Mechanizmy komunikacji za pośrednictwem przekażników
advertisement
GRUCZOŁY WYDZIELANIA WEWNĘTRZNEGO Przysadka mózgowa Komórki gruczołowe – pochodzenie nabłonkowe. Kształt wieloboczny, przynajmniej jedna powierzchnia komórki ma kontakt z naczyniem krwionośnym. Tarczyca przytarczyce n Wyspy trzustkowe Jądro Jajnik Nadmercza Komórki układają się w pasma przeplatające się tworząc sieć, w oczkach znajdują się naczynia krwionośne włosowate typu zatokowego. Obejmuje gruczoły pozbawione przewodów, ugrupowania komórek wewnątrz określonych narządów oraz pojedyncze komórki w nabłonku przewodu pokarmowego i układu oddechowego. Gruczoły wydzielania wewnętrznego dobrze unaczynione, a produkty sekrecyjne uwalniane są do przestrzeni międzykomórkowej z niewielką ilością tkanki łącznej i do kapilar. Hormony są chemicznymi przekaźnikami, przenoszone drogą naczyń krwionośnych do tkanek i komórek docelowych. Chemiczna natura hormonu określa jego mechanizm działania. Większość hormonów wywiera wielorakie działanie na komórki docelowe (np. krótkotrwały lub długotrwały efekt). Klasyfikacja hormonów w oparciu o ich skład: Białka i polipeptydy, najczęściej rozpuszczalne w wodzie – insulina, glukagon, FSH Pochodne aminokwasów, rozpuszczalne w wodzie – tyroksyna, adrenalina Pochodne steroidów i kwasów tłuszczowych, najczęściej rozpuszczalne w lipidach – progesteron, estradiol, testosteron Mechanizmy komunikacji za pośrednictwem przekaźników chemicznych Kapilara Autokrynna (IGF) Przekaźnik chemiczny Parakrynna Insulina Somatostatyna Endokrynna Synaptyczna Przekaźnik chemiczny Komórki docelowe Receptory Błona podstawna Komórki docelowe Mechanizm działania hormonów a) Hormony białkowe b) Hormony steroidowe oraz hormony tarczycy Przysadka mózgowa Część gruczołowa Komora trzecia Komórki gruczołowe Niewielka ilość tkanki łącznej – włókna srebrochłonne Naczynia kwrionośne włosowate typu zatokowego Wyniosłość pośrodkowa Część guzowa przysadki Naczynie Część przednia Przysadki Część tylna Płat nerwowy Część nerwowa Jądra pituicytów Kość klinowa Część gruczołowa Część przednia, płat pośredni Pituicyty Aksony – wypustki komórek neuroendokrynnych Część nerwowa Naczynie Naczynia krwionośne włosowate okienkowe Część gruczołowa przysadki mózgowej 75% masy (ektoderma) Zasadochłonne Część tylna przysadki GH Część pośrednia ACTH GH Kwasochłonne TSH Laktotrofy i gonadotrofy rozmieszczone równomiernie Sznury komórek, otoczone kapilarami Komórki somatotropowe Komórki laktotropowe Niewiele fibroblastów + włókna retikulinowe Komórki kwasochłonne Somatotrofy (GH, STH) Laktotrofy (PRL) Komórki kortykotropowe Komórki gonadotropowe Komórki zasadochłonne Kortykotrofy (ACTH) Tyreotrofy (TSH) Gonadotrofy (FSH, LH) Komórki chromofobne Hormony części gruczołowej przysadki Somatotrofy – Somatotropina (STH), Hormon wzrostu (GH) Hormon białkowy Wydzielana przez całe życie człowieka. Wywiera swoiste efekty: Stymulacja proliferacji chondroblastów chrząstki wzrostowej – IGF I (nadmierna sekrecja w dzieciństwie – gigantyzm, zwiększenie uwalniania po ukończeniu wzrostu kości – akromegalia) Pobudza syntezę białek w komórce Wpływa na metabolizm węglowodanów i tłuszczów Pod wpływem GH następuje wzmożenie lipolizy w komórkach tłuszczowych – aktywuje lipazę lipoproteinową Somatotropina ludzka – leczenie karłowatości przysadkowej