2. homeostaza je a) održavanje ravnotežnog stanja unutrašnje
Post on 02-Feb-2017
247 Views
Preview:
TRANSCRIPT
2. Homeostaza je
a) održavanje ravnotežnog stanja unutrašnje sredine organizma
b) održavanje dinamičke stabilnosti unutrašnje sredine organizma
3. Aktivnost endokrinih žlezda uglavnom je regulisana
a) negativnom povratnom spregom
b) pozitivnom spregom
c) recipročnom inhibicijom
4. Hormoni steroidne strukture se
a) čuvaju u vezikulama
b) izlučuju neposredno nakon sinteze
5. Aktivnost cAMP se prekida delovanjem
a) protein kinaze
b) fosfodiesteraze
c) aromataze
1. Endokrine žlezde svoje produkte sekretuju u
a) unutrašnju sredinu organizma
b) spoljašnju sredinu organizma
UVOD U ENDOKRINOLOGIJU
Šta čini endokrini sistem i koja je njegova uloga?
Klod Bernar (Claude Bernard, 1813 – 1878)
“milieu intérieur”
ὅμοιος (hómoios = slično)+
στάσις (stásis = održavanje, zastoj)
Volter Bredford Kenon (Walter Bradford Cannon, 1871 - 1945)
“homeostaza”
Koordinacija i integracija ćelijske aktivnosti u celom organizmu.
Fiziološke funkcije i komponente endokrinog sistema
Integrisana mreža organa različitog embrionalnog porekla koji
oslobađaju hormone čija hemijska struktura varira od derivata AK i
holesterola do malih proteina, a koji deluju kako na susedne tako i na
udaljene ciljne ćelije.
NEUROENDOKRINI ili NEUROENDOKRINOIMUNI sistem
ENDOKRINE ŽLEZDE
• nisu međusobno anatomski povezane
• hormoni/neurotransmiteri
HORMONI
CILJNI ORGAN
1. AKTIVACIJA ILI MODIFIKACIJA NEKOG FAKTORA IZ KRVI
2. UKLANJANJE NEKE INHIBITORNE MATERIJE IZ KRVI
3. OSLOBAĐANJE NEKE MATERIJE IZ TESTISA U KRV
STIMULUS
ENDOKRINE ĆELIJE
kapilar
arteriola Vezivno tkivo
Nervno vlakno
Glatki mišić
LUMEN CREVA
Grčki: όρμή(hormḗ = pokrenuti, probuditi)
Hirurško odstranjivanje pankreasa kod pasa dovodi do povećanja nivoa
šećera u krvi, slično kao kod ljudi obolelih od diabetes mellitus.
• imenovao INSULIN
• otkrio ADRENALIN (zajedno sa Oliverom (George Oliver, 1841 - 1915))
• prvi upotrebio reč “endokrini” kako bi opisao sekret žlezda bez izvodnih
kanala
Odredio AK sekvencu insulina – Nobelova nagrada za hemiju 1958.
Istraživanje strukture DNK – Nobelova nagrada za hemiju 1980.
Nobelova nagrada za hemiju 1955. – izolacija, opisivanje i sinteza oksitocina
Nobelova nagrada za fiziologiju i medicinu 1977.
• otkriće i karakterizacija hormona hipotalamusa
• razvoj RIA metode
Nobelova nagrada za fiziologiju i medicinu 1971. – otkriće cAMP i adenil
ciklaze
Nobelova nagrada za fiziologiju i medicinu 1986. – otkriće faktora rasta
Nobelova nagrada za fiziologiju i medicinu 1982. - otkriće prostaglandina i
sličnih fiziološki aktivnih supstanci
Nobelova nagrada za fiziologiju i medicinu 1994. – otkriće proteina G i
njegove uloge u ćelijskoj signalizaciji
Endokrinologija se snažno razvija uglavnom zahvaljujući interesima
medicine
Otkriću hormona prethodio je duži period proučavanja i upoznavanja
njihovih fizioloških efekata
Otkriće novih hormona dovodilo je vrlo često do preterivanja u
tumačenju njihove uloge u organizmu
Korišćenjem savremenih metoda i novih tehničkih dostignuća
postignut je napredak u poznavanju unutarćelijskih mehanizama što je
dovelo do nove orijentacije u endokrinologiji
(UPOREDNA) ENDOKRINOLOGIJA
građa endokrine žlezde
biosinteza hormona
hemija hormona
magacioniranje hormona
sekrecija hormona (mehanizmi same sekrecije, kao i faktori i
mehanizmi koji regulišu sekreciju)
transport hormona
molekulski mehanizmi delovanja hormona u fiziološkim i
