ENDOKRINNÍ SYSTÉM pokračování •U člověka: cirkadiánní rytmus •Endogenní s periodou rytmu:25±1,5 hodiny •Je synchronizován pomocí exogenních vlivů (např. střídáním světla a tmy nebo teplotním cyklem, cyklem v příjmu potravy či sociálním stimulem) na 24hodin •Nejdůležitější exogenní udavatel času pro 24hod synchronizaci je jasné světlo: • - retinální gangliové buňky (melanopsin) přes tractus retinohypothalamicus suprachiasmatického jádra (SCN) •Umístění: oko - epifýza - suprachiasmatické jádro hypothalamu Sagitální řez mozkem ve střední čáře Hypotalamus Stopka spojující hypotalamus s hypofýzou K.Javorka a kol.: Lekárska fyziológia, Osveta 2001 Jak fungují vnitřní hodiny •Neurony v SCN mají zapnutou transkripci tzv. hodinových genů, které kódují proteiny CLOCK, BMAL1, PER 1-3 •CLOCK a BMAL1 spolu vytvoří dimer, v podobě dimeru fungují jako transkripční faktor s aktivací genů pro PER1-3; až jsou proteiny PER1-3 nasyntetizovány, vytvoří trimer, který následně inhibuje schopnost CLOCK a BMAL1 tvořit dimer - snížení jejich vlastní tvorby do doby než jsou buňkou odbourány (negativní zpětná vazba) - celý cyklus pak začíná znovu (délka jeho trvání je 25hodin) Synchronizace s vnějšími hodinami •Pomocí epifýzy a jejího hormonu melatoninu • •Melatonin – derivát tryptofanu – serotonin+další úpravy (N-acetylace a metylace na OH skupině) •Za N acetylaci je odpovědná N-acetyltransferáza-aktivita tohoto enzymu je ovlivňována světlem -svou funkci vykonává pouze v noci (epifýza má spoje se sítnicí, které zajišťují informaci o přítomnosti či nepřítomnosti vnějšího světla) Melatonin - funkce •Resetuje SCN (synchronizuje tak naše vnitřní hodiny s vnějším světem) •Indukuje spánek (správně se melatonin tvoří pouze v noci a jeho zvýšená hladina má tzv. hypnotický efekt •Ovlivňuje sexuální chování (důležité u zvířat, změny hladiny melatoninu v průběhu roku navozují např. říji) Poruchy cirkadiánních rytmů •Poruchy spánku • (u starších lidí není jasný a prudký vzestup hladiny melatoninu při setmění) • - sleep delay (zpožděné usínání)-problém v noci usnout, ráno se špatně vstává. Léčba: podává se melatonin v době, kdy chce usnout • - phase advance (posun fáze dopředu)-usínají bez problémů, ale dříve, pak se ráno probouzí příliš brzy (nemohou dospat). Léčba: ozáření jasným světlem v době, kdy chce usnout, ale měl by být ještě vzhůru •Nemoc cestovatelů – JET LAG syndrom •Projeví se při cestování přes více časových pásem najednou •doma, odkud odlétají, je epifýza a SCN synchronizována – při přeletu přes časová pásma dojde k desynchronizaci: SCN nastaveno jako doma, ale epifýza udává jiný rytmus světlo-tma-po nějaké době se opět synchronizují •Pomoc rychlejší adaptaci: před cestou – v letadle-několik dní po příletu – brát melatonin v době, kdy si dle nového času přejeme jít spát Hormony zasahující do řízení: reprodukce •Ženské pohlavní hormony - estrogeny –Zástupci: estradiol, estron, estriol –Tvoří se v: theca interna Graafova folikulu, žlutém tělísku, placentě, nadledvinách, u mužů ve varlatech –Působí v cílových orgánech vlastnící cytoplasmatický receptor (ovarium, děloha, pochva, prsa, hypofýza, hypotalamus, mozek, ledviny, tuková