Laktotrofy – Prolaktyna (PRL, LTH) Hormon białkowy Pobudza ciałko żółte do wydzielania progesteronu Zapoczątkowuje i podtrzymuje laktację Nadsekrecja PRL u kobiet może być powodem niepłodności – efekt braku owulacji i skąpego miesiączkowania czy braku miesiączki. Obniżenie płodności i libido u mężczyzn. Problemem związanym z hiperprolaktynemią jest mlekotok, dotyczy pacjentów obu płci. U mężczyzn – ginekomastia Hormony części gruczołowej przysadki Tyreotrofy – Tyreotropina (TSH) Hormon glikoproteinowy Efekty biologiczne: Zwiększa masę i przepływ krwi w tarczycy Stymuluje syntezę i sekrecję hormonów tarczycy Powoduje wzrost jodochwytności tarczycy Zmniejsza zwartość jodu w tarczycy poprzez stymulację sekrecji hormonów Reguluje zmiany morfologiczne komórek pęcherzyków tarczycy i koloidu Wywiera wpływ na metabolizm tkanki tłuszczowej – wzmożenie lipolizy Gonadotrofy - Gonadotropiny Folitropina (FSH) Reguluje funkcję jajnika (folikulogeneza) Reguluje funkcję komórek Sertoliego gonady męskiej Lutropina – Hormon luteinizujący (LH) Reguluje funkcję jajnika (synteza steroidów w pęcherzyku jajnikowym i ciałku żółtym) Reguluje funkcję komórek Leydiga gruczołu śródmiąższowego jądra (synteza testosteronu) Hormony części gruczołowej przysadki Kortykotrofy – Kortykotropina (Adrenokortykotropina) (ACTH) Hormon białkowy Proopiomelanokortyna (POMC) 39 aminokwasów Występują u zwierząt ACTH - wpływa na czynność kory nadnercza Stymuluje proliferację komórek warstwy pasmowatej i siatkowatej Stymuluje syntezę hormonów kory nadnercza, głównie glikokortykosteroidów, u człowieka kortyzolu Zwiększa metabolizm glukozy w nadnerczu Aktywuje enzymy uczestniczące w syntezie steroidów w-wy pasmowatej kory nadnercza Stymuluje melanocyty i aktywuje lipolizę Melanotropina (MSH) Hormon białkowy o budowie zbliżonej do ACTH, u człowieka nieistotny Prawdopodobnie przebarwienia skóry w chorobie Addisona mogą być związane z nadmiernym uwalnianiem melanotropiny Lipotropina (LPH) Działanie lipolityczne. Część nerwowa przysadki Aksony neuronów sekrecyjnych podwzgórza, w których gromadzone są hormony podwzgórza, uwalniane do krążenia przysadki (narząd neurohemalny). Kule Herringa – zagęszczenie materiału neurosekrcyjnego Jądro nadwzrokowe – sekrecja wazopresyny (hormon antydiuretyczny, ADH) Jądro przykomorowe – sekrecja oksytocyny Jądra pituicytów Komórki glejowe Pituicyty włókniste Pituicyty protoplazmatyczne Hemisynapsa Wypustki obu rodzajów pituicytów kończą się w sąsiedztwie naczyń krwionośnych Wazopresyna, oksytocyna przenoszone wraz z białkiem – neurofizyną (kule Heringa) Kule Herringa Zakończenie askonu Kapilara Hormony części nerwowej przysadki Wazopresyna (VP, ADH) Oktapeptyd Odpowiada za gospodarkę wodną organizmu. Syntetyzowana przez neurony jądra nadwzrokowego. Wydzielanie hormonu zwiększone w stanach: • po krwotokach • wskutek zmiany dystrybucji krwi krążącej (np. stany hipergrawitacji) Oksytocyna (Ocytocyna, OT) Syntetyzowany przez neurony jądra przykomorowego. • Skurcz miofibroblastów przewodów mlecznych • Skurcz błony mięśniowej macicy i jajowodów (efekt wzmacniany obecnością estrogenów) Układ podwzgórzowo-przysadkowy * komórki neurosekrecyjne Układ podwzgórzowo-gruczołowy obejmuje podwzgórze i część gruczołową przysadki Układ podwzgórzowo-nerwowy obejmuje połączenia podwzgórze z częścią