patofiziološkim uslovima
regulacija balansa vode i elektrolita, zapremine krvi i pritiska
regulacija ravnoteže kalcijuma i fosfata u vanćelijskoj tečnosti
regulacija energetske ravnoteže
regulacija hemodinamskih i metaboličkih promena u stresu
regulacija reprodukcije, razvoja, rasta i starenja
OSNOVNI PRINCIPI FUNKCIONISANJA
ENDOKRINOG SISTEMA
Podela i mehanizmi delovanja hormona
Proteini/peptidi (4-40 min)
Sterodi (4-170 min)
Derivati aminokiselina (2-3 min/tiroidni hormoni: 0.75-6.7 dana)
Eikozanoidi (derivati masnih kiselina)
Feromoni
Hormoni Peptid/protein SteroidDerivati
amino/masnih kiselina
Hormoni hipotalamusaTRH, CRH, AVP, GnRH,
GHRH, GHIH, PRF, Dopamin
Hormoni adenohipofize (prednji režanj)
TSH, ACTH, LH, FSH, GH, PRL, MSH
Hormoni neurohipofize (zadnji režanj)
Oksitocin, Vazopresin
Hormoni tiroidne žlezde
Tiroksin (T4), Trijodtironin (T3)
Hormoni pankreasaInsulin, Glukagon,
Somatostatin, Pankreasni polipeptid
Hormoni koji regulišu homeostazu kalcijuma
Parathormon,Kalcitonin,
Parathormonu sličan peptid (PTHrp)
1,25-dihidroksi vitamin D
Hormoni kore nadbubrega
Kortizol, Aldosteron, Dihidroepiandrosteron
Ženski polni hormoni
Inhibin, Humani horionski
gonadotropin, Humani horionski
somatotropin
Estradiol, Progesteron
Hormoni koji regulišu homeostazu natrijuma i zapreminu plazme
Atrijski natriuretički
hormon, Argininski vazopresin,
Renin/angiotenzin
Aldosteron
Kardiovaskularni hormoni
Atrijski natriuretički peptid,
Endotelini, Eritropoetin, Bradikinini
Azot oksid
Hormoni pinealne žlezdeMelatonin, Serotonin
Faktori rasta i citokini
Insulinu sličan faktor rasta (IGFs), Epidermalni faktor
rasta (EGF), Interleukini (Ils), Tumor nekrozis faktori (TNF)
Eikozanoidi
Prostaglandini, Tromboksani, Prostacilini, Leukotrieni,
Lipoksini
Proteini/peptidni hormoni
3 (TRH) - 200 (FSH, LH, TSH) AK
glikoproteini
enz
im
enz
im
sekrecija
PROOPIOMELANOKORTIN
Steroidni hormoni
Hormoni kore nadbubrega – glukokortikoidi, mineralokortikoidi
Hormoni reproduktivnog sistema – estrogeni, progestini, androgeni
Vitamin D
Ciklopentanoperhidrofenantrensko jezgro
Derivati aminokiselina
Srž nadbubrega i simpatički nervi – kateholamini (adrenalin, noradrenalin, dopamin)
Tiroidna žlezda – tiroksin, trijodtironin
Eikozanoidi (derivati arahidonske kiseline)
Feromoni
Bombikol
Civeton
prostaglandini
prostaciklini
tromboksani
leukotrijeni
Tipovi delovanja/signalizacije hormona
Neuroendokrino
delovanje
Noradrenalin, histamin
Opioidi, enkefalini,
Sekretin u ćelijama epididimisa
Noradrenalin, eikozanoidi
Polni steroidi
Regulacija oslobađanja hormona
Pulsno oslobađanje, koje oscilira tokom dana pod uticajem hormonskih, neuronskih, nutritivnih i ambijentalnih faktora.
Cirkhoralno
Ultradijalno
Cirkadijalno
Diurnalno
Cirklunarno
Cirkanualno
Neuronska kontrola
Ključna komponenta regulacije oslobađanja, kako na nivou CNS (hipotalamus), tako i na nivou periferije (oslobađanje hormona pankreasa ili srži nadbubrežnih žlezda)
Hormonska kontrola
“vertikalna regulacija”
Kontrola putem krajnjeg proizvoda/jona
“horizontalna regulacija”
Oslobađanje insulina pod uticajem je nutrijenata (glukozai aminokiseline), hormona (somatostatin) i nervnog sistema(simpatička i parasimpatička stimulacija).
EO-1 EO-2
ANGIOTENZINOGEN
ANGIOTENZIN EŽ
EFEKTORNA ĆELIJA
RENIN
Transport hormona
U slobodnoj formi
Vezani za proteine plazme
Amini, peptidi, proteini
Steroidi, tiroidni hormoni
Stopa metaboličkog čišćenja
(“metabolički klirens”)
MCR =𝑚𝐿 𝑝𝑙𝑎𝑧𝑚𝑎
𝑚𝑖𝑛
Kako ćelija prepoznaje hormon?
