Endokrinologie

1. Endokrinologie K. Bernášková

2. endokrinologie – obecná část

3. Hlavní funkce hormonů • řízení a kontrola funkcí organismu (spolu s nervovým a imunitním systémem) • koordinace důležitých funkcí • homeostázy (vody, iontů, glukózy…) • růstu • rozmnožování

4. Dělení hormonů Podle chemické povahy. Skupiny mají stejné charakteristiky: Kde se v buňce tvoří Jak se skladují a secernují Umístění receptorů Nitrobuněčné signální cesty • peptidové hormony • deriváty aminokyselin • steroidy

5. Hormony peptidové povahy 1 • tvoří se v endoplazmatickém retikulu jako preprohormony, do aktivní podoby v Golgiho aparátu • uchovávání v granulech GA • transport volný • receptory na povrchu buněk • po vazbě na receptor • aktivují enzym v membráně (inzulin) • aktivují G protein

6. Hormony peptidové povahy 2

7. Hormony – deriváty aminokyselin 1 • tvoří se v cytoplazmě buněk • uchovávání v preformovaných vesikulách • transport volný • receptory na povrchu buněk • po vazbě na receptor otevírají spřažený iontový kanál (acetylcholin, adrenalin, noradrenalin)

8. Hormony – deriváty aminokyselin 1

9. Hormony štítné žlázy jsou peptidové povahy, ale navázaný iont jodu mění jejich chemické vlastnosti • tvoří se jako součást velké proteinové molekuly thyreoglobulinu • uchovávání extracelulárně ve folikulechv podobě thyreoglobulinu, uvolňování podle potřeby • transport ve vazbě na bílkoviny (specifické i albumin) • receptory v buněčném jádře • po vazbě na receptor spouští transkripci DNA

10. Hormony steroidní povahy 1 • tvoří se v cytoplazmě z cholesterolu, počáteční a konečná fáze probíhá v mitochondriích • neuchovávají se (na podnět se během minut tvoří de novo) • receptory v cytoplazmě buněk • po vazbě na receptor • komplex receptor hormon se váže k DNA a spouští transkripci

11. Hormony steroidní povahy 2

12. adenom • atrofie • hypertrofie • ektopická sekrece Účinky hormonů jsou ovlivňovány : • změna frekvence, ztráta rytmu • posunutí vrcholu sekrece • syntézou a sekrecí – kvalitou a množstvím hormonu (bazální sekrece je řízena sekrečními rytmy, ostatní zpětnou vazbou negativní a pozitivní) • transportem (aktivní jsou jen volné molekuly) • množstvím a kvalitou receptorů (up a down regulace) • možnostmi nitrobuněčné signalizace • odpovědí cílové tkáně • rychlostí odbourávání hormonů • up a down regulace • autoimunitní postižení • agonisté a antagonisté • hormone spillover • nedostatek bílkovin • nadměrná tvorba transportních bílkovin • porucha jater nebo ledvin

13. „Hormone spillover“

14. endokrinologie - speciální část

15. Přehled žláz s vnitřní sekrecí

16. Hormony nebo systémy, o kterých nebudeme mluvit: • Hormony řídící metabolismus vody (aldosteron, ADH, ANF) • Hormony řídící metabolismus vápníku (PTH, kalcitonin, kalcitriol) • Hormony řídící metabolismus cukrů (glukagon, inzulin) • Ostatní hormony: pohlavní hormony, lokální hormony, leptin …

17. Hypothalamus 1 • V hypothalamu se tvoří uvolňovací (releasing) a blokující (inhibiční) hormony pro přední lalok hypofýzy GHRH somatostatin TRH PIF CRH FSH RH LH RH • Tvoří se zde i hormony zadního laloku hypofýzy (ADH a oxytocin)

18. Hypothalamus 2 Poruchy Příčiny: tu, trauma, kongenitální změny, poruchy prokrvení • hypotalamický hypopituitarismus = snížení všech hormonů hypofýzy, kromě prolaktinu • porucha sexuálního vyzrávání, případně porucha spermatogeneze a menstruačního cyklu • snížená odpověď na zátěž (stres) • hypotyreóza • poruchy růstu • galactorhea (nadbytek PRL) • diabetes insipidus • hypotalamická hypotyreóza • Kallmanův syndrom(izolovaný deficit gonadotropinů a GHRH) • centrální diabetes insipidus

19. Hypofýza - přední lalok hormony přímo řídící cílovou tkáň: STH, PRL, MSH hormony glandotropní (řídí sekreci cílových žlaz): ACTH, TSH, FSH, LH Porucha:hypofyzární hypopituitarismus • celkový (panhypopituitarismus) • částečný

20. Hypofýza: STH - 1: Charakteristika • polypeptid • Řízení somatostatin a somatoliberin. Zvýšená sekrece v noci (hluboké fáze anon REM spánek), hladovění, zátěž (stres), snížení koncentrace volných mastných kyselin. Ve stáří se sekrece snižuje. • Cílová tkáň • játra a tuková tkáň -odbourávání triglyceridů, hyperglykemizující účinky. Tvorba somatomedinů (insuline like factor 1 - IGF 1) • kosti a chrupavky - prostřednictvím somatomedinů (IGF 1)

21. STH - 2: Hlavní význam = růst tkání  účinky: • podporuje růst svalové hmoty (proteoanabolický účinek) • podporuje růst pojivové tkáně, kostí a chrupavek • štěpí tuky, jako zdroj energie pro anabolismus (přímý lipolytický účinek) • snižuje zpracovávání glukózy (zdrojem energie jsou volné mastné kyseliny, glukóza zůstává v krvi a zvyšuje se glykémie) • zadržuje ionty Na+, K+, Cl-, Mg2+, PO43-

22. STH - 3: Hypersekrece v dětství Gigantismus zvýšená tvorba STH před uzavřením růstových chrupavek • nadměrný vzrůst (220-240 cm) • někdy i snížené IQ až do pásma debility • poruchy metabolismu (cukrů, tuků, minerálů) • příznaky dané adenomem: bolesti hlavy, poruchy zorného pole, sekundární hypopituitarismus -např. porucha sexuální maturace, sekundární hypotyreóza, insuficience nadledvin

23. STH - 4:Hypersekrece v dospělosti Akromegalie zvýšená tvorba STH po uzavření růstových chrupavek • růst membranózních kostí a chrupavek • růst měkkých tkání (zvětšování orgánů) • nadměrné pocení a nepříjemný zápach, mastná kůže • svalová slabost a únava • porucha metabolismu tuků, cukrů a minerálů (riziko vzniku diabetu) • příznaky dané adenomem ()

24. STH - 5:Hyposekrece Nanismus snížená tvorba STH v dětství • proporcionální porucha růstu •  výkonnost svalů •  denzity kostí • poruchy metabolismu • (x Levi-Loran, pygmejové) snížená tvorba STH v dospělosti •  výkonnost svalů,  denzity kostí, poruchy metabolismu tuků, cukrů a minerálů

25. Hypofýza: PRL - 1: Charakteristika • polypeptid • sekrece nejen přední lalok hypofýzy, ale i aktivované buňky imunity, mozek, decidua • zvýšení sekrece ve stresu, dráždění bradavek,  PIH • cílová tkáň: • především prsní žláza (vývoj, tvorba mléka) • buňky imunity (aktivita) • buňky těla (lipolytické působení ~ STH) • mozek

26. PRL - 2: Poruchy sekrece Hyperprolaktinémie poměrně časté onemocnění, příčina většinou  sekrece PIH nebo prolaktinom • amenorhea • galaktorhea • u mužů :  • hypogonadismus, •  libido •  tvorba spermií • impotence Hypoprolaktinémie není popsaná

27. Hypofýza: MSH • u člověka malý klinický význam, u nižších živočichůvýznamný hormon • vzniká jako součást POMC, který se proteolyticky štěpí a vzniká několik dalších hormonů: • Beta–endorfiny a met–enkefaliny - opioidní peptidy, které zmírňují bolest a mají euforizující účinky. • ACTH • MSH • pomáhá regenerovat barvivo sítnice rhodopsin • v závislosti na slunečním záření ovlivňuje pigmentaci pokožky • pravděpodobně se účastní na řízení příjmu potravy

