Gruczoły wydzielania wewnętrznego Przysadka mózgowa Tarczyca przytarczyce Nadmercza Wyspy trzustkowe Jądro Jajnik Komórki gruczołowe – pochodzenie nabłonkowe. Kształt wieloboczny, przynajmniej jedna powierzchnia komórki ma kontakt z naczyniem krwionośnym. Komórki układają się w pasma przeplatające się tworząc sieć, w oczkach znajdują się naczynia krwionośne włosowate typu zatokowego. Obejmuje gruczoły pozbawione przewodów (zwarte), ugrupowania komórek wewnątrz określonych narządów (gruczoły amfikrynowe – wyspy trzustkowe, jajnik, jądro) oraz pojedyncze komórki w nabłonku przewodu pokarmowego, układu oddechowego. Gruczoły wydzielania wewnętrznego dobrze unaczynione, a produkty sekrecyjne uwalniane są do przestrzeni międzykomórkowej, z niewielką ilością tkanki łącznej i do naczyń krwionośnych włosowatych. Klasyfikacja hormonów w oparciu o ich skład: Ø Białka, peptydy i glikoproteiny – insulina, glukagon, FSH Ø Analogi aminokwasów i ich pochodne – tyroksyna, adrenalina Ø Steroidy – progesteron, testosteron, estradiol Mechanizmy komunikacji za pośrednictwem przekaźników chemicznych Kapilara Autokrynna (IGF) Parakrynna Insulina¬Somatostatyna Endokrynna Synaptyczna Przekaźnik chemiczny Przekaźnik chemiczny Komórki docelowe Receptory Juxtakrynna Cząsteczka na powierzchni komórki ® Błona podstawna receptor na powierzchni komórki sąsiedniej Komórki docelowe Mechanizm działania hormonów a) Hormony białkowe b) Hormony steroidowe oraz T3 i T4 Przysadka mózgowa Część gruczołowa Komora trzecia Komórki gruczołowe Niewielka ilość tkanki łącznej – włókna srebrochłonne Wyniosłość pośrodkowa (część podwzgórza) Część guzowa przysadki Naczynie Część przednia Przysadki Część tylna Naczynia kwrionośne włosowate typu zatokowego Płat nerwowy Część nerwowa Jądra pituicytów Kość klinowa Część pośrednia Pituicyty Część gruczołowa ØPłat przedni ØCzęść pośrednia ØCzęść guzowa Przysadka nerwowa Ø Wyniosłość pośrodkowa Ø Część nerwowa ØLejek (szypuła lejka) Aksony – wypustki komórek neuroendokrynnych 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 ü Somatotrofy (GH, STH) (15-20%) ü Laktotrofy (PRL) (50%) Komórki kortykotropowe Komórki gonadotropowe Komórki zasadochłonne ü Kortykotrofy (ACTH) (10-15%) ü Tyreotrofy (TSH) (5%) ü Gonadotrofy (FSH, LH) (10%) Komórki chromofobne Hormony części gruczołowej przysadki Somatotrofy – Somatotropina (STH), Hormon wzrostu (GH) Hormon białkowy Wydzielana przez całe życie człowieka: ü Stymulacja proliferacji chondroblastów chrząstki wzrostowej – IGF I (nadmierna sekrecja w dzieciństwie – gigantyzm, zwiększenie uwalniania po ukończeniu wzrostu kości – akromegalia (przerost komórek kwasochłonnych lub gruczolak kwasochłonny przysadki) ü Pobudza syntezę białek w komórce ü Wpływa na metabolizm węglowodanów i tłuszczów ü Pod wpływem GH następuje wzmożenie lipolizy w komórkach tłuszczowych – aktywuje lipazę lipoproteinową ü Somatotropina ludzka – leczenie karłowatości przysadkowej Laktotrofy – Prolaktyna (PRL, LTH) Hormon białkowy ü Pobudza ciałko żółte do wydzielania progesteronu ü Zapoczątkowuje i podtrzymuje laktację Nadsekrecja PRL u kobiet może być powodem niepłodności – brak owulacji i skąpe miesiączkowanie, brak 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: