Hormoni-2-2015

transcript

Schema generală de prezentare a hormonilor

1. Descrierea glandei endocrine

2. Nomenclatura hormonilor secretaţi (denumirea chimică)

3. Structura chimică a hormonilor

4. Biosinteza hormonilor la nivel glandular

5. Reglarea biosintezei şi secreţiei de hormoni

6. Circulaţia (transportul) la nivel sangvin

7. Mecanism biochimic de acţiune la nivelul celulelor ţintă

8. Efectele biologice, metabolice la nivel celular

9. Aspecte de fiziopatologie:

• Hipersecreţie

• Hiposecreţie

Reglarea secreţiei

hormonale

Sistemul nervos central

HIPOTALAMUS

Liberine Statine

Hipofiza+ -

Semnal

Hormoni hipofizari

(ACTH, TSH, FSH, MSH, ICSH, etc)

Sânge

Glande endocrine periferice

(Gl suprarenale, gl tiroidă, gl sexuale, etc)

HORMONI GLANDULARI

tiroxină, cortizol, testosteron, foliculină, etc

Sânge

Efecte biologice

(celule/ţesuturi ţintă)

Sistemele endocrine majore și „țintele” lor tisulare

Locul de secreţie Structura chimică Mecanismul de acţiune la

nivel celular

I. Hormoni glandulari

(secretaţi de glande

endocrine

individualizate)

H hipotalamici

H hipofizari

H epifizari

H tiroidieni

H paratiroidieni

H timusului

H glandelor suprarenale

H ovarieni

H testiculari

II. Hormoni tisulari (locali)

(secretaţi de celule

distribuite în diferite

ţesuturi)

H tractului digestiv

H renali

H sangvini

H miocardului

H ţesutului adipos

I. Hormoni polipeptidici

H hipotalamici

H hipofizari

H paratiroidieni

H timusului

H pancreatici

H renali

H sangvini

H miocardului

II. H cu structură derivată din

aminoacizi

H tiroidieni

H epifizari

H medulosuprarenali

Serotonina, Histamina, Tiramina,

Triptamina – H locali

III. H cu structură steroidică

H corticosuprarenali

H sexuali (feminini şi masculini)

IV. H cu structură lipidică

Eicosanoizi (PG, TX, LT, PGI)

I. H cu receptori numai la

nivelul membranei celulare

(NU intră în celulă)

Determină formarea

mesagerilor secunzi prin

intermediul proteinelor G

şi a sistemelor efectoare

EX: H polipeptidici

II. H care NU au receptori

transmembranari,

traversează membrana,

pătrund în celulă, au

receptori citoplasmatici şi

nucleari

EX: H tiroidieni

H cu structură steroidică

Hormonii hipotalamici

Hipotalamus

HIPOTALAMUSUL

HIPOTALAMUSUL reprezintă partea bazală a diencefalului (regiunea

ventrală a diencefalului la baza ventriculului III)

ENCEFALUL este partea SNC care se află adăpostită în cutia craniană

El poate fi împărțit în 3 regiuni distincte:

- TRUNCHIUL CEREBRAL

- CEREBELUL

- CREIERUL PROPRIU-ZIS

CREIERUL PROPRIU-ZIS este situat în compartimentul superior al cutiei

craniene

TALAMUS

DIENCEFAL

El este alcătuit din HIPOTALAMUS

EMISFERE CEREBRALE

HIPOTALAMUSUL = partea bazală a diencefalului

Anatomic hipotalamusul este alcătuit din numeroși nuclei8

• HIPOTALAMUSUL = centrul subcortical principal care controlează homeostazia mediului intern

EXTERIOR

• Hipotalamusul primește informația din

Întregul organism, prin conexiuni cu diversele etaje ale SNC

Și la rîndul său prin căi eferente reglează virtual toate funcțiile vegetative

HIPOTALAMUS Placă turnantă dintre sistemul nervos și sistemul endocrin

= zona de convertire a informațiilor nervoase în informație hormonală

Face posibilă traducerea unui stimul nervos într-un efect endocrin

HIPOTALAMUS sediul reglării unor importante funcții vegetative ale

organismului:

