ENDOKRINNÍ SYSTÉM pokračování Rozdělení podle funkčního působení: •Hormony zasahující do řízení: •minerálního a vodního hospodářství •energetického metabolismu •proteosyntézy - růstu a vývoje •reprodukce •obranných reakcí organismu Druhý díl přednášky s tématem endokrinologie. Rozdělení hormonů bude podle těchto kategorií … viz snímek MINERÁLNÍ hospodářství 1.Vápník – jeho úloha v organismu •působí jako druhý posel •aktivuje některé enzymy •nezbytná součást kaskády srážení krve •umožňuje svalový stah •upravuje nervovou vzrušivost •je nezbytnou stavební složkou zubní a kostní tkáně •velice významný pro činnost srdce První kategorie se týká hormonů, které ovlivňují naše hospodaření s minerály. Jedním z nejdůležitějších minerálů v našem těle je vápník. Vápník – jeho úloha v organismu se týká velké škály důležitých činností: působí jako druhý posel - aktivuje některé enzymy - nezbytná součást kaskády srážení krve - umožňuje svalový stah - upravuje nervovou vzrušivost - je nezbytnou stavební složkou zubní a kostní tkáně - velice významný pro činnost srdce 2.Fosfor – úloha v organismu •je součástí enzymů - fosforylace na aktivní formy •součást struktury druhého posla - IP3 •podstata přenosu energie - ATP •součást membrán - fosfatidylinozitol •obsažen v kostře •Doprovází vápník, je mobilizován spolu s ním • Fosfor – doprovází vápník a je mobilizován spolu s ním. Je součástí enzymů - fosforylace dokončuje jejich přeměnu na aktivní formy - součást struktury druhého posla (IP3) - podstata přenosu energie (ATP) - součást membrán (fosfatidylinozitol) - obsažen v kostře. •Hladina vápníku v plazmě je nejstabilnější hodnotou udržovanou •ve velmi úzkém rozmezí 2,25-2,75 mmol/l. •Je zajišťována souhrou hormonů: •Parathormon – příštitná tělíska •Hlavní úkol: rychlé zvýšení hladiny Ca2+ v krvi (kalcémie) a její udržování •Kalcitonin – parafolikulární buňky štítné žlázy •Jako jediný snižuje hladinu Ca2+ v krvi. •Hlavní úkol: ochrana kostní tkáně matky během těhotenství •Vitamin D3 (kalcitriol) – vzniká v kůži ze 7-dehydrocholesterolu vlivem slunečního UV záření: cholekalciferol nebo je získán z potravy:ergokalciferol. Dále je metabolizován v játrech a nakonec v ledvinách vzniká aktivní • 1,25-dihydroxykalciferol=kalcitriol •Hlavní úkol: posiluje a doplňuje účinek parathormonu. obr_39 VODNÍ hospodářství •Antidiuretický hormon (ADH, vasopresin; 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 a tím umožní přenos vody přes tuto membránu, takže se jí více zadrží pro organismus („neuteče močí pryč“) Antidiuretický hormon (ADH, vasopresin) se tvoří v nucleus supraopticus v hypotalamu-axonálním prouděním se dostává do neurohypofýzy viz předcházející přednáška:endokrinní systém 1. Signálem pro jeho sekreci je zvýšená osmolarita krevní plazmy nebo extracelulární tekutiny detekována osmoreceptory v hypotalamu (toto si prosím zapamatujte, ADH řeší osmolaritu přes osmoreceptory). Hlavním úkolem je zadržet vodu v těle. Své místo působení má ve sběracím kanálku ledviny - vnese akvaporiny (speciální proteiny, které jsou normální součástí struktury buněčné membrány sběracího kanálku jako stavební „kameny“ a teprve až přes ADH jako signálu k začátku stavby, jsou použity ke stavbě kanálu v membráně, kterým se tak otevře cesta - umožní přenos vody přes tuto membránu zpět do organismu, takže se jí více „zadrží“ pro organismus („neuteče močí pryč“). •Aldosteron – hormon kůry nadledvin, mineralokortikoid – steroid secernovaný v zóna glomerulóza kůry nadledvin podle hladiny sodíku a draslíku (natrémie a kalémie) v organismu, dále je uvolňován aktivací systému renin-angiotenzin a v malé míře i pod vlivem ACTH •Vzpomínáte si, co to je za pojem??????????????????? •Systém renin-angiotenzin: buňky juxtaglomerulárního aparátu ledvin vylučují renin, v krvi se pod jeho vlivem přeměňuje bílkovina angiotenzinogen na angiotenzin I, která se v plicích za přítomnosti angiotenzin konvertujícího enzymu přemění na angiotenzin II, který má vazokonstrikční účinek a stimuluje sekreci aldosteronu Vzpomeňte si na přednášku z ledvin ohledně systému renin-angiotenzin systému. •Aldosteron – pokračování • •Signál pro sekreci: snížení objemu extracelulární tekutiny •Hlavní úkol: zadržení (retence) sodíku v organismu (ruku v ruce se zadrženým sodíkem 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) POZOR – aldosteron reaguje na snížení objemu extracelulární tekutiny !!!!