ŽLÁZY
S VNITŘNÍ SEKRECÍ
MUDr. Kateřina Kapounková, Ph.D.
Řízení organizmu
2
Typ sekrece
Endokrinní sekrece
▸ tvořené hormony – do krve
▸ transport i do vzdálených orgánů či systémů
Parakrinní sekrece
▸ uvolněné hormony působí na sousední buňky
Autokrinní sekrece
▸ hormony působí na vlastní buňku
▸ Obranyschopnost organismu▸ fylogeneticky starší
▸ zajišťuje reaktivní a především
adaptivní odpovědi organismu
▸ fylogeneticky nejmladší
▸ rychlé reakce
Nervový systém Humorální systém Imunitní systém
Anatomie žláz s vnitřní sekrecí
3
Hormony – Chemická struktura
4
BÍLKOVINNÁ POVAHA
FSH, LH, prolaktin, ADH, oxytocin,
ACTH, STH, tyroxin, kalcitonin,
erytropoetin
DERIVÁTY AMINOKYSELIN
adrenalin, noradrenalin, dopamin,
bradykinin, serotonin, histamin,
melatonin
HORMONY STEROIDNÍ POVAHY
kortizol, aldosteron, testosteron,
estrogeny, progesteron
V buňce (steroidní h.)
→ váže se na intracelulární
receptor v jádře
→ ovlivnění funkce buňky
Receptory:
Na buněčné membráně
(peptidové hormony)
→ Hormon
→ Receptor
→ aktivace druhého posla
→ ovlivnění funkcí buňky
Hormonální interakce
5
▸ Udržení kalcemie – parathormon, kalcitriol: kalcitonin
▸ Udržení hydrémie – ADH, aldosteron: atriální natriuretický faktor (ANF)
▸ Tvorba a sekrece mléka – estrogeny, progesteron, prolaktin, oxytocin
▸ Hyperglykemie – glukagon, kortikoidy, adrenalin, STH, T3,T4
Synergisté
Antagonisté
Řízení činnosti endokrinních žláz
6
Nadřazená centra CNS
Hypotalamus
Adenohypofýza
Periferní žlázy
Tkáně (efektor)
Hormony
periferních žláz
Tropní hormony
Regulační hormony
Nervové vlivy
Zpětná vazba:
Pozitivní – reakce buněk se neustále zvyšuje
Negativní – reakce buněk je zeslabována
Jednoduchá – produkce hormonu je regulována podle změny v
chemickém složení krve, vyvolané hormonem
Složitá – tropní hormon kontroluje hormon periferní
Homeostáza a hormony
7
▸ stálost chemického složení vnitřního
prostředí
▸ homeostatická (stálá) hladina hormonů
samotných
▸ Aldosteron, kalcitonin, kalcitriol, ADH,..
= stálost vnitřního prostředí
▸ udržování stálosti mezibuněčné složky mimobuněčné tekutiny
▸ krev a ostatní tělesné tekutiny
Homeostáza
Regulační mechanismy
Princip zpětné vazby Hormonální regulace
Energetický metabolismus a hormony
8
▸ hormony štítné žlázy (T4, T3)
▸ adrenalin
▸ noradrenalin
▸ glukagon
▸ kortizol
Metabolismus zvyšují:
Metabolismus snižují:
▸ nedostatek hormonů štítné žlázy (T4)
▸ inzulín
Krevní tlak hormony
9
▸ angiotenzin
▸ adrenalin
▸ noradrenalin
▸ aldosteron
Krevní tlak zvyšují:
Krevní tlak snižují:
▸ ANP (atriový natriuretický faktor)
▸ EDRF (endotelový relaxační faktor = NO)
▸ kininy
Hypotalamus
10
Hypotalamus
Hypofýza
Ovlivňuje
hypofýzu a
naopak
Jsou propojeny
cévně a nervově
Střední
lalok
Melanotropin
STH
TTH
FSH
ACTH
LH
prolaktin
Oxytoxin
ADH
HYPOFÝZA
Adenohypofýza
Neurohypofýza
(Ukládání hormonů a
předání do krve)
HYPOTALAMUS (mezimozek)
Ohraničené shluky buněk Adiuretin
ADHOxytocin
11
Hormony uložené v neurohypofýze
12
portální systém
infundibulum
hypotalamus
nc. paraventricularis
nc. supraopticus
adenohypofýza
neurohypofýza
Ledviny
(vasopresin –ADH)
Děloha