nerwową przysadki Naczynia krwionośne Płat przedni Hormony podwzgórza regulujące wydzielanie komórek części gruczołowej przysadki (liberyny i statyny) Akson Część nerwowa Miejsce gromadzenia hormonów Komórki gruczołowe Tyreoliberyna Gonadoliberyna Kortykoliberyna Somatoliberyna Melanoliberyna Prolaktoliberyna TRH GnRH CRH SRH MRH PRH Somatostatyna Prolaktostatyna Melanostatyna SIH PIH/PIH MIH Gruczoł tarczowy - Tarczyca Zawiązek tarczycy uchyłek brzusznej ściany jelita gardłowego, pomiędzy I a II kieszonką skrzelową Przednia powierzchnia tchawicy Masa ok. 40 g 2 płaty boczne połączone cieśnią lub węziną Leżą na przedniej powierzchni tchawicy Jest największym gruczołem (pod względem masy i objętości). Jako jedyny gromadzi ogromne ilości produktu poza komórką. Jodotyroniny są niezbędne do prawidłowego rozwoju, różnicowania komórek i kształtowania cech psychofizycznych człowieka. Regulują metabolizm białek, lipidów, węglowodanów. Kalcytonina (wraz z PTH) reguluje gospodarkę wapniowo-fosforanową organizmu. Gruczoł tarczowy - Tarczyca Zrazik pęcherzyki Pęcherzyk gruczołu tarczowego nabłonek jednowarstwowy Pęcherzyk - jednostka architektoniczna i czynnościowa 20 – 30mln 2-3x106 różnej wielkości Tkanka łączna międzyzrazikowa W stanach nadczynności średnica pęcherzyków zmniejsza się – nabłonek walcowaty, w niedoczynności wyraźne powiększenie objętości pęcherzyków – nabłonek płaski Nabłonek jednowarstwowy sześcienny Otoczona torebką łącznotkankową włóknistą zw. torebką właściwą, wnikającą w postaci coraz cieńszych pasm włókna srebrochłonne otaczające pęcherzyki. Szczególnie bogato unaczyniona, z bogatą siecią naczyń włosowatych wokół pęcherzyków Gruczoł tarczowy - Tarczyca Błona podstawna Tkanka łączna luźna, liczne naczynia krwionośne, zakończenia włókien nerwowych Mikrokosmki Koloid gromadzący tyreoglobulinę Nabłonek jednowarstwowy sześcienny Komórki główne tarczycy wykazują cechy komórek równocześnie biorących udział w syntezie, wydzielaniu, absorpcji i trawieniu białek. Duże jądro położone centralnie Lekko zasadochłonna cytoplazma, w bazalnej części RER W części apikalnej liczne ziarnistości i pęcherzyki wydzielnicze Liczne lizosomy, zawierające często resorbowany koloid (oddzielanie tyroksyny i trijodotyroniny od pozostałych aminokwasów), Dobrze rozbudowana RER, liczne mitochondria i kropelki lipidowe. Błona komórkowa części bazalnej zawiera liczne inwaginacje Powierzchnia apikalna – mikrokosmki Komórki połączone desmosomami Tarczyca – sekrecja hormonów Funkcja zewnątrzwydzielnicza – synteza i gromadzenie tyreoglobuliny w koloidzie Funkcja wewnątrzwydzielnicza – uwalnianie jodotyronin do krwi I. II. Faza egzokrynna Faza endokrynna TSH Synteza tyreoglobuliny Zawartość J ok. 80% Mikrokosmki 0,2 m długie Rozkład tyreoglobuliny Faza spoczynkowa (magazynowania) Pseudopodialna wypustka cytoplazmy Jodowana tyreoglobulina magazynowana w koloidzie Fuzja lizososmu z kroplą koloidu Tyreoglobulina w wakuolach Glikozylacja Enzymy proteolityczne rozkładają tyreoglobulię Jądro T3 T4 Synteza tyreoglobuliny w RER Aminokwasy Jodki Naczynie włosowate Błona podstawna (aktywny transport jodków) Komórka śródbłonka T3 – trijodotyronina T4 – tetrajodotyronina (tyroksyna) Krople Koloidu Regulacja uwalniania hormonów tarczycy TSH stymuluje wszystkie stadia syntezy i sekrecji hormonów tarczycy