• Termoreglarea

• Reglarea echilibrului alimentar și hidric

• Reglarea cardiovasculară

• Reglarea respirației

• Adaptarea la stres

• Alternanța somn-veghe

• Reglarea reproducerii

• Reglarea expresiei vegetative și somatice a emoțiilor

• Reglarea tensiunii arteriale

Hipotalamusul este centrul coordonator al sistemului endocrin

• Hipotalamusul este o regiune mică a

diencefalului

• Primește și integrează semnale

nervoase de la Sistemul Nervos

Central

• Sintetizează hormonii oxitocină și

vasopresină, cu structură de peptide

• Sintetizează numeroși factori de

eliberare (LIBERINE) și STATINE care

reglează funcția hipofizei anterioare

= neurohormoni (nu se găsesc în

marea circulație)

Sistemul nervos central

HIPOTALAMUS

Liberine Statine

Hipofiza+ -

Semnal

Hormoni hipofizari

(ACTH, TSH, FSH, MSH, ICSH, etc)

Sânge

Glande endocrine periferice

(Gl suprarenale, gl tiroidă, gl sexuale, etc)

HORMONI GLANDULARI

tiroxină, cortizol, testosteron, foliculină, etc

Sânge

Efecte biologice

(celule/ţesuturi ţintă)

= hormoni cu efect inhibitor al

eliberării de hormoni hipofizari

Hormoni cu efect stimulator asupra

eliberării de hormoni hipofizari

HIPOTALAMUS – HIPOFIZĂ – GLANDE

PERIFERICE

Nume uzual Sinonim Simbol Acțiune

TIROLIBERINA Hormon de eliberare a

tirotropinei din hipofiză

TSH-RH

(RH - Releasing Hormone)

TRH Simulează

eliberarea de

TSH din

hipofiză

GONADOLIBERINA, sauLULIBERINA

Hormon de eliberare a

gonadoptropinei, sau

Hormon de eliberare a

hormonului luteotrop din

hipofiză

(LH-RH)

Stimulează

eliberarea de

LH, FSH și ICSH

din hipofiză

CORTICOLIBERINA Hormon de eliberare a

corticotropinei

CRH Stimulează

eliberarea de

SOMATOLIBERINA Hormon de eliberare a

hormonului de creștere

(somatotropinei)

STH-RH

sau SRH

Stimulează

eliberarea de

STH (GH) din

hipofiză

I - LIBERINE ȘI STATINE = NEUROPEPTIDE CU ROL DE HORMONI

Nume uzual Sinonim Simbol Acțiune

MELANOLIBERINA Hormon de eliberare a

hormonului melanotrop

(melanotropina – MSH)

MSH-RH Simulează

eliberarea de

PROLACTOLIBERINA Hormon de eliberare a

prolactinei

Stimulează

eliberarea de

prolactină din

hipofiză

SOMATOSTATINA Hormon inhibitor al eliberării

somatotropinei

STH-IH Inhibă

eliberarea de

STH din

hipofiză

MELANOSTATINA Hormon sau factor de inhibare

a melanotropinei

MSH-IH

Inhibă

eliberarea de

MSH din

hipofiză

PROLACTOSTATINA Hormon de inhibare a

prolactinei

PIH Inhibă

eliberarea

prolactinei

I - LIBERINE ȘI STATINE = NEUROPEPTIDE CU ROL DE HORMONI

(continuare)

HORMONII HIPOTALAMICI – LIBERINE și STATINE

SOMATOLIBERINA - STH-RH sau SRH (GRH)

• polipeptid (40 - 44 aa)

• stimulează secreţia hormonului somatotrop hipofizar (STH sau GH)

• există diverşi factori exogeni care stimulează /inhibă secreţia de somatoliberină

– bioritmul somn – veghe (somnul provoacă descărcări de somatoliberină, deci creşterea copilului)

– suptul (la copii) și efortul fizic, stimulează secreția de SRH

– expunerea la variaţii termice mari (frig sau căldură) în fază acută, stresul fizic (durerea, intervenţiile chirurgicale, infecţiile acute), stresul psihic (frica, emoţiile) și inaniția - inhibă secreția de SRH (pentru diminuarea metabolismului proteic)