(oxytocin)
Prsní žláza
(oxytocin)
Účinky vasopresinu
13
= ADH - antidiuretický hormon
↑ Propustnost tlusté části vzestupného raménka Henleovy kličky a sběrných kanálků ledvin pro H2O
Ve velkých dávkách – vasokonstrikce
↑ sekreci ACTH
1
2
3
→ Zadržování vody v organismu
→ ↑ TK (například při krvácení)
Regulace sekrece vasopresinu
14
▸ ↑ osmotického tlaku plazmy
▸ ↓ objemu mimobuněčné tekutiny
▸ bolest, emoce, stres
▸ fyzická námaha
▸ nechutenství, zvracení
▸ stání
▸ nikotin
Zvýšení sekrece:
Snížení sekrece:
▸ ↓ osmotického tlaku
▸ ↑ objemu mimobuněčné tekutiny
▸ Alkohol – dehydratační účinky
Vasopresin
Účinky oxytocinu
15
Ženy Muži
Ejakulace
Sekrece se při stresech a vlivem alkoholu
Ejekce mléka
▸kontrakcí myoepiteliálních buněk
(podobné hladkému svalstvu, vystýlají
vývody mléčné žlázy)
Stah dělohy
▸její citlivost na oxytocin je zvyšována
estrogeny, tlumena progesteronem
(porod, pohlavní styk)
Hormony
tvořené v
adenohypofýze
16
nc. paraventricularis
nc. supraopticus
adenohypofýza
štítná žláza
prsní žláza
kůra nadledvin
kůže
kost
sval
tuková tkáň
vaječníky
varlata
TSH
LTH
ACTH
MSH
STH
LH
FSH
Účinky hormonů adenohypofýzy
Růstový hormon
(STH, GH, somatotropin) - polypeptid
Prolaktin (PRL)
luteotropní hormon
▸ Stimulace růstu
▸ Anabolicky - proteosyntéza (↑ zabudování
aminokyselin do proteinů, zrychlení
transkripce a translace)
▸ Katabolicky – mobilizace tuků
▸ Zvyšuje krevní cukr
▸ Zadržení Na+ a K+ nezávisle na aldosteronu
Adrenokortikotropní hormon
(ACTH)
▸ nejvyšší sekrece po ránu
▸ Ženy: stimulace laktace po porodu
▸ Muži: přídatný růstový faktor pro prostatu
▸ stimuluje růst kůry nadledvin
▸ regulace kortikoidů
17
MSH (melanocyty stimulující hormon,
melanotropin)
▸ zrychluje syntézu melaninu (kožního pigmentu)
Tyreostimulační hormon
(TSH)
▸ stimuluje tvorbu hormonů štítné žlázy (T4 a T3)
Gonadotropní hormony
(folikulostimulační a luteinizační hormon)
▸ vývoj pohlavních orgánů
▸ „nastavení“ a průběh puberty
▸ menstruační cyklus u žen
▸ tvorba spermií u mužů
Ženy
Folikulostimulační hormon
18
Muži
Růst folikulu ve
vaječníku
Zrání spermií
Ženy
Luteinizační hormon
19
Muži
Vaječníky
Nutný k produkci ESTROGENU
Varlata
Nutný k sekreci TESTOSTERONU
Mužský pohlavní systém
20
Varle produkuje
▸ Testosteron
▸ ovlivňuje vývoj pohlavních orgánů
▸ ovlivňuje sekundární pohlavní znaky
▸ zvyšuje syntézu bílkovin (anabolikum)
▸ zesiluje tvorbu kostí
▸ zvyšuje růst svalové tkáně
Testosteron
Ženský pohlavní systém
21
Vaječníky produkují
▸ Estrogeny
▸ Progesteron
▸ působí na vývoj ženských pohlavních znaků
▸ zvyšují dráždivost děložního svalstva
▸ navozují menstruační cyklus
▸ podporují tvorbu mléka
▸ ovlivňují tvorbu a ukládání tuků na bocích, na
stehnech a na prsou
▸ zadržují vodu
▸ mají anabolický účinek (daleko menší než
testosteron)
▸ zvyšují aktivitu parasympatiku
▸ ovlivňují ženské chování
Estrogeny
Menstruační cyklus
22
Menstruační fáze: 1-5 den
Folikulární (proliferační) fáze: 5-14 den
Ovulace: 14 den
Fáze žlutého tělíska (luteální fáze): 14-28 den
▸ zadržují vodu a soli
▸ zvyšují metabolismus tuků, snižují hladiny cholesterolu