stymuluje zwiększenie wysokości nabłonka i zmniejszenie zwartości koloidu T4 T3 W osoczu jodotyroniny wiążą się z białkami nośnikowymi – globuliną , prealbuminą i albuminą, w tkankach, powoli oddziela się od białek nośnikowych. Jodotyroniny wydzielane z tarczycy w proporcji T4 : T3, jak 51 : 1 W tkankach obwodowych zachodzi konwersja T4 do T3, a ta wywiera trzykrotnie większy efekt biologiczny. T3 – 18 godz., T4 – 5-7 dni (czas półtrwania). T3 wiąże się z receptorami jądrowymi: = transkrypcja DNA = synteza białka Receptory dla T3 w błonie wewnętrznej mitochondriów. Wiązanie T4 do receptorów cytozolowych umożliwia konwersję T4 do T3. T3 i T4 wywierają wiele zróżnicowanych efektów biologicznych: są niezbędne dla prawidłowego wzrostu, dojrzewania i różnicowania komórek CUN decydują o rozwoju i ukształtowaniu cech psychofizycznych u człowieka wzmagają metabolizm tlenowy komórek, zwiększają produkcję ciepła przyspieszają metabolizm węglowodanów oraz syntezę białek Nadczynność tarczycy Znaczenie kliniczne hormonów tarczycy Nadczynność tarczycy – duże stężenia hormonów tarczycy we krwi. Powiększenie tarczycy (wole), wytrzeszcz oczu, ciepła skóra. Niedoczynność tarczycy – obniżenie metabolizmu podstawowego, nietolerancja zimna. U dorosłych – chropowata skóra, gromadzenie proteoglikanów i zatrzymywanie wody w skórze (obrzęk śluzowaty) i mięśniach U płodu, brak gruczołu tarczowego powoduje nieodwracalne neurologiczne uszkodzenia (kretynizm). Nie leczona niedoczynność u dzieci jest powodem niedorozwoju umysłowego. Komórki C tarczycy Komórki C, komórki przypęcherzykowe lub jasne stanowią odrębną jednostkę strukturalną i czynnościową. Stanowią około 0,1% masy tarczycy, są obecne wśród komórek pęcherzyka (są większe), ale nie mają kontaktu z koloidem. Jądro położone centralnie z luźno ułożoną chromatyną. W cytoplazmie mało RER, długie mitochondria, duży AG, zgromadzone ziarnistości elektronowogęste, hormon – kalcytonina Kalcytonina antagonistyczne działanie wobec parathormonu hamuje mobilizację wapnia z kości przez osteoklasty zwiększa wydalanie Ca i fosforu z ustroju z moczem hamuje wchłanianie wapnia i fosforu w przewodzie pokarmowym Przytarczyce Wielkość Masa 3 x 6 mm 0,4 g U człowieka 2 pary przytarczyc: górne i dolne, położone na tylnej powierzchni płatów bocznych tarczycy, j otoczone tkanką łączną. Kapilary Komórki gruczołowe 2 1. Komórki 1 główne 2. Komórki kwasochłonne 3. Komórki tłuszczowe Adipocyty Komórki ułożone w pasma lub grona i są najmniejszymi komórkami wśród komórek gruczołów wydzielania wewnętrznego Przytarczyce Wśród komórek gruczołowych: 1. Komórki główne 2. Komórki kwasochłonne (oksyfilne) 3. Komórki przejściowe Ich ilość wzrasta z wiekiem Komórki główne – małe wielościenne z centralnie położonym jądrem, zawierają ziarna glikogenu Komórki główne jasne – zawierają więcej glikogenu, forma spoczynkowa lub przedwydzielnicza Komórki główne ciemne – ubogie w glikogen, zawierają typowe struktury cytoplazmatyczne, AG i pojedyncze ziarna wydzielnicze gromadzące hormon Komórki kwasochłonne (oksyfilne) – występują pojedynczo lub w skupiskach. W miarę starzenia ich ilość wzrasta. Większe od komórek głównych, jądro małe, często pyknotyczne. W cytoplazmie olbrzymia ilość mitochondriów. Mitochondria Reguluje równowagę wapnia i fosforu w krwi przez działanie na 2 