ü Zwiększa masę i przepływ krwi w tarczycy ü Stymuluje syntezę i sekrecję hormonów tarczycy ü Powoduje wzrost jodochwytności tarczycy ü Zmniejsza zwartość jodu w tarczycy poprzez stymulację sekrecji hormonów ü Reguluje zmiany morfologiczne komórek pęcherzyków tarczycy i koloidu ü Wywiera wpływ na metabolizm tkanki tłuszczowej – wzmożenie lipolizy Gonadotrofy - Gonadotropiny ØFolitropina (FSH) ü Reguluje funkcję jajnika (folikulogeneza) ü Reguluje funkcję komórek Sertoliego gonady męskiej ØLutropina – Hormon luteinizujący (LH) ü Reguluje funkcję jajnika (steroidogeneza w pęcherzyku jajnikowym i ciałku żółtym) ü 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 ü Stymuluje proliferację komórek warstwy pasmowatej i siatkowatej ü Stymuluje syntezę hormonów kory nadnercza, głównie glikokortykosteroidów, u człowieka kortyzolu ü Zwiększa metabolizm glukozy w nadnerczu ü Aktywuje enzymy uczestniczące w syntezie steroidów w-wy pasmowatej kory nadnercza ü 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 pośrednia Słabo rozwinięta ØLiczne cysty ØKomórki zasadochłonne Część nerwowa przysadki (neuroektoderma) § Część nerwowa czyli wyrostek lejka § Szypuła lejka § Wyniosłość pośrodkowa guza popielatego Aksony neuronów sekrecyjnych podwzgórza (jądra wielkokomórkowe), w których gromadzone są hormony podwzgórza, uwalniane do krążenia przysadki (narząd neurohemalny). Kule Herringa – zagęszczenie materiału neurosekrcyjnego v Jądro nadwzrokowe – sekrecja wazopresyny (hormon antydiuretyczny, ADH) v Jądro przykomorowe – sekrecja oksytocyny Ø Pituicyty włókniste Występują we wszystkich częściach nerwowej przysadki. Ubogie w cytoplazmę, ale mają długie wypustki. Jądra pituicytów Ø Pituicyty protoplazmatyczne Występują głównie w wyrostku lejkowatym. Dość bogate w cytoplazmę, mają liczne, krótkie wypustki. Wypustki obu rodzajów pituicytów kończą się w sąsiedztwie naczyń krwionośnych Wazopresyna, oksytocyna przenoszone wraz z białkiem – neurofizyną (kule Heringa) Hemisynapsa Kule Herringa Zakończenie askonu Kapilara Hormony części nerwowej przysadki Wazopresyna (VP, ADH – Hormon antydiuretyczny) Oktapeptyd Odpowiada za gospodarkę wodną organizmu, działa na cewki zbiorcze w nerkach. Syntetyzowana przez neurony jądra nadwzrokowego. Wydzielanie hormonu zwiększone w stanach: • po krwotokach • wskutek zmiany dystrybucji krwi krążącej (np. stany hipergrawitacji) • przy zmniejszeniu osmolalności osocza • po podaniu środków farmakologicznych (najsilniejszym bodźcem uwalniającym jest nikotyna) Oksytocyna (Ocytocyna, OT) Syntetyzowany przez neurony jądra przykomorowego. • Skurcz miofibroblastów przewodów mlecznych • Skurcz błony mięśniowej macicy i jajowodów (efekt wzmacniany obecnością estrogenów) Unaczynienie przysadki Komórki neurosekrecyjne Splot naczyń włosowatych w obrębie wyniosłości pośrodkowej Tętnica przysadkowa górna Żyły wrotne przysadki długie Tętnica beleczkowa Żyły wrotne przysadki krótkie Komórki gruczołowe Tętnica przysadkowa dolna Część nerwowa przysadki Część gruczołowa przysadki Żyła przysadki Układ podwzgórzowo-przysadkowy * komórki neurosekrecyjne Ø Układ podwzgórzowo-gruczołowy obejmuje podwzgórze i część gruczołową przysadki Ø Układ podwzgórzowo- nerwowy obejmuje połączenia podwzgórza (jądra wielkokomórkowe) z częścią nerwową przysadki Naczynia krwionośne Płat przedni Akson Część nerwowa Miejsce gromadzenia hormonów Komórki gruczołowe * Hormony podwzgórza (jądra drobnokomórkowe – okolica hipofizjotropowa) regulujące wydzielanie komórek części gruczołowej przysadki (liberyny i statyny) vTyreoliberyna TRH vGonadoliberyna GnRH vKortykoliberyna CRH vSomatoliberyna SRH vMelanoliberyna MRH vProlaktoliberyna PRH - TSH - LH/FSH - ACTH - GH - MSH - PRL tripeptyd dekapepyd oligopeptyd oligopeptyd tripeptyd hipotetyczny vSomatostatyna vProlaktostatyna vMelanostatyna ¯ GH ¯ PRL ¯ MSH oligopeptyd dopamina pentatpeptyd SIH PIH/PIH MIH Gruczoł tarczowy - Tarczyca Przednia powierzchnia tchawicy Zawiązek tarczycy endodermalny uchyłek brzusznej ściany jelita gardłowego, pomiędzy I a II kieszonką skrzelową Odpowiada na działanie TSH około 22 tygodnia rozwoju płodowego Masa ok. 40 g 2 płaty boczne połączone cieśnią lub węziną Leżą na przedniej powierzchni tchawicy v Jest największym gruczołem (pod względem masy i objętości). v Jako jedyny gromadzi ogromne ilości produktu poza komórką. v Jodotyroniny są niezbędne do prawidłowego rozwoju, różnicowania komórek i kształtowania cech psychofizycznych człowieka. v 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 ØOtoczona torebką łącznotkankową włóknistą zw. torebką właściwą, wnikającą w postaci coraz cieńszych pasm ® włókna srebrochłonne otaczające pęcherzyki. ØSzczególnie 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 jednow-wy sześcienny Komórki główne tarczycy wykazują cechy komórek równocześnie biorących udział w syntezie, wydzielaniu, absorpcji i trawieniu białek. q Duże jądro położone centralnie q Lekko zasadochłonna cytoplazma, w bazalnej części RER q W części apikalnej liczne ziarnistości i pęcherzyki wydzielnicze q Liczne lizosomy, zawierające często resorbowany koloid (oddzielanie tyroksyny i trijodotyroniny od pozostałych aminokwasów), q Dobrze rozbudowana RER, liczne mitochondria i kropelki lipidowe. q Błona komórkowa części bazalnej zawiera liczne inwaginacje q Powierzchnia apikalna – mikrokosmki q 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 mm 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 (pompa lub pułapka jodowa – aktywny transport jodków) I. Wychwyt nieorganicznego jodu z krwi Synteza tyreoglobuliny; Wbudowanie jodków do reszt tyrozynowych tyreoglobuliny (peroksydaza tarczycowa – utlenianie jodków do jodu) Komórka śródbłonka T3 – trijodotyronina T4 – tetrajodotyronina (tyroksyna) Krople Koloidu Komórka pęcherzyka tarczycy v Synteza tyreoglobuliny v Wychwyt krążącego jodu – błonowe białko nośnikowe, zlokalizowane w błonie części podstawno-bocznej komórki pęcherzyka. Na/J symporter (NIS) przenosi jednocześnie Na i J. v Utlenianie cząsteczki J przez peroksydazę tarczycową i przeniesienie jej do światła pęcherzyka przez transporter anionów – pendrynę. v Jodowanie reszt tyrozyny tyreoglobuliny przez peroksydazę tarczycową, tworzą się monojodotyrozyny i dijotoryzyny ® T3 i T4 Regulacja uwalniania hormonów tarczycy TSH Østymuluje wszystkie stadia syntezy i sekrecji hormonów tarczycy Østymuluje 