▸ inhibují vychytávání glukózy tkáněmi
▸ v kostech
▸ brzdí růst do délky
▸ urychluje uzavírání epifyzárních štěrbin
▸ potlačení odbourávání kostí
▸ aktivace jejich obnovy
Estrogen
▸ Stimulace ventilace
Progesteron
Štítná žláza
23
T4 - tyroxin (T3 – trijodtyronin)
▸ vyvolávají zvýšení spotřeby O2 ve většině buněk těla
▸ jsou nezbytné pro normální růst a zrání
▸ zvyšují vstřebávání sacharidů ze střeva
▸ řídí metabolismus tuků (snižují cholesterol v krvi)
Kalcitonin
▸ snižuje hladinu vápníku v krvi
Hormony
Účinky hormonu T3 a T4
24
▸ nitroděložně a u dětí se podílí na vývoji synapsí, myelinizaci nervů a tak mentálním vývoji
▸ ovlivňují rychlost reakční doby
Nervový systém
Účinky kalcitoninu
25
▸ receptory pro kalcitonin jsou v kostech a ledvinách
▸ Snižuje hladinu vápníku a fosfátu v krvi
▸ Zvyšuje vylučování Ca2+ močí
▸ u mladých jedinců – zvýšená hladina kalcitoninu – snad chrání
před zvýšením hladiny vápníku v krvi, ke kterému dochází po
jídle
Příštítná tělíska
26
▸ zvyšuje vstřebávání Ca2+ z kostí
↑ Ca2+ v krvi a ↓ fosfátů v krvi
▸ zvyšuje vylučování fosfátu močí
(snížení zpětné resorpce fosfátu v proximálním
kanálku)
▸ zvyšuje zpětné vstřebávání Ca2+ v distálních
tubulech
▸ zvyšuje tvorbu dihydroxycholekalciferolu
(aktivní vitamín D)
▸ zvyšuje absorpci Ca2+ ze střeva
▸ obvykle jsou 4 tělíska
▸ parathormon
Zvýšení
vápníku v krvi
Nadledviny
27
Kůra nadledvin
Produkuje hormony:
Adrenalin a Noradrenalin
▸ stresové hormony
▸ vliv srdce - tachykardie, zvýšení pulsů
▸ hladké svaly – panenky
▸ Tk narůstá
Produkuje hormony:
▸ Kortikoidy
(gluko+mineralokortikoidy)
▸ Pohlavní
(androgeny, gestageny, estrogeny)
Dřeň nadledvin
Účinky hormonů dřeně nadledvin
28
Katecholaminy
(adrenalin, noradrenalin)
Metabolické Srdce Cévy CNS
▸glykogenolýza v játrech a
kosterním svalu
▸mobilizace volných
mastných kyselin
▸vzestup LA
▸zvyšují sílu a rychlost
kontrakce, extrasystoly
▸Noradrenalin:
vasokonstrikce
▸Adrenalin: vasodilatace v
kosterních svalech a
játrech
▸zvyšují bdělost
▸Adrenalin: úzkost a strach
Regulace sekrece dřeně nadledvin
29
Nervová
▸ Stres (poplachová reakce)
Selektivní sekrece
▸ sekrece noradrenalinu při emočním stresu se zvyšuje
▸ sekrece adrenalinu se zvyšuje za situace, ve které
jedinec neví, co má očekávat
Hormony kůry nadledvin
30
Účinky MINERALKORTIKOIDŮ Účinky GLUKOKORTIKOIDŮ
▸ Je aktivován nízkým tlakem = hypotenzí
▸ při poklesu TK se sníží průtok ledvinami
▸ a buňky juxtaglomerulárního aparátu v nefronu
produkují RENIN – ANGIOTENZIN
▸ ten aktivuje dřeň NL k produkci ALDOSTERONU
▸ Aldosteron zadrží Na a vodu a tím zvýší TK
Aldosteron
= hospodaří s minerály Na, K
▸ Zajišťuje glukoneogenezi v játrech - anabolicky
▸ Potencuje účinek hormonů glukagonu a katecholaminů
▸ Zvyšuje tvorbu glykogenu
▸ Snižuje vychytávání glukózy ve svalech a tuku
šetří glukózu pro mozek
▸ Zvyšuje lipolýzu v tukové tkáni - katabolicky
▸ K potlačení zánětlivých a alergických projevů
▸ V žaludku stimulují produkci žaludeční šťávy (při
velkých dávkách možnost peptidového vředu)
Nedostatek glukokortikoidů:
▸ změny osobnosti (dráždivost, zaujatost, neschopnost