28. Hypofýza: glandotropní hormony Adrenokortikotropní hormon (ACTH) • vzniká jako součást POMC • stresový hormon • působí na kůru nadledvin  zvyšuje sekreci glukokortikoidů PORUCHA: v nadbytku poškozuje hipokampus; Cushingova choroba, Nelsonův syndrom Thyroideu stimulující hormon (TSH) • řídí sekreci štítné žlázy Folikuly stimulující hormon (FSH) • řídí funkce pohlavních žlaz Luteinizační hormon LH) • řídí funkce pohlavních žlaz

29. Hypofýza - zadní lalok ADH • řízení osmolality, metabolismus vody (zpětná resorpce volné vody) • řízení krevního tlaku (vazokonstrikce) • stimuluje činnost Na/K pumpy Poruchy: SIADH, diabetes insipidus Oxytocin • vyvolává kontrakce dělohy na konci gravidity • po porodu způsobuje ejekci mléka (kontrakcí vývodů mléčných žlaz) • pravděpodobně má vliv na vývoj mateřského chování u všech savcůvčetně člověka • u mužů usnadňuje ejakulaci • vliv na chování ve stresu Poruchy: nebyly popsány

30. Nadledviny Kůra nadledvin (steroidní hormony) tvorba glukokortikoidů (kortizol) mineralokortikoidů (aldosteron) pohlavních hormonů z cholesterolu tzv. steroidogeneze Dřeň nadledvin (deriváty aminokyselin) adrenalin a noradrenalin

31. Steroidogeneze v kůře nadledvin Cholesterol Desmoláza 17 hydroxy pregnenolon DHEA Pregnenolon 17 hydroxy progesteron Androstendion Progesteron 11 hydroxyláza 21 hydroxyláza 21 hydroxyláza 11deoxykortikosteron Testosteron 11 deoxykortizol Estradiol 11 hydroxyláza 11 hydroxyláza Kortikosteron Kortizol 18 hydroxykorti kosteron 18 hydroxyláza Aldosteron

32. Kůra nadledvin: Kortizol - 1: Charakteristika • steroidní hormon, tvořený v kůře nadledvin • nejvyšší sekrece v ranních hodinách, při stresu • regulace ACTH, CRH

33. Kortizol - 2: Hlavní význam = metabolismus cukrů na úkor metabolismu proteinů  cíl“všemi dostupnými prostředky udržet dostatečnou glykémii, jako zdroj energie pro mozek” • účinky : glukoneogeneze z AK a MK  proteolýza  proteokatabolismus hlavně ve svalech  lipolýza  snížení citlivosti receptorů pro inzulin potlačení proteoanabolismu  imunosupresivní , antialergické a antiflogistické účinky, snížené vstřebávání Ca2+ v GIT   sekrece dřeně nadledvin, sekrece gastrinu

34. Kortizol - 3: Hypersekrece Cushingova choroba, syndrom (v 70% hypofýza, 15% ektopie,10% adenom kůry, iatrogenně) • porucha metabolismu bílkovin (proteokatabolismus) • silné tělo, tenké končetiny, měsíčitý obličej • atrofie svalů a podkoží • převislá tenká kůže, strie • špatné hojení ran • porucha metabolismu cukrů, tuků, iontů a vody • diabetes • osteoporóza • hypertenze • hirsutismus (při  ACTH   pohl. hormonů kůry) • žaludeční vředy (gastrin) • lokálně: poruchy zraku

35. Kortizol - 4: Hyposekrece Addisonova choroba hypokortikalismus (příčina: autoimuita, hypoplazie, atrofie)   sekrece kortizolu, aldosteronu i pohlavních hormonů •  • poruchy metabolismu živin při zátěži • poruchy vodního a minerálového hospodářství (hypotenze, slabost ( K+) • kožní pigmentace (při  sekreci ACTH) addisonská krize - život ohrožující situace

36. Nadledviny: Aldosteron : Charakteristika steroidní hormon řízení sekrece systémem RAAS ACTH není zpětná vazba (!) Funkce: retence sodíku a vody, vylučování draslíku • Poruchy: Connův syndrom • hypertenze • hypokalémie • Addisonova choroba

37. Nadledviny: Pohlavní hormony testosteron, estron, estradiol, progesteron • zvýšená sekrece • při diabetes mellitus (spillover sy inzulinu) • zvýšená sekrece při akromegalii (spillover sy IGF 1)u žen hirsutismus • adrenogenitální sy (enzymatický blok tvorby kortizolu) • u ženhirsutismus, plešatost zvětšený klitoris omezený vývoj sekundárních ženských pohl. znaků vyvinuté svaly • u mužů (předčasná puberta)