główne miejsca 1. Tkanka kostna, gdzie stymuluje resorpcję kości przez osteoklasty i uwalnia wapń do krwi (9,5 mg/dL Ca) Receptory dla PTH znajdują się na osteoblastach 2. Kanaliki odprowadzające mocz, gdzie stymuluje resorpcję wapnia Nadnercza Ok. 5 g Narząd parzysty, nakładający się na górne bieguny nerek. Kora Rdzeń Kora Warstwa siatkowata Rdzeń Warstwa pasmowata Warstwa kłębkowata Torebka łącznotkankowa Nadnercza – kora Warstwa kłębkowata (15% kory) Warstwa pasmowata (65% kory) Warstwa siatkowata M (7% kory) Cechy komórek steroidogennych – syntetyzujących steroidy: Mitochondria z tubularnymi grzebieniami Dobrze rozbudowana SER Obecność kropli lipidowych Nadnercza – kora 1. Warstwa kłębkowata Regulacja: Renina Angiotesnyna Mineralokortykosteroidy – aldosteron Wpływają na równowagę elektrolitową i transport jonów (Na i K) Aldosteron zwiększa ilość kanałów dla Na w kanalikach nerkowych. 2. Warstwa pasmowata Glikokortykosteroidy – kortyzol, kortykosteron, kortyzon • Regulują metabolizm węglowodanów, białek i lipidów • Supresja odpowiedzi immunologicznej: = obniżenie liczby krążących limfocytów, hamowanie aktywności mitotycznej w narządach limfatycznych. 3. Warstwa siatkowata Steroidy płciowe Dehydroepiandrosteron (DHEA) – tylko ten androgen wydzielany w ilościach o znaczeniu fizjologicznym Regulacja: ACTH Aldosteron Nadnercza – rdzeń Komórki wieloboczne, ułożone w sznury lub skupiska, otoczone włóknami retikulinowymi. Zawierają liczne elektronowo-gęste ziarna. W komórkach ziarnistości zawierające: adrenalinę, noradrenaliną lub adrenalinę i noradrenalinę Trzustka część wewnątrzwydzielnicza Komórki A Komórki D Część zewnątrzwydzielnicza Komórki B Naczynia Wyspa trzustkowa Każda wyspa trzustkowa (Langerhansa) zawiera 2000 – 3000 komórek otoczonych przez sieć kapilar i włókna srebrochłonne. Około 1 mln wysp w trzustce Insulina Glukagon Komórki A Komórki B Komórki D Komórki PP (F) 10 -20% 60 – 80% 5 – 7% 0,5 – 2% Glukagon Insulina Somatostatyna Polipeptyd trzustkowy Somatostatyna Komórki A – syntetyzują i uwalniają glukagon (polipeptyd 29 aminokwasów) Funkcja: rozkład glikogenu w wątrobie i uwolnienie glukozy do krwi pobudzanie wydzielania insuliny i somatostatyny A B Komórki B - syntetyzują i uwalniają insulinę (preproinsulina) Funkcja: zmniejsza stężenie glukozy we krwi, działając głównie na hepatocyty (odkładanie się glukozy w wątrobie i mięśniach) wzmaga wychwytywanie aminokwasów przez mięśnie i syntezę kwasów tłuszczowych w adipocytach oddziałuje na komórki A, hamując uwalnianie glukagonu Szyszynka Leży za komorą trzecią w międzymózgowiu Otoczona oponą miękką, od której odchodzą odnogi tkanki łącznej w głąb gruczołu – nieregularne płaciki W tkance międzypłacikowej i w płacikach liczne naczynia krwionośne. Komórki szyszynki Pinealocyty – małe okrągłe jądro z jąderkami. Cytoplazma z licznymi wypustkami – SER, rybosomy, mikrotubule. Syntetyzują i wydzielają melatoninę oraz wazotocynę. Komórki śródmiąższowe – astrocyty Z wiekiem zwiększa się ilość tkanki łącznej oraz pojawia się piasek szyszynki – złogi hydroksyapatytu (degeneracja szyszynki). Funkcja szyszynki Melatonina – wydzielanie w cyklu okołodobowym, najwięcej melatoniny uwalniane w nocy. Wywołuje senność i sen. Wazotocyna – funkcja nie w pełni wyjaśniona. Działa jako antygonadotropina – hamuje rozwój gonad.