koncentrace)
▸ zvýšená citlivost na chuťové a čichové podněty
Cushingův
syndrom
31
Co se stane když
TESTOSTERON:
KLESÁ
U MUŽŮ
ROSTE
U ŽEN
Pohlavní hormony kůry nadledvin
Langerhansův
ostrůvek
Slinivka břišní (Pankreas)
32
Inzulín (B buňky), glukagon (A buňky)
▸ regulace intermediárního metabolismu
sacharidů, bílkovin a tuků
Somatostatin
▸ regulace sekrece ostrůvků
Krevní cukr a inzulín
33
▸ inzulín - poločas v krvi 5 minut
▸ lipidová buněčná membrána je pro glukózu
neprostupná
▸ Inzulín usnadňuje vstup glukózy (facilitovaná
difúze) do buněk zvyšováním počtu tzv. glukózových
transportérů v bb. membránách
▸ GLUT4 (receptor) je ve svalech a tukové tkáni a je
stimulován inzulínem
▸ Transportér aktivovaný inzulínem se z nitrobuněčné
oblasti „přesune“ do bb. membrány a tím umožní
prostup glukózy
inzulínový receptor
glukózový transportní systém
Regulace sekrece inzulínu
34
Vegetativní nervový systém
▸ stimulace n.vagus → sekreci zvyšuje
▸ stimulace sympatiku→ tlumí sekreci
Námaha
▸ zvyšuje afinitu inzulínových receptorů ve svalech
Tvorba a sekrece glukagonu
35
▸ je tvořen v A buňkách Langerhansových ostrůvků slinivky břišní
▸ chemicky se jedná o polypeptid
▸ v krevním oběhu má poločas 5 - 10 minut
▸ odbouráván je především v játrech
Účinky
▸ glykogenolýza
▸ glukoneogeneze (v játrech z aminokyselin)
▸ lipolýza
▸ ketogeneze (v játrech)
Glukóza v krvi ↑
Somatostatin
Sekretin
Volné mastné kyseliny
Ketolátky
Inzulín
GABA
Aminokyseliny (glukoplastické:
alanin, serin, glycin, cystein, threonin)
Glukóza v krvi ↓
Kortisol
Námaha
Infekce a jiné stresy
Faktory ovlivňující sekreci glukagonu
36
Stimulátory Inhibitory
Sympatikus
Ledviny jako endokrinní orgán
37
Erytropoetin
▸ glykoprotein
▸ jeho sekreci ↑ hypoxie, katecholaminy,
prostaglandiny
▸ stimuluje tvorbu červených krvinek
RAA (renin-angiotenzin-aldosteron)
Cholecystokinin-pankreozymin
Hormony trávícího traktu (1)
38
▸ tvořen buňkami v žaludeční sliznici
(ve fetálním období i ve slinivce břišní)
Účinky:
▸ stimulace sekrece HCl a pepsinu v žaludku
▸ stimulace růstu sliznice žaludku a tenkého
a tlustého střeva
▸ kontrakce svaloviny uzavírající vyústění
jícnu do žaludku
▸ stimulace sekrece inzulínu (po bílkovinné
stravě) a glukagonu
Gastrin
▸ je tvořený ve dvanáctníku a tenkém střevě
Účinky:
▸ kontrakce žlučníku
▸ sekrece šťávy slinivky břišní bohaté na
enzymy
▸ tlumí vyprazdňování žaludku
▸ zvyšuje sekreci enterokinázy → ↑ motility
tenkého střeva a tračníku
GIP
Hormony trávícího traktu (2)
39
Účinky:
▸ ↓ sekrece HCl
Sekretin
▸ gastrointestinální peptid, na glukóze závislý
insulinotropní polypeptid
▸ tvořen v buňkách duodena a tenkého střeva
Účinky:
▸ ↓ žaludeční sekreci a motilitu
▸ ↑ sekreci B buňky slinivky břišní
▸ tvořen v buňkách horního úseku tenkého
střeva
Účinky:
▸ ↑ sekreci elektrolytů a vody
▸ relaxace hladkého svalstva střeva (i svěračů)
▸ vasodilatace periferních krevních cév
▸ ↓ sekrece HCl v žaludku
VIP (Vasoaktivní intestinální peptid)
▸ nachází se v nervech zažívacího traktu
Účinky:
▸ kontrakce hladkého svalstva střeva
Motilin
▸ z buněk sliznice dvanácterníku