Hormonul inhibitor al eliberãriide hormon somatotrop

(Somatostatina)

SOMATOSTATINA (STH-IH)

• tetradecapeptid (14 aa) • structură ciclică datorată prezenţei cisteinei• hormonul este activ şi sub formă liniară

EFECTE BIOLOGICE- inhibă eliberarea de hormon somatotrop hipofizar (hormon de creştere - GH)- inhibă eliberarea altor hormoni hipofizari – TSH, FSH, ACTH

• Unele studii au evidenţiat că, după un tratament cu hormon de creştere (GH), la copii s-a instalat un hipotiroidism

TIROLIBERINA, TSH-RH (TRH)

• hormon de eliberare a tirotropinei hipofizare (TRH)

• tripeptid: prolinamida – histidina – acid glutamic

• experimental s-a demonstrat că:

– secreţia de TRH este stimulată de noradrenalină, prostaglandine, frig

– secreţia de TRH este inhibată de dopamină, endorfine, cortizol

• EFECTELE BIOLOGICE

– are ca mesageri secunzi DAG şi IP3

– stimulează secreţia hormonului tireotrop hipofizar (hormon stimulator al tiroidei sau tirotropină, TSH)

– stimulează şi secreţia de prolactină

– efect la nivelul SNC – antidepresiv

HORMONII HIPOTALAMICI

Hormonul de eliberare a tirotropinei(Tiroliberina)

Acidpiroglutamic

Histidina

Prolinamida

CORTICOLIBERINA (CRH) – hormon de eliberare a corticotropinei hipofizare

• a fost izolată pentru prima dată din hipotalamusul de oaie

• este un polipeptid format din 41 aa (nu are cisteină)

• HOOC – serina...............alanina – NH2

EFECTELE BIOLOGICE

• acţionează prin intermediul sistemului adenilat ciclază-AMPciclic

• stimulează secreţia hipofizară de ACTH (hormon adrenocorticotrop sau corticotropină)

• controlează eliberarea peptidului POMC (pro-opiomelanocortina) din structura hipofizei

• pro-opiomelanocortina se sintetizează ca o moleculă precursor (cu 285 aa) din care, prin scindări succesive rezultă mai mulţi hormoni hipofizari:

– ACTH –hormon adrenocorticotrop

– MSH –hormon melanostimulator

– endorfine – neuromodulatori care intervin în perceperea durerii

GONADOLIBERINA (GnRH, Gonadotropin-releasing hormone) sau LULIBERINA (LH-RH, Luteinizing-hormone-releasing hormone sau – hormonul de eliberare al hormonului hipofizar LH)

• decapeptid liniar

• descărcările de luliberină, la ambele sexe, se fac ritmic, pulsatil determinând ritmicitatea descărcărilor hipofizare de LH (hormon luteinizat) şi FSH (hormon foliculostimulator)

EFECTE BIOLOGICE

• controlează eliberarea gonadotropinelor hipofizare – LH, FSH, ICSH (hormon stimulator al celulelor interstiţiale din testicule)

• Deci, un singur hormon, LH-RH controlează procesele complexe de creștere foliculară, ovulație, formarea corpului galben (la femei) și spermatogeneză (la bărbați)

• LH-RH modulează activitatea neuronilor din diversele structuri nervoase având rol stimulator în comportamentul sexual și matern

HORMONII HIPOTALAMICIAcid piroglutamic

Glicinamida

Hormonul de eliberare a hormonului luteotrop

(Luliberina)

PROLACTOLIBERINA (PRH) – hormon eliberator al prolactinei hipofizare

• secreţia de prolactoliberină este stimulată de agenţi serotoninergici şi este inhibată de agenţi dopaminergici

EFECTE BIOLOGICE• stimulează secreţia şi eliberarea de prolactină din celulele lactotrope ale hipofizei anterioare

