Hormóny štítnej žľazy a prištítnych teliesok

Prepis

1 Fyziológia endokrinného systému

2 Hormóny štítnej žľazy a prištítnych teliesok

3 Štítna žľaza - Štítnu žľazu tvoria dva laloky spojené mostíkom, uložená je na prednej strane trachey pod štítnou chrupkou. - Histologicky je zložená z folikulov, v stene ktorých sú folikulárne bunky produkujúce thyreoglobulín, ktorý odvzdávajú do koloidu folikulov. Odštiepujú sa z neho hormóny tyroxín (90%) a trijodtyronín(9%), asi 1%biologicky neaktívny rt3. - Parafolikulárne bunky sú roztrúsené skupiny buniek medzi folikulami a produkujú hormón kalcitonín. - Tyroxín, trijodtyronín patria do skupiny aminohormónov (derivátov molekuly tyrozínu). Kalcitonín je peptid, zložený z 32 aminokyselín.

4 Štítna žľaza - biosyntéza Jód z krvi (jodid), AMK tyrozín Tyreoglobulín ER, GA cez apikálnu membránu je transportovaný do lúmenu folikulu Jodid prechod cez folikulárnu bunku, do lúmenu je transportovaný PENDRINOM (transportér nezávislý na Na) Jodid je oxidovaný peroxidázou a viaže sa tyreoglobulín, po vylúčení do lúmenu folikula MIT, DIT

5 Štítna žľaza - sekrécia a transport Sekrécia: Koloid v lumene folikulu zásobná forma h. ŠŽ Väzba TSH (adenohypofýza) na receptory buniek ŠŽ (okamžite) väzba tyreoglobulínu na receptor v luminálnej membráne (megalín) Tyreoglobulín endocytózou vstupuje do vnútra folikulárnych buniek - proteázy odštiepujú T3 a T4 prechod do krvi (po koncentračnom gradiente) Transport: 99% viazané na plazmatické proteíny 70% špecifický globulín (TBG thyroxin binding glubulin) 15-20% špecifický proteín transtyretín (TTR) a albumín Minimum na lipoproteíny Zvyšok voľne cirkulujúce biol.aktívne h. Do tkaniva sa dostáva iba voľná frakcia 0,03%T4 a 0,3% T3

6 Štítna žľaza biologické účinky H ŠŽ prechod cez CM, transport cytoplazmou Intracelulárne receptory všetky bunky organizmu vyššia afinita k T3 ako T4 Dejodázy T4 sa konvertuje na T3 Receptory v jadre bunky aktivácia DNA genómový účinok tvorba špecifických proteínov (enzýmy, transportné a štrukturálne proteíny) Účinky: Vplyv na bazálny metabolizmus (zvýšenie o %) okrem mozgu, gonád a sleziny stúpa expresia mitochondriálnych rozpojujúcich proteínov (uncoupling proteins-ucps) zvýšenie produkcie tepla stúpa rezorbcia GLU z GIT, glykolýza, glukoneogenéza zvyšuje sa lipolýza a produkcia MK stúpa proteokatabolizmus, AMK sa uvoľňujú zo svalov zvyšuje sa spotreba kyslíka

7 Štítna žľaza biologické účinky Vzostup minútovej ventilácie Zvýšená produkcia ERYTROPOETÍNU zvyšuje sa transportná kapacitu krvi pre kyslík Vplyv na KVS - chronotropný, dromotropný, ionotropný efekt, skracuje trvanie diastoly, znižuje periférny odpor Pôsobenie na rast kostí a vývoj mozgu u plodu postihnutá synaptogenéza, diferenciácia, myelinizácia a migrácia buniek kongenitálny kretenizmus Permisívne pôsobenie u oboch pohlaví potencuje účinok H., ktoré sa podieľajú na riadení činnosti reprodukčného systému

8 hypotalamus Sekrécia TRH Riadenie sekrécie hormonov ŠŽ adenohypofýza Sekrécia TSH Štítna žľaza Sekrécia T 3,T 4 TRH aktivuje systém G S proteín fosfolipáza C, stúpa tvorba DAG, IP 3, zvyšuje uvoľňovanie Ca z ICT Aktiváciou proteinkinázy C fosforylácia proteínov DNA mrna tvorba α a β reťazcov TSH TSH(glykoproteín) α nešpecifická podjednotka (rovnaká aj v FSH, LH) - β špecifická podjednotka Viaže sa na folikulárne b. - G S proteín adenylátcykláza proteínkináza A fosforylácia intracelulárnych proteínov biol. efekt Cieľové tkanivo Vplyv na CNS: Dozrievanie behom fetálneho vývoja,reakcia pozornosti, výbavnosť reflexov, syntéza β adrenergných receptorov Metabolický efekt: Stimulácia oxidatívnej fosforylácie vedúca k zvýšeniu bazálneho metabolizmu Rastový efekt: Zvýšenie účinnosti rastového hormónu

9 Štítna žľaza nadbytok hormónov Zvýšená tvorba tepla neznášanlivosť teplého prostredia zvýšená telesná teplota potenie Znižovanie telesnej hmotnosti napriek vysokému príjmu potravín Nepokoj Tachykardia Zvýšená pľúcna ventilácia

10 Štítna žľaza nedostatok hormónov Citlivosť na chlad, suchá chladná koža Pomalé pohyby, pomalá tichá reč Mentálna otupenosť, u detí psychomotorická retardácia bradykardia Retencia vody Poruchy sexuálnych funkcií

