Obrázky ke kapitole: Šišinka – epifýza (glandula pinealis) | |||
Je protáhlá žláza, šedorůžové barvy. Je uložen v předním mezihrudí – mediastinu za rukojetí kosti hrudní nad osrdečníkem. Největší velikosti dosahuje ve 14 15 letech, potom se zmenšuje a přeměňuje na tukově vazivové těleso. Jako u epifýzy není jeho funkce plně objasněna. Pravděpodobně má vztah i k pohlavnímu dospívání. Je tvořen lymfatickou tkání a je zdrojem vývoje T-lymfocytů, jež odpovídají za buněčnou imunitu. V thymu se nalézají i látky – thymoziny, které mají lymfopoetické účinky.
Zvětšený brzlík může způsobit dýchací a oběhové potíže. Cévní zásobení je z okolních tepen.
Obrázky ke kapitole: Brzlík (thymus) | |||
Je uložena po obou stranách hrtanu na chrupavce štítné. Skládá se ze dvou laloků vzájemně spojených můstkem (isthmus). Z můstku někdy vybíhá mediánní pruh žlázy pyramidový lalok – lobus pyramidalis. V dospělosti váží zhruba 15–20g. Má velmi bohaté cévní zásobení a své hormony tvoří v závislosti na přívodu jódu. Hormony přecházejí přímo do krve.
Štítná žláza se skládá z velkého množství váčků (folikulů). Jejich stěna je tvořena kubickými folikulárními buňkami. Váčky jsou vyplněny hnědou, rosolovitou, viskózní tekutinou – koloidem, která je zásobárnou hormonů vázaných na bílkovinu – thyreoglobulin. Obrázek č. 59
Štítnice je inervována sympatickým nervstvem.
Tvorbu hormonů ovlivňuje TSH – thyrotropní hormon z podvěsku mozkového, ale i mozková kůra a nižší oddíly mozku. Má vztah i k jiným žlázám s vnitřní sekrecí, hlavně k mužským a ženským pohlavním žlázám. Vliv hormonů se navzájem kombinuje a ovlivňuje. Mezi hypothalamem, hypofýzou a štítnou žlázou existuje zpětná vazba – servomechanismus – feed-back. Obrázek č. 60
Folikulární buňky štítné žlázy tvoří dva hormony: trijódthyronin (T3) a tetrajódthyronin tyroxin (T4). Hormony štítné žlázy mají jiný význam v nitroděložním období (diferenciační faktor) a po narození působí příznivě na vývoj lidského mozku. Hlavní účinek hormonů štítné žlázy je na metabolické procesy – energetický. Zvyšuje basální metabolismus, uvolňováním energie, zvyšuje krevní tlak, srdeční frekvenci a sílu srdečního svalu – tedy zvyšuje srdeční práci. Obrázek č. 61
Řízení sekrece hormonů. Tripeptid TRH z hypotalamu (jedná se o spouštěcí hormon – thyreotropin releasing hormon) stimuluje v adenohypofýze sekreci TSH, zatímco somatostatin ji tlumí. Efekt TRH je modifikován vlivem T4 v plazmě. K tomu musí být přijatý T4, stejně jako v jiných cílových buňkách, intracelulárně dejodován na T3. T3 tlumí sekreci TRH v hypotalamu a snižuje v hypofýze množství receptorů pro TRH, takže sekrece TSH a následkem toho i T3/T4 klesá (negativní zpětná vazba). Zdá se, že u novorozence stimuluje uvolňování TRH nervovou cestou chlad (termoregulace). Heterodimer TSH (26kDa), který se skládá z jedné podjednotky α (identická s podjednotkou LH a FSH) a jedné podjednotky β, řídí všechny funkce štítné žlázy, tj. příjem jodidu, syntézu a sekreci T3/T4 a též prokrvení a růst žlázy. Obrázek č. 62
Nedostatečná tvorba hormonů – hypofunkce – hypothyreóza vede v ranném věku k zpoždění růstu. Kosti jsou krátké a široké, celková výška je malá, kůže je suchá, současně je omezen růst vlasů a zubů, dochází ke snížení metabolismu a zpoždění pohlavního i mentálního vývoje – kretenismus. V dospělosti vyvolá hypofunkce hormonů štítnice podobné příznaky: snížení basálního metabolismu, tělesné teploty, činnost srdce se zpomaluje, snižuje se krevní tlak i svalový tonus, zpomaluje se nervové vedení a nervosvalový přenos. V podkoří se hromadí specifické bílkoviny, dochází k tloustnutí, často dochází k únavě, objevují se i poruchy v psychické činnosti – zejména se zpomaluje psychomotorické tempo, člověk hůře chápe, zapomíná a má pomalé myšlení. Podávání hormonů štítné žlázy tyto příznaky odstraňuje.