HORMONII HIPOFIZARI

HORMONII HIPOFIZARIGLANDA HIPOFIZĂ (sauPITUITARĂ, denumită şi creierulendocrin)

Aşezare: în cutia craniană-la baza creierului-într-o lojă osteofibroasă formată din Șaua turcească a osului sfenoid şi dura mater-este conectată cu hipotalamusul prin tija pituitară

glandă mică: 0,5 - 0,8g,

diametrul maxim de 3 cm

la femei – greutatea ei se

dublează în timpul sarcinii

lobul anterior (adenohipofiza) – 70% din masa totală a glandeilobul intermediar – proporţii reduselobul posterior (neurohipofiza) – 30% din masa totală a glandei (este alcătuit din elemente nervoase)

Sistemul hipotalamo-hipofizar

• Lobul anterior (adenohipofiza) este un organ endocrin care primește factorii de eliberare de la hipotalamus prin intermediul circulației sangvine

• Adenohipofiza eliberează hormoni (TROPINE) care vor stimula glandele endocrine să biosintetizeze hormonii glandulari

• Lobul posterior al hipofizei (neurohipofiza) este constituit din terminațiile axonale hipotalamice care transportă și eliberează hormonii hipotalamici (vasopresina și oxitocina)

Sistemul hipotalamo-hipofizar

• Hormonii lobului anterior sunt

sintetizați de glanda hipofiză și secretați

ca răspuns la acțiunea factorilor de

eliberare hipotalamici specifici (liberine)

• Hormonii lobului posterior (oxitoxina și

vasopresina) sunt sintetizați în neuronii

hipotalamusului, stocați în glanda

hipofiză și eliberați în circulație ca

răspuns la semnale nervoase

I. Hormonii lobului anterior (adenohipofiză)

Hormonul somatotrop STH (GH – Growth hormone) – hormonul de creştere Hormonii endocrinotropi:

hormonul tireostimulator (tireotrop) - TSH

hormonul adrenocorticotrop - ACTH

hormonul foliculostimulator - FSH

hormonul stimulator al celulelor interstiţiale - ICSH

hormonul luteinizant (luteotrop) - LH

hormonul lactotrop (prolactina) PRL

II. Hormonii lobului intermediar

hormonul melanotrop MSH (hormon stimulator al melanocitelor)

III. Hormonii lobului posterior (neurohipofiză)

oxitocina vasopresina (hormon antidiuretic) ADH

gonadotropine

HORMONUL DE CREȘTERE (Growth hormone – GH) sau SOMATOTROPINA (STH, hormon somatotrop)

Structura: Lanț polipeptidic 188-190 resturi de aminoacizi

La specii diferite – structuri diferite- mase moleculare diferite

Este secretat de celulele acidofile ale hipofizei anterioare (4-10% din adenohipofiză)

Reglarea secreției de STH – sunt implicați hormonii hipotalamici:- Somatoliberina (STH-RH)- Somatostatina (STH-IH)

- Secreția de STH este mai mare la nou născuți (mai ales în somn) și scade începând cu vârsta de 4 ani

- Secreția de STH are caracter episodic (pulsatil): concentrația plasmatică se modifică în câteva minute, cu o dinamică foarte mare (chiar mai mult de 10 ori) în funcție de natura stimulului.

- Secreția de STH crește în efort fizic

HIPOTALAMUS

Somatoliberină

(GH-RH) Somatostatină

(GH-IH)

HIPOFIZA

STH (GH)

Semnale externe

Semnale interne

Somatomedine

Factori de creştere

(IGF - I)

Organe, ţesuturi

ţintă

Reglarea secreţiei de hormon de creştere

STH acționează la nivelul întregului

organism direct, NU prin intermediul unor

glande periferice!

