Endokrinní systém Hormony zasahují do řízení ● minerálního a vodního hospodářství ● energetického metabolismu ● růstu a vývoje (proteosyntézy) ● reprodukce ● obranných reakcí MINERÁLNÍ HOSPORAŘSTVÍ Minerální hospodářství Které minerály? Jaká je jejich úloha v organismu? Vápník ● druhý posel ● aktivace některých enzymů ● součást kaskády srážení krve ● svalový stah ● nervová vzrušivost ● zubní a kostní tkáň ● činnost srdce Fosfor ● součástí enzymů (fosforylace na aktivní formy) ● součást struktury druhého posla - IP3 ● podstata přenosu energie - ATP ● součást membrán - fosfatidylinozitol ● kostní tkáň Fosfor doprovází vápník a je mobilizován spolu s ním Vápník ● hladina vápníku v krevní plazmě je velmi stabilní hodnotou ● je udržována v rozmezí 2,25-2,75 mmol/l ● odpovědnost hormonů ● Parathormon ● Kalcitonin ● Vitamin D3 (Kalcitriol) Vápník Parathormon – příštitná tělíska – rychlé zvýšení hladiny Ca2+ v krvi (kalcémie) a její udržování Vápník Kalcitonin – parafolikulární buňky štítné žlázy – jako jediný snižuje hladinu Ca2+ v krvi – ochrana kostní tkáně matky během těhotenství Vápník Vitamin D3 (Kalcitriol) – vzniká v kůži ze 7-dehydrocholesterolu vlivem UV záření (cholekalciferol), nebo je získán z potravy (ergokalciferol) → metabolizován v játrech a nakonec v ledvinách vzniká aktivní 1,25-dihydroxykalciferol = kalcitriol – posiluje a doplňuje účinek parathormonu Součinnost těchto hormonů VODNÍ HOSPORAŘSTVÍ Vodní hospodářství ● Antidiuretický hormon (ADH) ● Aldosteron ● Atriální natriuretický faktor (ANF) Antidiuretický hormon Místo tvorby ● nucleus supraopticus v hypotalamu → axonálním prouděním do neurohypofýzy Signál pro sekreci ● zvýšená osmolarita krevní plazmy nebo extracelulární tekutiny detekována osmoreceptory v hypotalamu Hlavní úkol ● zadržet vodu v těle Hlavní místo působení ● sběrací kanálek ledviny - vnese akvaporiny do membrány kanálků → umožní přenos vody přes membránu → více se jí zadrží pro organismus (neodejde jako součást moči) Aldosteron ● hormon kůry nadledvin ● mineralokortikoid – steroid secernovaný v zóna glomerulóza kůry nadledvin podle hladiny sodíku a draslíku (natrémie a kalémie) v organismu ● uvolňován aktivací systému renin-angiotenzin ● v malé míře i pod vlivem ACTH (adenokortikotropní hormon) Aldosteron: systém renin-angiotenzin ● buňky juxtaglomerulárního aparátu ledvin vylučují renin → v krvi se pod jeho vlivem přeměňuje bílkovina angiotenzinogen na angiotenzin I → v plicích se angiotenzin I za přítomnosti angiotenzin konvertujícího enzymu přemění na angiotenzin II → má vazokonstrikční účinek a stimuluje sekreci aldosteronu Aldosteron Signál pro sekreci ● snížení objemu extracelulární tekutiny Hlavní úkol ● zadržení (retence) sodíku v organismu (spolu s ním se zadržuje i voda!) Hlavní místo působení ● distální tubulus ledviny (zvýší se počet Na+ kanálů → Na+ se vrací zpět do krevního oběhu a s ním sekundárně i voda) Atriální natriuretický faktor (ANF) Místo tvorby ● srdeční síně Signál pro sekreci ● natažení svaloviny síní např. zvětšeným objemem krve Hlavní úkol ● upravit hypervolémii (a tím i hypertenzi) Hlavní místo působení ● vas afferens glomerulu ledviny (jeho dilatace, tím zvýšení filtrační frakce a glomerulární filtrace – tím se zvýší ztráty vody a společně s vodou i zvýšené vylučování sodíku ENERGETICKÝ METABOLISMUS Regulace hladiny glukózy v krvi ● hormony slinivky břišní (pankreatu) – Langerhansovy ostrůvky secernují: ● Buňky A: glukagon ● Buňky B: inzulin ● Buňky D: pankreatický somatostatin a gastrin ● Buňky F: pankreatický polypeptid Senzitivita k inzulinu John B. Vincent J. Nutr. 2000;130:715-718 Syntéza inzulinu Copak to je? Orální glukózový toleranční test Diabetes mellitus Vznik ● v důsledku snížené sekrece inzulinu Příčiny ● nedostatečná produkce inzulinu = inzulin dependentní diabetes mellitus ● necitlivost tkání na inzulin = non-inzulin dependentní diabetes mellitus Diabetes mellitus Příznaky onemocnění diabetem – zvýšená hladina glukózy v krvi (hyperglykémie) – zvýšené vylučování glukózy močí (glykosurie – překročen ledvinový práh pro glukózu) vedou k potížím pacientů, kteří si stěžují na polyurii a polydipsii (časté močení a žíznivost) Všichni posluchači bakalářského studia se ve své praxi s tímto onemocněním setkají!!! Druhy inzulinů Příklady inzulinových režimů Jak a kam aplikovat inzulin Jak a kam aplikovat inzulin Aplikační technika Glukagon Tvorba ● A buňky Langerhansových ostrůvků pankreatu Signál pro sekreci ● snížení hladiny glukózy v krvi Hlavní úkol ● zvýšení glykémie Glukagon Způsoby zvýšení glykémie: – zvýšený rozklad glykogenu v játrech (glykogenolýza) – zvýšená tvorba glukózy z glycerolu a mastných kyselin (glukoneogeneze) – zvýšení sekrece inzulinu Inkretiny Slinivka břišní produkuje a uvolňuje více inzulinu do krve je-li glukóza požita ústy (než když je podána nitrožilně) → musí existovat ještě jiný mechanismus, který napomáhá redukovat koncentraci glukózy v krvi. Vznik ● v rámci trávicí soustavy a uvolňují se vždy po jídle → krevním oběhem až k cílovým tkáním GLP-1 (glucagon-like peptide 1) Hlavní úkol – zpomalují evakuaci žaludku ● zpomaluje vstup živin do oběhu po jídle → snižuje chuť k jídlu → vede k časnějšímu navození sytosti → vede k redukci hmotnosti – zvyšuje inzulinem stimulovaný metabolismus glukózy v tukových tkáních – stimuluje tvorbu glykogenu ve svalové tkáni a v játrech – kardioprotektivní účinky – snižuje apoptózu beta buněk Hormony štítné žlázy ● Thyroxin - T4 ● Trijodthyronin - T3 Hormony štítné žlázy Sekrece je řízena – nabídkou jodu, TRH (Thyreotropin uvolňující hormon), TSH (Thyreotropní hormon) Místo působení – všechny buňky v organismu, které mají intracelulární receptory (jaderné a mitochondriální) Hormony štítné žlázy - účinky ● zvyšují bazální metabolismus (zvýšenou spotřebou kyslíku a vznikem tepla) ● stimulují proteosyntézu a růst (hlavně intrauterinně) ● stimulují metabolismus cukrů (využívají cukry jako zdroj energie) ● stimulují mobilizaci a oxidaci tuků (opět jako zdroj energie) Hormony štítné žlázy - účinky ● zvyšují srdeční frekvenci a srdeční výdej (zajišťují tak přísun kyslíku na krytí zvýšených metabolických potřeb) ● vliv na nervový systém (ovlivňují rychlost vedení vzruchu, intrauterinně i diferenciaci nervové tkáně) Poruchy sekrece hormonů štítné žlázy ● hypertyreóza ● hypotyreóza ● z nedostatku jódu ● autoimunitní choroba Hypertyreóza (Basedowova-Gravesova choroba) Příznaky (plynou ze zvýšení metabolismu) ● úbytek hmotnosti i přes velkou „žravost“ ● pocení ● jemný třes ● tachykardie ● nervozita (zrychlené reflexní reakce) ● nesnášenlivost tepla ● exoftalmus (vystouplé oční bulby v důsledku aktivace proteosyntézy oční tkáně) Hypertyreóza (Basedowova-Gravesova choroba) Projev v oblasti krku ● vznik strumy – malá, tvrdá, horká Příčiny ● nejčastěji jako autoimunitní choroba Vyšetření hladin hormonů ● T3, T4 vysoké hladiny ● TSH nízká hladina Hypotyreóza z nedostatku jodu (Endemická struma) Výskyt ● v horských oblastech při nedostatku jodu ve vodě ● pokud trpěla nedostatkem jodu matka během těhotenství → u dítěte pak projevy onemocnění zvaného kretenizmus Vyšetření hladin hormonů: ● T3, T4 snížené hladiny ● TSH zvýšená hladina Hypotyreóza – autoimunitní choroba (Hashimotova struma) Příznaky ● malátnost ● spavost ● snížený metabolismus ● otylost ● bradykardie ● myxedém (zmnožením mukopolysacharidů v podkoží) Hypotyreóza – autoimunitní choroba (Hashimotova struma) Vyšetření hladin hormonů ● T3, T4, TSH snížené hladiny (u všech) Děkuji za pozornost