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 (prohormon) do T3, a ta wywiera trzykrotnie większy efekt biologiczny. T3 – 18 godz., T4 – 5-7 dni (czas półtrwania). T3 wiąże się z receptorami jądrowymi (T4 powinowactwo 10 – 20 x mniejsze): = transkrypcja DNA = synteza białka Receptory dla T3 w błonie wewnętrznej mitochondriów. Wiązanie T4 (prohormon) do receptorów cytozolowych umożliwia konwersję T4 do T3. T3 i T4 wywierają wiele zróżnicowanych efektów biologicznych: Øsą niezbędne dla prawidłowego wzrostu, dojrzewania i różnicowania komórek CUN Ødecydują o rozwoju i ukształtowaniu cech psychofizycznych u człowieka Øwzmagają metabolizm tlenowy komórek, zwiększają produkcję ciepła Øprzyspieszają metabolizm węglowodanów oraz syntezę białek Komórki C tarczycy Komórki C, komórki przypęcherzykowe (parafolikularne) lub jasne stanowią odrębną jednostkę strukturalną i czynnościową. Wywodzą się z grzebieni nerwowych (pochodzenie neuroektodermalne) Stanowią około 0,1% masy tarczycy, wśród komórek pęcherzyka (są większe), bez kontaktu z koloidem. Jądro położone centralnie z luźno ułożoną chromatyną. W cytoplazmie mało RER, długie mitochondria, duży AG, zgromadzone ziarnistości elektronowo-gęste, hormon – kalcytonina i CGRP (calcitonin gene related peptyde) Kalcytonina – peptyd (32 aminokwasy, pochodzący z prekursora - 136 aminokwasów). Gen kalcytoniny w innych tkankach (podwzgórze, przysadka) - peptyd pokrewny CGRP, (37 aminokwasy), właściwości neurotransmitera i czynnika rozszerzającego naczynia). Funkcja: ü antagonistyczne działanie wobec parathormonu ü hamuje mobilizację wapnia z kości przez osteoklasty ü zwiększa wydalanie Ca i fosforu z ustroju z moczem ü 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. Rozwijają się z 3 i 4 endodermalnej kieszonki skrzelowej (gardłowej). Kapilary Komórki gruczołowe 2 1. Komórki główne 1 Adipocyty Komórki ułożone w pasma lub grona i są najmniejszymi komórkami wśród komórek gruczołów wydzielania wewnętrznego 2. Komórki kwasochłonne Przytarczyce Ich ilość wzrasta z wiekiem Wśród komórek gruczołowych: 1. Komórki główne 2. Komórki kwasochłonne (oksyfilne) v Komórki główne – małe wielościenne z centralnie położonym jądrem, zawierają ziarna glikogenu – synteza PTH v 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 Neuroektoderma grzebieni nerwowych Kora Warstwa siatkowata Rdzeń Warstwa pasmowata Warstwa kłębkowata Torebka łącznotkankowa Mezoderma Nadnercza – kora Warstwa kłębkowata (15% kory) Warstwa pasmowata (65% kory) Warstwa siatkowata M (7% kory) Cechy komórek steroidogennych: ØMitochondria z tubularnymi grzebieniami ØDobrze rozbudowana SER ØObecność kropli lipidowych Nadnercza – kora 1. Warstwa kłębkowata Regulacja: v Mineralokortykosteroidy (brak 17β-hydroksylazy) – aldosteron Wpływają na równowagę elektrolitową i transport jonów (Na i K) Aldosteron zwiększa ilość kanałów dla Na w kanalikach nerkowych. Mają wpływ na błonę śluzową żołądka, ślinianki i gruczoły potowe Renina ® Angiotensyna ® Aldosteron 2. Warstwa pasmowata v Glikokortykosteroidy – kortyzol, kortykosteron, kortyzon Regulują metabolizm węglowodanów, białek i lipidów Supresja odpowiedzi immunologicznej = obniżenie liczby krążących limfocytów przez wzrost destrukcji