Zvýšená činnost štítné žlázy – hyperfunkce – hyperthyreosis, thyreotoxicosis, se nazývá také Basedowova choroba. Obrázek č. 63 Projevuje se zvýšením basálního metabolismu, zvýšením tělesné teploty, zrychlenou činností srdeční – zvýšení srdeční práce – tachykardie, zvýšením krevního tlaku, vlhkou kůží, zrychlením nervových vzruchů a nervosvalového přenosu. Nastávají psychické potíže – nespavost, nervozita, třes prstů. Oční koule vystupují z očnic ukládáním tuku do tukového tělesa za oční koulí – retrobulbárního tukového tělesa – exophthalmus. Obrázek č. 64
Často je možno pozorovat u obou poruch zvětšení štítné žlázy – vole – strumu.
Kromě již zmíněných hormonů, které ovlivňují metabolismus se ve štítné žláze tvoří hormon kalcitonin, který snižuje hladinu vápníku a fosforu v krvi a hormony termotyrin A a B, které regulují tělesnou teplotu.
Cévní zásobení je dvojí: ze zevní krkavice – horní štítná tepna (z a. carotis externa je a. thyroidea superior) a z podkličkové tepny – dolní štítná tepna (z a. subclavia je a. thyroidea inferior). Obrázek č. 65
Obrázky ke kapitole: Štítná žláza – štítnice (glandula thyroidea) | |||
Jsou čtyři – dvě horní a dvě dolní tělíska zanořená ze zadní strany do obou laloků štítné žlázy. Mají čočkovitý, oválný tvar, žlutorůžové barvy a zčásti jsou zanořena do vlastního vazivového pouzdra štítné žlázy – capsula propria. Z vazivového pouzdra se oddělují do žlázy vazivová septa, která oddělují buněčné trámce žlázového parenchymu. Ten je tvořen dvěma typy buněk – buňky hlavní, ve kterých se tvoří hormon – parathormon a buňky oxyfilní, které se objevují teprve od 7. roku života. Tyto obsahují velké množství mitochondrií, což svědčí o jejich vysoké metabolické aktivitě. Se žlázovou funkcí nesouvisí. Mezi trámci buněk jsou pleteně sinusoidních kapilár, do nichž žlázové buňky přidávají svůj produkt. Obrázek č. 67
Hlavním úkolem parathormonu je udržování stálé hladiny vápníku (Ca2+) a fosforu (P) v krevní plasmě a tělních tekutinách.Obrázek č. 68 Hormon se uvolňuje při hypokalcémii a aktivuje přeměnu osteocytů na osteoklasty. V přítomnosti vitaminu D zvyšuje parathormon vstřebávání Ca2+ z trávicího ústrojí. Účinek parathormonu nelze posuzovat odděleně od renální syntézy vitaminu D a produkce hormonální látky kalcitriolu, od sekrece kalcitoninu ze štítné žlázy a snad i z brzlíku. Všemi těmito mechanismy je docílena kalciová homeostáza.