(Somatotropină)

IGF-1, insulin-like growth factor sau somatomedina C

STH - EFECTE BIOLOGICE

ACȚIUNI FIZIOLOGICE

• Sunt multiple și generale• Organe țintă: schelet, țesut conjunctiv, mușchi, viscere (ficat, intestine)• Asigură dezvoltarea armonioasă a organismului • Induce formarea de somatomedine(factori de creștere) care acționează:1. Asupra metabolismului proteic:

- acțiune anabolizantă- stimulează sinteza de ADN, ARN- stimulează sinteza de colagen- favorizează transportul aminoacizilor în celule

2.Asupra metabolismului glucidic:- efect hiperglicemiant (diabetogen), antiinsulinic•Prin diminuarea utilizării periferice a glucozei•Prin hiperproducția de glucoză prin gluconeogeneză3. Asupra metabolismului lipidelor

Crește mobilizarea grăsimilor din rezerveScade biosinteza lipidelor

STH – TULBURĂRI

DE SECREȚIE

HIPERSECREȚIE:

În copilărie – GIGANTISM

În perioada adultă –

ACROMEGALIE

(Creșterea extremităților)

HIPOSECREȚIE:

La copii – nanismul

hipofizar (piticism)

La adult – diferite

tulburări metabolice,

obezitate, hipoglicemie

HORMONII HIPOFIZARI

HORMONUL

TIREOSTIMULATOR

(tireotrop, TSH)

•structură glicoproteică cu 8%

glucide (manoză, glucozamină)

Mecanism:

HIPOTALAMUS

(tireoliberină) Somatostatină

HIPOFIZA ANTERIOARĂ

Glandele tiroidiene

T3 şi T4 în sânge

Stimuli exogeni/ endogeni

Reglarea secreţiei de TSH

Proteină Gs

Adenilat ciclază

AMPc – mesager secund

Glanda tiroidă

HORMONII HIPOFIZARIHORMONUL ADRENOCORTICOTROP (ACTH), CORTICOTROPINA

• polipeptid cu 39 aa• au loc variaţii de structură la diferite specii

BIOSINTEZA HIPOFIZARĂSinteza de ACTH are loc prin scindarea anumitor legături peptidice ale precursorului hipofizar – pro-opiomelanocortina (POMC) la semnalul dat de corticoliberina hipotalamică

ACŢIUNI FIZIOLOGICE• determină în cortexul suprarenal activarea unor enzime care inițiază steroidogeneza: conversia colesterolului în pregnenolonă și biosinteza corticosteroizilor• stimulează secreţia de cortizol, de corticosteronă, corticoizi sexuali din cortexul suprarenal• determină mobilizarea de acizi graşi din ţesutul adipos, are acţiune de tip antiinsulinic• influenţează procesele de pigmentare a pielii

POMC (pro-opiomelanocortina) = precursor pentru sinteza de ACTH, MSH și endorfine

POMC – este sintetizată de celulele corticotrope din hipofiza anterioară,de celulele melanotrope ale hipofizei intermediare, de cei aprox. 3000 de neuroni din nucleii arcuați ai hipotalamusului, de populații mai mici de neuroni din hipotalamusul dorsomedian, și de melanocitele din piele.

proteoliză

HORMONUL ADRENOCORTICOTROP (ACTH), CORTICOTROPINA –REGLAREA SECREŢIEI

HIPOTALAMUS

Corticoliberină

HIPOFIZA

Glandele corticosuprarenale

Cortizol (în sânge)

Celule ţintă

Stimuli exogeni/ endogeni

HORMONII HIPOFIZARI

GONADOTROPINELE (HORMONII HIPOFIZARI GONADOTROPI - LH, ICSH, FSH)

sunt glicoproteine cu ~200aa şi 16-18% glucide controlează activitatea endocrină şi exocrină a glandelor sexuale feminine şi

masculine stimulează dezvoltarea foliculilor ovarieni controlează formarea şi evoluţia corpului galben controlează spermatogeneza şi activitatea celulelor testiculare

Placenta secretă un hormon gonadotrop (hCG – Human ChorionicGonadotropin), care controlează dezvoltarea corpului galben în sarcină

la pubertate, care se instalează mai precoce la fete, concentraţia gonadotropinelor se dubleazăşi apar descărcări intermitente la 1-4 ore, mai ales noaptea; concomitent cu descărcările degonadotropine se produc variaţii ale hormonilor sexuali