tkáň, játra) –Sekrece řízena FSH z hypofýzy, který je pod vlivem hypotalamického GnRH (rozdílné časování pulzní sekrece GnRH u mužů a žen) – – – •Fyziologické účinky estrogenů: –Působí na vývoj sekundárních pohlavních znaků (růst dělohy, prsou, ženský typ ochlupení a ženské rozložení tuku) –Navozují proliferační fázi menstruačního cyklu –Podporují funkci osteoblastů – v pubertě zrychlení růstu a pak uzavírání epifyzárních štěrbin) –Zvyšují dráždivost děložního svalstva a motilitu vejcovodů –Podporují růst mlékovodů –Snižují hladinu cholesterolu v plazmě (antisklerotický účinek – ochrana před kardiovaskulárními chorobami) –Zvyšují retenci vody a solí (příčina premenstruální tenze) –Mají vliv na utváření ženského typu chování •Ženské pohlavní hormony – progesteron – –derivát cholesterolu –tvoří se v ovariu v tzv. corpus luteum (žlutém tělísku), v placentě, nadledvinách a ve varleti –fyziologické účinky: •Působí v sekreční fázi menstruačního cyklu (příprava sliznice dělohy=endometria k uhnízdění =nidaci vajíčka) •Zvyšuje teplotu v sekreční fázi menstruačního cyklu o 0,5 °C •Působí růst alveolů a lobulů v prsní žláze •Snižuje citlivost děložního svalstva k oxytocinu (před porodem –jeho pokles) – Menstruační cyklus •Hladiny ženských pohlavních hormonů podléhají od puberty cyklickým změnám=menstruační cyklus –Cyklické změny jsou patrné ve vaječnících, děloze a pochvě –Délka: 28 dní, první den krvácení je prvním dnem menstruačního cyklu –Fáze menstruačního cyklu: folikulární fáze zahrnující cyklus ovariální: nábor folikulů, jejich výběr, růst a zrání Graafova folikulu – ovulace – luteální fáze –V první polovině se uplatňují estrogeny a vyšší hladiny LH než FSH (náhlý vzestup LH vede k prasknutí Graafova folikulu a k ovulaci), v druhé progesteron sejmout0051 •Hladinám hormonů se přizpůsobuje i sliznice v děloze=děložní cyklus –Začíná menstruační fází, pak následuje fáze proliferační (5.-14.den cyklu), po ovulaci fáze sekreční při které se sliznice připravuje na nidaci vajíčka, pokud nedojde k oplození, dochází k vazokonstrikci a ischemii arterií až k jejich nekróze, odloučení sliznice menstruačním krvácením (množství krve 30-60 ml) – –Anovulační cyklus –Menorea – hypermenorea (ztráta většího množství krve)- menoragie (prodloužené krvácení na 7-8 dní) sejmout0051 sejmout0053 sejmout0055 sejmout0052 Mužské pohlavní hormony: androgeny –Zástupce: testosteron –Produkce: Leydigovými buňkami varlete, v nadledvinách (DHEA:dehydroepiandrosteron), u žen jsou androgeny produkovány také v nadledvinách, ale i v ovariu –V krvi kolují androgeny vázané na globulin=androgen binding globulin=ABG –Sekrece regulována LH z hypofýzy pod vlivem hypotalamického GnRH (pulzní sekrece 1x za 2-4 hodiny) – •Fyziologické účinky testosteronu: –Zodpovědný za diferenciaci, vývoj a růst mužských pohlavních orgánů v embryonálním období –Vliv na sekundární pohlavní znaky –Vliv na mužské pohlavní chování –Anabolický účinek (zvýšená proteosyntéza – zesílená tvorba kostí, stimulace růstu svalové tkáně – –V mužské pubertě (11.-13.rok věku) se zvyšuje i hladina FSH působícího na Sertoliho buňky varlete a ovlivňujícího vývoj spermií (spermatogenezi) – sejmout0050