(ADH na změnu osmolarity)!!! •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) Atriální natriuretický faktor (ANF) V pořadí třetí hormon pro regulaci vody v těle. V některých učebnicích ho mohou označovat jako atriální natriuretický hormon nebo peptid…když si zapamatujete jeho název…najdete v jeho názvu informaci kde se vylučuje: atriální=v srdečních síní, a co dělá: natriurézu (zvýšené vyloučení sodíku – a toto se děje společně s vodou, protože sodík je tzv. osmoticky aktivní látka=váže na sebe vodu). ANF se tvoří v srdečních síních. Signálem pro sekreci je natažení svaloviny síní např. zvětšeným objemem krve, takže jeho hlavním úkolem je upravit hypervolémii (a tím např. i hypertenzi). Působí převážně ve 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 1 REGULACE HLADINY GLUKÓZY V KRVI (glykémie) •Hormony slinivky břišní (pankreatu) •Langerhansovy ostrůvky secernují: •Buňky A: glukagon •Buňky B: inzulin •Buňky D: pankreatický somatostatin a gastrin •Buňky F: pankreatický polypeptid Přehled hormonů, které vylučuje pankreas. Buňky A tvoří asi 25% všech buněk Langerhansových ostrůvků (hlavní hormon-glukagon), buňky B asi 60% (hlavní hormonem je inzulin, ale i v malém množství tyreoliberin; buňky D produkují somatostatin, ale i gastrin, buňky F – pankreatický polypeptid. Tyreoliberin a somatostatin mají hlacně lokální působení (parakrinní nebo autokrinní). Nicméně nejdůležitější je, prosím, abyste znali inzulin a glukagon. INZULIN •Polypeptid •Signál pro sekreci: zvýšená hladina glukózy v krvi •Hlavní úloha: snížit glykémii, zvýšit využití glukózy těmito mechanismy: –zvýšením prostupnosti membrán pro glukózu –zvýšením tvorby glykogenu –zvýšení tvorby tuků z glukózy (lipogeneze) proinzulin inzulin C-peptid S S S S S S A řetěz B řetěz S S S S S S Zn Golgiho aparát / Golgi Apparatus Golgi vesicles / granula Zn2+ Beta – buňka / Beta cell hexamer - inzulinu Snímek ukazuje strukturu proinzulinu, jak se po odpojení tzv.C peptidu mění na inzulin, jeho skladování probíhá do váčků Golgiho aparátu společně se zinkem (pro informaci hlavně našeho oboru nutričních terapeutů) obr_42 Tento snímek možná znáte již z biochemie, jedná se o křivku průběhu hladin glukózy v čase při orálním glukózo-tolerančním testu. Fyziologická hladina glykémie se pohybuje v rozmezí 3,5 -5,6 mmol/l. Po příchodu do laboratoře se odebereme vzorek nalačno, a pak se během 5minut vypije 250 ml hodně sladké tekutiny a za 1 hodinu po té, se odebírá druhý vzorek. Vidíme, že křivka zdravého člověka se již za hodinu opět vrací k „normálu“, na rozdíl s křivkou pacienta s diabetes mellitus – kde je vyšší již základní hladina nalačno, a za hodinu je stále křivka ve vyšších hodnotách. Silná čára u křivky pacient s diabetem ukazuje tzv. ledvinový práh pro glukózu, který se popisuje u hodnoty 10 mmol/l (na obrázku je sice u 9mmol/l, ale číslo 10 mmol/l je ve studijní literatuře i v klinické praxi častější). Ledvinový práh pro glukózu znamená hodnotu, kdy hladina glukózy je tak vysoká (10mmo/l a více) takže ledviny již nestačí zpětně resorbovat glukózu pomocí glukózových transportérů v proximálním tubulu ledviny a glukóza prochází nefronem a objevuje se v moči (=glykosurie). Glukóza jako druhá osmoticky aktivní látka strhává s sebou i vodu, dalším příznakem onemocnění je polyurie (zvýšené vylučování vody z těla=častější močení). 