11 Význam vápnika: Riadenie kalciofosfátového metabolizmu Vplyv na mechanizmus: sekrécie (exocytóza) účinku hormónov ( druhý posol v bunke) prevodu nervového vzruchu bunkového delenia zrážania krvi, oplodnenia Vplyv na nervovosvalovú dráždivosť Frakcia voľného Ca sa v plazme mení podľa hodnoty ph. Stúpa pri acidóze, klesá pri alkalóze (hyperventilácia kŕče) Normokalciémia 2,25-2,75 mmol/l

12 Význam vápnika: Riadenie kalciofosfátového metabolizmu Hlavný katión v štruktúre kostí a zubov, Vápnik spolu s D vit a fosforom sú esenciálne pre správny vývoj mineralizovaných tkanív Vápenaté a fosforečné ióny sa nachádzajú v slinách a spolu s fluoridmi sa pri poškodení skloviny kyselinami zabudujú do demineralizovanej lézie a opravia tak vzniknutý defekt) Ideálny pomer Ca : P je 1 : 0,8 (z výživového hľadiska) Fosfáty: 85% v kostiach 14% v bunkách Zvyšok extracelulárne tekutiny HPO - 4, H 2 PO - 4 Normofosfatémia 0,8-1,6 mmol/l v dospelosti

13 Riadenie kalciofosfátového metabolizmu Pôsobky podieľajúce sa na regulácii cirkulujúceho kalcia a fosfátov a tým na regulácii metabolizmu kostí: Kalcitropné hormóny: PTH (parathormon, paratyrin) Kalcitonín Vitamín D a jeho aktívne metabolity Ďalsie faktory a hormóny: Príjem kalcia, fosforu a magnézia Kortizol Hormóny štítnej žľazy

14 Prištítne telieska - človek má dva páry prištítnych teliesok uložených na hornom a dolnom póle štítnej žľazy. Hlavné bunky produkujú hormón parathormón (PTH) polypeptid (84 AMK) Podnet pre uvoľnenie PTH znížená kalciémia detekovaná receptorom pre extracelulárne Ca zníži väzbu Ca na metabotropný receptor a odtlmí jeho sekréciu Receptory pre PTH plazmatická membrána Biologický efekt sprostredkovaný adenylátcyklázovým systémom

15 Parathyroid hormone (PTH)

16 Prištítne telieska biologický efekt Rýchly účinok vápnik a fosfáty uvoľňujú sa z tekutiny medzi membránou osteocytov a kosťou prechádzajú do ECT Pomalší efekt stimulujú sa osteoklasty a aj keď nemajú receptory pre PTH ich aktivácia prebieha prostredníctvom osteoblastov Blokáda Na/P kotransportéra - zvýšenie vylučovania fosfátov obličkami Zvyšuje spätnú rezorbciu Ca v distálnom tubule nefrónu Zvyšuje tvorbu 1,25-dihydrocholekalciferolu v obličkách, tým nepriamo zvyšuje rezorbciu vápnika a fosfátov v čreve

17 Prištítne telieska riadenie tvorby a sekrécie Jednoduchá negatívna spätná väzba pokles hladiny Ca, zvýšená koncentrácia fosfátov stimul sekrécie a tvorby PTH - vzostup hladiny Ca inhibícia sekrécie PTH Nedostatok PTH hypokalcemická tetánia zo zvýšenej nervovosvalovej dráždivosti podstata destabilizácia membrán zvýšenie permeability pre Na rýchlejšie vzniká AP Hyperkalciémia -klesá aktivita CNS, -predlžuje sa QT interval

18 Riadenie kalciofosfátového metabolizmu - ŠŽ Kalcitonín parafolikulárne (C) bunky ŠZ chráni kosť matky Podnet zvýšená koncentrácia vápnika Receptory kosti a osteoklasty, CNS hypotalamus, periakveduktálna šeď oblasť spracujúca info o bolesti Biologický efekt: -Inhibícia rezorbcie kostí osteoklastami a znižovanie ich počtu podporuje ukladanie Ca do kosti tehotenstvo -Zvyšuje prestup Ca do mlieka pri laktácii -Účinok na obličky a tenké črevo je malý -Tlmí stresovú odpoveď org. (znižuje sekréciu KA), vplyv na príjem potravy -Vplyv na modulovanie imunity

19 Riadenie kalciofosfátového metabolizmu vitamín D3 Transport glykoproteín (DBP)

20 Vitamín D3 Regulácia premenu v pečeni a obličkách stimuluje PTH inhibuje vápnik a 1,25-dihydroxyvitamín D spätná väzba Receptory jadrové kódované proonkogénom c-erb-a Cieľové tkanivo črevo - oblička - kosť

21 Vitamín D3 biologický efekt Zvyšuje rezorbciu Ca apikálna strana enterocytov kalciovými kanálmi (TRPV5,6). Zvyšuje tvorbu kalmodulínu tým aj väzbu vápnika naň, udržuje tým nízku intracelulárnu koncentráciu Ca Podporuje remodeláciu kostí u dospelých pokles Ca spolu s PTH stimulujú uvoľnenie Ca z kostí, zvyšuje ukladanie Ca do novovytvorených kostí Podporuje rast kostí u detí Má protizápalové účinky, tlmí autoimunitné deje, ale posilňuje aktiváciu makrofágov proti IC baktériám (TBC) Zvýšenie kalciémie znižuje aktivitu PTH a kalcitriolu Chráni pred chronickou gingivitídou

22 Hypokalciémia Chvostek sign

23 Nedostatok D vitamínu