Excesul de gonadotropine – apare la copii cu pubertate precoceSindromul de ovare polichistice – este însoţit de o secreţie disociată a gonadotropinelor – LHeste crescut, FSH este normal sau scăzut – probabil datorită perturbărilor gonadoliberinelor

Deficitul de secreţie: necroza hipofizară post partum (cazuri rare)

HORMONII HIPOFIZARI

PROLACTINA (PRL)

hormon hipofizar cu 198 aa (16% din aa sunt şi în structura STH) secretată de celulele lactotrope din hipofiza anterioară funcţia principală – iniţierea, menţinerea lactaţiei în timpul sarcinii şi post partum celulele lactotrope proliferează intens ca

urmare a excesului de estrogeni; are loc creşterea globală a dimensiunilorhipofizei (în mod fiziologic).

dopamina – are acţiune inhibitoare asupra secreţiei de prolactină; aceastăacţiune se exercită: atât direct asupra hipofizei anterioare cât şi prin stimularea prolactostatinei din hipotalamus

stimularea mecanică a regiunilor mameloanelor prin supt – stimuleazădescărcarea de prolactină

stresul determină creşterea eliberării de PRL, cu apariţia cefaleei şimodificări ale ovulaţiei (Bromcriptina – inhibitor de prolactină)

HORMONII HIPOFIZEI INTERMEDIARE

HORMONUL MELANOTROP – MSH

• sunt trei forme: -MSH, β-MSH şi γ-MSH

• sunt formate din 13aa

• sunt secretate sub formă de precursor - β-lipotropina (β-LPT) care intră în

structura pro-precursorului (POMC)

• EFECTE BIOLOGICE

• -MSH determină o uşoară pigmentare a pielii, melanocitele mamiferelor fiind

foarte sensibile la acţiunea sa

• MECANISMUL BIOCHIMIC–prot GS- adenilat ciclaza–AMPciclic, protein kinaza A

creşte sinteza de melanine

Ser (1) – Tyr – Ser – Met – Glu – His – Phe – Arg – Tyr – Gly – Lys– Pro – Val (13) – Gly (14) – Lys – Lys – Arg – Arg – Pro – Val (20) –Lys – Val – Tyr (23) – Pro – Asp (25) – Ala – Gly – Glu – Asp – Gln– Ser – Ala – Glu – Ala – Phe – Pro (36)– Leu (37) – Glu – Phe (39)

Structura primară a ACTH uman

Ser (1) – Tyr – Ser – Mel – Glu – His – Phe – Arg – Trp – Gly – Lys –Pro – Val (13)

Structura primară a α- MSH

Hormonii hipofizei posterioare- oxitocina și vasopresina

• Oxitocina (ocitocina)

• Vasopresina (hormon antidiuretic, ADH)

- Sunt nonapeptide secretate de fapt de hipotalamusşi care ajung prin intermediul fibrelor nervoase lahipofiza posterioară unde se depozitează

HORMONII HIPOFIZEI POSTERIOARE

OXITOCINA

stimulează contracţiao fibrelor musculare uterineo glandelor mamare (acţiune lactogenă)

acţiunea asupra musculaturii uterine depinde de starea acesteia:o este slabă în afara gestaţiei o creşte progresiv în timpul sarcinii

În a doua fază a travaliului, expulzarea fătului, prezenţa oxitocinei este

obligatorie, având acţiune ecbolică nu avortivă

Un alt tip de acțiune, la nivelul SNC,

ce nu implică secreția hipofizară:

în comportamentul social: „pair bonding”

HORMONII HIPOFIZEI POSTERIOARE

VASOPRESINA – hormon antidiuretic, ADH

ACŢIUNI FIZIOLOGICE

• acţiune primară la nivel renal, pe ultima porțiune tubulară, efect antidiuretic(determină reabsorbţia apei ca rezultat al permeabilizării epiteliului renal, prinintermediul AMP ciclic)

• acţiune secundară – ADH are acţiune vasoconstrictoare şi hipertensivă în dozefoarte mari şi în stări patologice care determină pierderi masive de lichide (deciasigură adaptarea patului vascular la conţinutul de lichid)