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 • • • • • •Příznaky onemocnění diabetem: •Zvýšená hladina glukózy v krvi (hyperglykémie) •Zvýšené vylučování glukózy močí (glykosurie – je překročen ledvinový práh pro glukózu) vedou k potížím pacientů, kteří si stěžují na polyurii a polydipsii (časté močení a žíznivost) •Upozornění: všichni posluchači všech směrů bakalářského studia se setkají s tímto onemocněním ve své praxi •Vše potřebné o diabetu najdete na stránkách: např. www.diabetesmellitus.cz • Tento snímek je pouze informativní, vše potřebné je napsáno v něm. Jedná se o informace „navíc“, dobrovolné, k základním znalostem. Tento snímek je pouze informativní, vše potřebné je napsáno v něm. Jedná se o informace „navíc“, dobrovolné, k základním znalostem. Tento snímek je pouze informativní, vše potřebné je napsáno v něm. Jedná se o informace „navíc“, dobrovolné, k základním znalostem. Tento snímek je pouze informativní, vše potřebné je napsáno v něm. Jedná se o informace „navíc“, dobrovolné, k základním znalostem. Tento snímek je pouze informativní, vše potřebné je napsáno v něm. Jedná se o informace „navíc“, dobrovolné, k základním znalostem. Tento snímek je pouze informativní, vše potřebné je napsáno v něm. Jedná se o informace „navíc“, dobrovolné, k základním znalostem. Tento snímek je pouze informativní, vše potřebné je napsáno v něm. Jedná se o informace „navíc“, dobrovolné, k základním znalostem. Tento snímek je pouze informativní, vše potřebné je napsáno v něm. Jedná se o informace „navíc“, dobrovolné, k základním znalostem. Tento snímek je pouze informativní, vše potřebné je napsáno v něm. Jedná se o informace „navíc“, dobrovolné, k základním znalostem. GLUKAGON •Tvorba: A buňky Langerhansových ostrůvků pankreatu •Signál pro sekreci: snížení hladiny glukózy v krvi •Hlavní úkol: zvýšení glykémie •Způsoby zvýšení glykémie: –zvýšený rozklad glykogenu v játrech (glykogenolýza) –zvýšená tvorba glukózy z glycerolu a mastných kyselin (glukoneogeneze) Druhý hormon podílející se na regulaci hladiny glukózy v krvi. Informace patří k základní znalosti. Inkretinový efekt Výzkumy ukázaly, že slinivka břišní produkuje a uvolňuje více inzulinu do krve, když je glukóza požita ústy, než když je podána nitrožilně. To dokazuje, že musí existovat ještě jiný mechanismus, který napomáhá redukovat koncentraci glukózy v krvi. Tento mechanismus byl označen jako „inkretinový efekt“ a je považován za klíčový v udržování normální kontroly glykemie. Inkretiny jsou - podobně jako inzulin – hormony. Vznikají v rámci trávicí soustavy a uvolňují se vždy po jídle. Poté se krevním oběhem dostávají až k cílovým tkáním Informace navíc –hlavně pro bakaláře oboru nutriční terapeut. GPL-1 (glucagonlike peptid ) zpomalují evakuaci žaludku zpomaluje vstup živin do oběhu po jídle snížuje chuť k jídlu vede k časnějšímu navození sytosti vede k redukci hmotnosti éinzulinem stimulovaný metabolismus glukózy v tukových tkáních stimuluje tvorbu glykogenu ve svalové tkáni a v játrech GLP-1 má kardioprotektivní účinky ê apoptózu beta buněk Nejznámějším inkretinem je glukagonu podobný peptid –GLP1 Informace navíc –hlavně pro bakaláře oboru nutriční terapeut. TEST – hrozí vám cukrovka? Je vám: 0 – 45 let / 0 45 – 54 let/ 2 55 a více /3 Můžete si udělat test, jestli vám hrozí cukrovka – postupujte dle návodu na snímcích, získané body dle odpovědí se sčítají, nakonec máte tabulku s vyhodnocením. TEST – hrozí vám cukrovka? Tělesná hmostnost: Odečtěte od své výšky 100 cm a výsledek porovnejte se svou hmotností: hmotnost nižší nebo stejná / 0 Hmotnost přeshuje a 1 – 18 kg/ 1 Hmotnost přesahuje o 19 kg a více /3 TEST – hrozí vám cukrovka? Váš obvod pasu: muži (do 94 cm) ženy (do 80 cm) / 0 muži (94 - 102 cm) ženy (80 - 88 cm) / 3 muži (nad 102 cm) ženy (nad 88 cm) / 4 TEST – hrozí vám cukrovka? Cvičíte: týdně více jak 4 hodiny/ 0 týdně méně než 4 hodiny / 2 TEST – hrozí vám cukrovka? Zdravotní stav: nejím zeleninu každý den/ 1 berete léky na vysoký krevní tlak / 2 máte mírně zvýšenou hladinu cukru v krvi/ 5 TEST – hrozí vám cukrovka Výsledek: 0 – 3 velmi nízká pravděpodobnost onemocnění 4 – 8 pravděpodobnost 1 – 2 % 9 – 12 pravděpodobnost 2 – 10 % 13 – 20 pravděpodobnost 10 – 30 % onemocnění cukrovkou do 10 let