i hamowanie aktywności mitotycznej w narządach limfatycznych, kontrola sekrecji cytokin. Regulacja: ACTH 3. Warstwa siatkowata v Steroidy płciowe Dehydroepiandrosteron (DHEA) – tylko ten androgen wydzielany w ilościach o znaczeniu fizjologicznym Nadnercza – rdzeń Komórki wieloboczne (chromatofinowe), ułożone w sznury lub skupiska, otoczone włóknami retikulinowymi. Zawierają liczne elektronowo-gęste ziarna. W komórkach ziarnistości (150 – 350 n) zawierające: Ø adrenalinę (komórki A) noradrenaliną (komórki NA) - nieliczne ØATP Ø białka chromograniny (mogą być białkami wiążącymi dla katecholamin) Ø b-hydroksylazę dopaminy (konwertuje dopaminę w adrenalinę Ø peptydy podobne do opiatów – enkefaliny Rdzeń unerwiony jest przez cholinergiczne zakończenia przedzwojowych neuronów sympatycznych 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 (alfa) Komórki B (beta) Komórki D (delta) Komórki PP (F) 10 -20% 60 – 80% 5 – 7% 0,5 – 2% Glukagon Insulina Somatostatyna, gastryna Polipeptyd trzustkowy Nieliczne komórki produkujące 5-hydrosytryptaminę, VIP, sekretynę Somatostatyna Komórki A – syntetyzują i uwalniają glukagon (polipeptyd 29 aminokwasów) Funkcja: Ørozkład glikogenu w wątrobie i uwolnienie glukozy do krwi Øpobudzanie wydzielania insuliny i somatostatyny Kontrola wydzielania glukagonu Glukoza – wzmaga wydzielanie glukagonu przy zmniejszeniu stężenia glukozy we krwi Arginina i adrenalina – pobudzają wydzielanie glukagonu A B Komórki B - syntetyzują i uwalniają insulinę (51 aminokwasów) (preproinsulina) Funkcja: Ø zmniejsza stężenie glukozy we krwi, działając głównie na hepatocyty (odkładanie się glukozy w wątrobie i mięśniach) Ø wzmaga wychwytywanie aminokwasów przez mięśnie i syntezę kwasów tłuszczowych w adipocytach Øoddziałuje na komórki A, hamując uwalnianie glukagonu Kontrola syntezy i wydzielania insuliny Glukoza – wzmaga wydzielanie insuliny, syntezę DNA i podziały komórek B Hormon wzrostu i glikokortykosteroidy – pobudzają wydzielanie insuliny Adrenalina – hamuje wydzielanie insuliny Brak wydzielania insuliny (immunoautoagresja, uszkodzenia przez czynniki toksyczne lub wirusy) prowadzi do cukrzycy Komórki D – somatostatyna (14 aminokwasów) Funkcja: hamuje wydzielanie insuliny, glukagonu drogą parakrynną Komórki PP – peptyd trzustkowy Funkcja: pobudza wytwarzanie HCl przez komórki okładzinowe i glikogenolizę D Limfocyt T niszczący komórkę B wysp Langerhansa Szyszynka Ø Leży za komorą trzecią w międzymózgowiu Ø Otoczona oponą miękką, od której odchodzą odnogi tkanki łącznej w głąb gruczołu – nieregularne płaciki ØW tkance międzypłacikowej i w płacikach liczne naczynia krwionośne. ØKomórki szyszynki § Pinealocyty – małe okrągłe jądro z jąderkami. Cytoplazma z licznymi wypustkami – SER, rybosomy, AG, mikrotubule. Syntetyzują i wydzielają melatoninę oraz wazotocynę. § Komórki śródmiąższowe – astrocyty ØZ wiekiem zwiększa się ilość tkanki łącznej oraz pojawia się piasek szyszynki – złogi hydroksyapatytu (degeneracja szyszynki). Funkcja szyszynki Ø Melatonina – wydzielanie w cyklu okołodobowym, najwięcej melatoniny uwalniane w nocy. Wywołuje senność i sen. Ø Wazotocyna – funkcja nie w pełni wyjaśniona. Działa jako antygonadotropina – hamuje rozwój gonad.