OSNOVNA ULOGA RECEPTORA
DA OBEZBEDI KONTAKT HORMONA SA ODGOVARAJUĆOM ĆELIJOM
DA PRENESE SIGNAL U ĆELIJU I OMOGUĆI ĆELIJSKI ODGOVOR
DA ZAŠTITI ĆELIJU OD DELOVANJA VELIKOG BROJA GLASNIKA U ISTOM TRENUTKU
VELIKI MOLEKULI, OBIČNO GLIKOPROTEINI
RECEPTORI OBEZBEĐUJU PRENOŠENJE INFORMACIJA NA UNUTARĆELIJSKE KASKADNE
PROCESE
POJAČAVANJE INICIJALNOG STIMULUSA
SUMIRANJE VIŠE RAZLIČITIH STIMULUSA
FINALNI FIZIOLOŠKI ODGOVOR ĆELIJE
(genomski i negenomski efekti)
ZAJEDNIČKE KARAKTERISTIKE SVIH RECEPTORA
[H]+[R] ↔ [HR]
[H][R]
[HR]=
K2
K1
K1
K2
= Kd
[H];[R];Kd = intenzitet biološkog odgovora
Ravnotežna konstanta disocijacije = mera afiniteta receptora za hormon
Hormon Receptor
JONSKE VEZE
HIDROFOBNE VEZE
10-7 – 10-9 M
HETEROLOGA
HOMOLOGA
Hormonski receptori
Membranski Unutarćelijski
jonotropni receptori
receptori koji regulišu aktivnost unutarćelijskih proteina
receptori spregnuti sa proteinom G
receptori sa enzimskom aktivnošću
citoplazmatični
jedarni
Jonotropni receptori
R R
HH
H
H
H
Ca2+ (Na+, K+)
Ca2+
Serotonin
Receptori spregnuti sa proteinom GKolera
Pertusis
PKA – tkivno specifična –aktivira određene enzime prenoseći im fosfatnu grupu
JETRA – glikogenoliza
MASNO TKIVO - lipoliza
ADRENALIN; NORADRENALIN (β-adrenalinski receptori)
PROSTAGLANDINI (PGE2 receptori)
VAZOPRESIN (V2 receptori)
ACTH
LH
FSH
TSH itd.
10-3 M
10-7 M
Receptori sa enzimskom aktivnošću
Intrinzička kinazna aktivnost:
insulin, faktori rasta
Asocirani sa kinazama (Janus/SRC):
hormon rasta, prolaktin
Brza aktivacija proteina citoplazme i ćelijski odgovor
Guanil-ciklazna aktivnost (ANP, BNP)
Ser/Thr kinazna aktivnost (AMH)
Tyr kinazna aktivnost (insulin, IGF-1)
Fosforilacija CREB(cAMP response element-binding protein)
Adenil-ciklaza
PKA
Receptor sa enzimskom aktivnošću
PLC
Ca2+
Kalmodulin
Receptor spregnut sa proteinom G
ADRENALIN ADRENALIN
PLJUVAČNA ŽLEZDA SISARA JETRA SISARA
SEKRECIJA AMILAZE
SEKRECIJA SALIVE
GLIKOGENOLIZA
TRANSKRIPCIONI FAKTORI
Unutarćelijski receptori
Receptori za tiroidne hormone
Receptori za steroidne hormone
Ispitivanje aktivnosti endokrinih žlezda
Poremećaji endokrinog sistema posledica su promene u sekreciji hormona ili odgovoru ciljnih ćelija.
Smanjen broj receptora
Smanjena koncentracija enzima koje aktivira dati hormon
Povećana koncentracija nekompetitivnog inhibitora
Smanjen broj ciljnih ćelija
Smanjen afinitet receptora za hormon
Povećana stopa razgradnje hormona
Povećana količina antagonističkih ili kompetitivnih hormona
Radioimunoesej (RIA) / ELISA
Interpretacija rezultata
Koncentraciju hormona treba procenjivati zajedno sa odgovarajućim regulatornim faktorima (insulin sa glukozom, T3 sa TSH,...)
Urinarna ekskrecija hormona ili njegovih metabolita tokom 24h bolji je pokazatelj stanja od jednokratnog merenja količine hormona u plazmi
Ciljni hormon treba porediti sa odgovarajućim tropnim hormonom:
Količina hormona hipofize
Količina ciljnog hormona
Niska Normalna Visoka
VisokaPoremećaj ciljne endokrine žlezde
Autonomna sekrecija hormona hipofize ili
poremećen mehanizam negativne povratne sprege
Normalna Normalni opseg
Niska Poremećaj hipofizeAutonomna sekrecija iz ciljne endokrine žlezde
Test stimulacije (procena stanja ciljne žlezde) – ACTH:kortizol; glukoza:insulin
Test inhibicije (procena funkcionalnosti negativne povratne sprege) –deksametazon:ACTH(kortizol)
top related