Při hypofunkci epiteliálních tělísek dochází k poruše utváření kostí a zubů jako důsledek nízké hladiny vápníku v krvi. Kosti rostou pomalu a zlomeniny se špatně hojí. Pokles hladiny vápníku v krvi poškozuje přenos podnětů z nervů do svalů, zvyšuje se dráždivost periferního nervstva, svalstva a mozku a může dojít až ke spastickým křečím – tetanie s následnou smrtí zadušením.
Hyperfunkce epiteliálních tělísek má za následek zvýšení hladiny vápníku a snížení hladiny fosforu v krvi. Dochází k řídnutí kostí, které pak ztrácejí svou pevnost, snadno se ohýbají a lámou (cystický fibrozní zánět kosti – ostitis fibrosa cystica). Při vysoké hladině vápníku v krvi dochází také k vápenatým usazeninám v orgánech (kalcifikace – v experimentu se nazývá kalcifilaxe), např. cévách, ledvinách, mozku…Obrázek č. 69
Cévní zásobení je pro každou z příštitných tělísek samostatné z dolní štítné tepny – a. thyroidea inferior.
Obrázky ke kapitole: Příštitná tělíska (glandulae parathyroideae) – epithelová tělíska | |||
Jako žláza se zevní sekrecí, která se podílí na trávení živin je popsána na str….
Endokrinní složkou slinivky břišní jsou skupiny buněk, které tvoří Langerhansovy ostrůvky velikosti 0,1–0,5 mm. Je jich celkem 1–2 miliony a představují jen 2–3 % hmotnosti pancreatu. Nejvíce je jich v ocase – cauda pancreatis. Ostrůvky jsou neúplně ohraničené vazivovým pouzdrem a jsou obklopeny sítí krevních kapilár – sinusoid. Obrázek č. 70
Ostrůvky obsahují několik typů buněk, z nichž každá produkuje určitý hormon. Nejvíce jsou zastoupeny B – buňky (asi 75 %). Jsou uloženy v nitru ostrůvku, produkují insulin (2 mg denně). Insulin snižuje hladinu glukózy v krvi, tím vyvolává hypoglykémii. Klesne-li hladina glukózy v krvi pod 2,8 mmol/l dochází k hypoglykemickému šoku (hladovění, vyčerpání, předávkování insulinu atd.). Naopak nedostatek insulinu způsobuje vzestup hladiny krevního cukru – hyperglykémii, následně se může objevit i cukr v moči – glykosurie, což jsou hlavní rysy onemocnění známém pod jménem úplavice cukrová – diabetes mellitus. Obrázek č. 71 Hladina glukózy v krvi i na lačno je kolem 6,0 mmol/l. Pokud je terapie nedostatečná (malé dávky insulinu nebo žádné) hrozí hyperglykemické koma, vznik ketoacidózy – zvýšení kyselosti vnitřního prostředí se smrtelným rozvratem vnitřního prostředí organismu. Mladé diabetičky vzhledem k vysoké hladině cukru mívají velké plody, jejich těhotenství i porod jsou rizikové.
Buněk A je méně – asi 20 %. Jsou zpravidla uloženy při periferii ostrůvku a produkují glukagon, který má opačný účinek než insulin. Zvyšuje hladinu glukózy v krvi tím, že zvyšuje glukogenolýzu, což znamená, že probíhá rozpad jaterního glykogenu stimulací enzymu fosforylázy.
Buňky D jsou dalším typem buněk v Langerhansových ostrůvcích. Produkují somatostatin. Jeho zvýšená hladina vede k hyperglykémii.
Buňky G produkují gastrin, který povzbuzuje sekreci žaludeční šťávy, tak jako buňky žaludku.