38. Nadledviny: Dřeň Adrenalin a noradrenalin – deriváty aminokyselin Účinek na: Adrenalin Adrenalin Noradrenalin Noradrenalin Srdce Srdce Posiluje všechny vlastnosti srdečního svalu (inotropii, chronotropii, dromotropii, bathmotropii) pozitivně inotropní, chrono-, dromo- a bathmotropní účinek Posiluje hlavně inotropii pozitivně inotropní účinek Cévy Cévy Vazodilatace ve svalech a v CNS Vazokonstrikce v kůži a útrobách (GIT, ledviny) vazodilatace ve svalech a v CNS vazokonstrikce v kůži a útrobách (GIT, ledviny) vazokonstrikce Povšechná vazokonstrikce Tlak krve Tlak krve Zvyšuje systolický tlak zvyšujesystolický tlak Zvyšuje diastolický tlak zvyšuje systolický i diastolický tlak Metabolismus Metabolismus stimuluje metabolismus cukrů Stimuluje metabolismus cukrů stimuluje metabolismus tuků Stimuluje metabolismus tuků • Hypersekrece:feochromocytom • hypertenze (záchvatová)  bolesti hlavy, nervozita, třes, úzkost • tachykardie • bledost, pot • v moči kyselina vanilmandlová

39. Štítná žláza: T3,T4 - 1: Charakteristika • deriváty aminokyselin s navázaným jodem • sekrece na podnět TSH (TRH) a v chladu, snižuje se při stresu • cílová tkáň: všechny buňky těla kromě sítnice, testes

40. T3,T4 - 2: Hlavní význam = kontrola bazálního metabolismu, růstu a vyzrávání CNS (v dětství) Účinky: • zvýšení metabolismu všech tkání (kromě retiny,testes)  termogeneze • mobilizace tuků (zvýšený katabolismus cholesterolu) – zdroj energie • zvýšené odbourávání svalových proteinů, zvýšený vstup AK do buněk  růst • zvýšené vstřebávání glukózy • vliv na nervový systém (funkce a vyzrávání)

41. T3,T4 - 3: Hypersekrece Basedovova choroba (basedovova trias) thyreotoxikóza • struma • nesnášenlivost tepla • kardiovaskulární příznaky  zvýšená srdeční frekvence a kontraktilita • gastrointestinální příznaky  zvýšená motilita a sekrece v GIT, průjmy, váhový úbytek • nervosvalové příznaky  zvýšený svalový tonus, zvýšená dráždivost, nervozita, úzkostlivost, jemný svalový třes, svalová slabost • metabolické změny: hypocholesterolémie, porucha glycidového metabolismu thyreotoxická krize - život ohrožující situace

42. T3,T4 - 3: Hyposekrece v dětství Kretenismus nedostatek T3 a T4 již intrauterinně, porucha vývoje žlázy nebo endemický nedostatek jodu • poruchy růstu, kratší končetiny • poruchy intelektu, spavost • únava, svalová slabost • zácpa, velké bříško

43. T3,T4 - 3: Hyposekrece v dospělosti Hypotyreóza Příčiny: autoimunitní záněty (např. Hashimotova nemoc), nedostatek jodu • struma • nesnášenlivost chladu • kardiovaskulární příznaky  zpomalená srdeční frekvence, snížená kontraktilita • gastrointestinální příznaky  snížená motilita a sekrece v GIT, zácpy, přibývání na váze • nervosvalové příznaky  snížený svalový tonus, sníženádráždivost, spavost, zpomalené reflexy i myšlení • suchá studená kůže, myxedém • metabolické změny: hypercholesterolémie, porucha glycidového metabolismu myxedémové koma - život ohrožující situace

44. Literatura • http://arbl.cvmbs.colostate.edu/hbooks/pathphys/endocrine/index.html • http://www.nursingceu.com/NCEU/courses/endo-ccrn/index.htm test • http://www.merck.com/pubs/manual/section2/sec2.htm • http://www.sun.ac.za/med_physiology/endo.htm • http://www.rfc.ucl.ac.uk/departments/Biochemistry/docs/Biochemistry • http://fyziologie.lf2.cuni.cz/hampl/teach_mat/hormony/index.htm úvod do endokrinologie - česky