Obrázky ke kapitole: Endokrinní složka slinivky břišní (pars endocrina pancreatis) | |||
Jsou párové endokrinní žlázy, nasedající na horní pól ledviny. Pravá nadlevina má trojhranný a levá poloměsíčitý obrys. Jsou předozadně oploštělé, takže na nich rozeznáváme přední plochu – facies anterior, zadní plochu – facies posterior a plochu nasedající na ledvinu – facies renalis. Obrázek č. 73
Na přední ploše leží branka nadledvin – hilus glandulae suprarenales, z které vystupuje žíla centrální – vena centralis, která pokračuje jako žíla nadledvinová – vena suprarenalis do dolní duté žíly – vena cava interior. Na povrchu je tenké vazivové pouzdro – capsula fibrosa, které pevně lpí k povrchu nadledvin. Z pouzdra do hloubky odstupují septa, která obsahují drobné tepny. Váha nadledvin je velmi variabilní, od 6–12 g, u žen jsou hmotnější než u mužů.
Na průřezu nadledvinou vidíme, že se skládá ze dvou vývojově odlišných částí: korová hmota má světlejší barvu, dřeňová hmota je tmavší (kůra nadledvin a dřeň nadledvin)
tvoří 70–90 % veškeré tkáně orgánu a je mesodermálního původu, vzniká z coelomového epithelu (výstelka vnitřní dutiny v době fetální).
Skládá se za tří vrstev, které produkují tři různé skupiny steroidních hormonů: Obrázek č. 74
Poruchy funkce kůry nadledvin se projevují buď hyperfunkcí – hyperkortikalismus. Nadbytek kortizolu vede k rozvoji Cushingova syndromu. Obrázek č. 77 Nemoc se projevuje zvýšením krevního tlaku – hypertenzí, zadržováním sodíku v těle, obezitou měkkých částí hlavy – měsíčkovitý obličej, býčím krkem, obezitou trupu, zákalem čočky – kataraktou, žaludečními a dvanácterníkovými vředy, osteoporózou, zranitelnou, atrofickou kůží, imunosupresí, a z toho vyplývající náklonností k infekcím. Rány se špatně hojí. Je emoční labilita ve smyslu euforie nebo deprese, dochází k útlumu tvorby vlastního kortisolu a vzniká „ steroidní diabetes“. Protože jsou v kůře i hormony mající vztah k pohlavním žlázám, objevuje se u žen při hyperfunkci korové hmoty virilismus, tj. vznik některých mužských znaků (vyrůstají vousy, prohlubuje se hlas, zaniká menstruace). Hyperfunkce může způsobit nádor nadledvin, nebo podávání vysokých dávek glukokortikoidů. Po vysazení léků tyto příznaky mizí (Prednison, dexamethazon atd.). Na kůži se objevuje akne – steroidní akne.
Naopak hypofunkce kůry nadledvin způsobuje Addisonovu chorobu. Projevuje se svalovou vyčerpaností, únavou, slabostí srdeční svaloviny, poklesem krevního tlaku, snížením basálního metabolismu až o 20 % a poklesem hladiny krevního cukru – hypoglykemií. Je porušeno vylučování sodíku, který odchází ve velkém množství do moči. V důsledku většího ukládání pigmentu se kůže barví do bronzova – diabetes bronzè. Podáváním hormonů kůry nadledvin tyto příznaky mizí.
je neuroektodermálního původu, vývojově odpovídá sympatickému gangliu. Skládá se z polyedrických buněk, které jsou složeny do nepravidelných trámců a pruhů, mezi kterými probíhají kapilární sinusoidy. Buňky obsahují sekreční granula. Hlavní hormony jsou katecholaminy, přičemž A-buňky produkují adrenalin – epinefrin (80 %), N-buňky – noradrenalin. Sekreci katecholaminů podmiňují především acetylcholin, který je uvolňován z nervových zakončení pregangliových neuronů. Adrenalin zvyšuje kontrakční sílu srdce, minutový objem a basální metabolismus. Noradrenalin způsobuje stah hladkých svalů – dochází k zúžení cév, zvýšení krevního tlaku, hyperglykemii, vyprázdnění sleziny, rozšíření zorniček, stahují se hladké svaly kůže a usnadňují se stahy kosterní svaloviny. Můžeme říci, že účinek katecholaminů na orgány je podobný jako podráždění sympatiku. K zvýšené produkci katecholaminů dochází při bolesti, strachu, hněvu, úleku … čili během alarmové, poplachové reakce na stresový podnět (stresor). Po aktivaci metabolismu, spojenou se zvýšeným výdejem tepla jsou katecholaminy řazeny mezi „kalorigenní hormony“.
Cévní zásobení – Obrázek č. 79 zajišťují obvykle tří tepny:
Horní, střední a dolní nadledvinková arterie (arteria suprarenalis superior, arteria suprarenalis media, arteria suprarenalis inferior), které vycházejí z dolní brániční tepny – arteria phrenica inferior, z břišní aorty – aorta abdominalis, a z ledvinové tepny – arteria renalis.
Tepny vstupují do nadledviny na více místech Obrázek č. 80 a vytvářejí pod pouzdrem subkapsulární pleteň z níž odstupují kapiláry a sinusoidy, které procházejí celou kůrou a vstupují do dřeně. Následně se sbírají do dřeňových žil a tyto se sbíhají do jediné hlavní žíly vena centralis, která vystupuje v hilu nadledviny. Toto uspořádání cév v nadledvině má funkční význam, protože do dřeně přichází krev s glukokortikoidy produkovanými v kůře a ty podmiňují enzymatickou přeměnu noradrenalinu v adrenalin.
Nervy přicházejí z nadledvinové pleteně – plexus suprarenalis a obsahují vlákna sympatická, parasympatická a senzitivní – z bráničního nervu (nervus phrenicus), který vystupuje z krční pleteně – plexus cervicalis.
Obrázky ke kapitole: Nadledviny (glandulae suprarenales) | |||
K dalším hormonům patří hormonální systém ledvin, zažívacího traktu, srdce, jater, tzv. tkáňové hormony nebo mediátory mající parakrinní účinek, eikosanoidy (z řeckého slova označující dvacet /atomů uhlíku/). Obrázek č. 81
erytropoetin – v dospělosti 90 % produkce v těle, při nedostatku O2, např. při pobytu ve vysoké nadmořské výšce nebo při hemolýze – rozpadu červených krvinek z různých příčin, se zvyšuje v regulačním obvodu sekrece erytropoetinu, a tím i počet erytrocytů, přičemž se v krvi zvětšuje zastoupení retikulocytů (= mladé erytrocyty). Kalcitriol, prostaglandiny – vykonávají některé „servisní“ metabolické funkce, renin.
gastrin, sekretin, motilit, GIP (glukosa-dependent indulinotropic peptide – enterogastron), CCK cholecystokinin, enteroglukagon, neurotenzin. Parakrinní účinné signální látky: histamin, serotonin, somatostatin, prostaglandiny, substance P, kalikrein, pankreatický polypeptid PP, vasoaktivní intestinální polypeptid, somatostatin.
ANP – atriální natriumretický peptid – atriopeptin – je uvolňován z buněk srdečních síní při zvýšení síňového tlaku. Jeho zvýšení způsobuje zvýšené vylučování sodík močí.
erytropoetin – je u plodu – fétu, v dospělosti 10 % v produkce v těle, trombopoetin, angiotensinogen působící v systému renin – angiotensin (RAS).
angiotenzin II, bradykinin, histamin, serotonin, eikosanoidy.
prostaglandiny, tromboxany, leukotrieny a epoxyeikosatrienoáty (z arachidonové kyseliny).
Systém těchto rozptýlených buněčných shlků s funkcí endokrinní se nazývá periferní endokrinní systém (PES) na rozdíl od anatomicky celistvých tzv. centrálních endokrinních orgánů (poprvé popsal Feyrter). Pak byl označen tento systém také jako APUD systém
(akronym z anglického Amine Precursors Uptake and Decarboxylation) (Pearse).
Obrázky ke kapitole: APUD systém | |||
Centrum interaktivních a multimediálních studijních opor pro inovaci výuky a efektivní učení | CZ.1.07/2.2.00/28.0041