• ADH – inhibitor al gonadotropinelor, îndeosebi pentru LH

HIPOSECREŢIA DE ADH• stare patologică – diabetul insipid, caracterizat prin:

o poliurie (4-15 L urină/zi)o fără glicozurieo polidipsie (sete nepotolită)

HIPERSECREŢIA DE ADHSindromul hiper-hidropexicCaracteristici: - edeme-scăderea cantităţii de urină-creşterea densităţii urinei“Sindrom Parhon” “Diabet antiinsipid” 44

Hormonii secretați de lobul anterior și posterior al hipofizei își exercită acțiunea biologică la nivelul glandelor endocrine periferice sau direct la nivelul țesuturilor țintă

nivel celular

endocrine

individualizate)

H hipotalamici

H hipofizari

H epifizari

H tiroidieni

H paratiroidieni

H timusului

H ovarieni

H testiculari

ţesuturi)

H renali

H sangvini

H miocardului

H ţesutului adipos

H hipotalamici

H hipofizari

H paratiroidieni

H timusului

H pancreatici

H renali

H sangvini

H miocardului

aminoacizi

H tiroidieni

H epifizari

H medulosuprarenali

Determină formarea

EX: H polipeptidici

transmembranari,

nucleari

EX: H tiroidieni

HORMONII PARATIROIDIENI

Glandele paratiroide• 4 glande paratiroide așezate în partea posterioară a lobilor laterali ai glandei tiroide

Tiroida - în loja tiroidiană- în partea antero-laterală a gâtului- pe fața anterioară a părții superioare a traheei

Glandele paratiroide – patru formațiuni mici, ovoide sau discoidaleCântăresc aproximativ 120 – 200 mg (fiecare 30 – 40 mg)

Hormonul paratiroidian = parathormon (PTH)Structură: proteină monocatenară din 84 resturi de aminoaciziSecreția de parathormon de face sub forma unui pre-prohormon cu 109 aaPrin proteoliză limitată se transformă în parathormonul activ.Parathormonul și calcitonina au un rol esențial în reglarea concentrației de calciu în sânge și oase. Calcitonina: 32 de aminoacizi (punte disulfurică), este secretată de celulele

parafoliculare ale tiroidei. 49

Glandele paratiroide

Celule paratiroide secretoare de PTH

Celule parafoliculare ale glandei tiroide, secretoare de calcitonină

Reglarea secreţiei de parathormon:

•Nivelul calciului din sânge•Mecanisme feed-back

Mecanismul biochimic de acţiune:

Parathormon → receptor → proteină G → adenilat cilclază → AMP ciclic → protein-kinaze → fosforilarea enzimelor intracelulare

Eliberare de calciu sinteza de colagen resorbția matriceiosoase

Osteoblastele – celule responsabile de formarea osoasă (produc matricea osoasă, mineralizarea, exprimă osteocalcina)

Osteoclastele – celule responsabile de distrucţia osoasă (îndepărtarea matrixului mineralizat și degradarea lui)

Din echilibrul acestor celule rezultă menținerea masei osoase constante

PARATHORMONUL (PTH)Acțiune fiziologică

• Acționează asupra țesuturilor țintă: intestin, oase, rinichiParathormonul și vitamina D au acțiuni sinergice exercitate asupra metabolismului calciului

1. Asupra tractului gastro-intestinal:Stimulează absorbția calciului în intestinul subțire – procesul necesită vitamina D

EFECT GLOBAL HIPERCALCEMIANT2. Asupra sistemului osos:

•Determină mobilizarea calciului și fosforului din oase = resorbție osoasă• Inhibă osteoblastele• Stimulează formarea și activitatea osteoclastelor• Exercită acțiune stimulatoare asupra glicolizei și ciclului citratului din osteoclaste

3. Asupra rinichiului:•Stimulează reabsorbția calciului în tubii renali•Marește excreția fosfatului•Stimulează rinichiul în sinteza 25-hidroxicolecalciferol-1-hidroxilaza(enzima care activează vitamina D)

Tulburări de secreție ale glandelor paratiroide

Hipoparatiroidism crește fosfatemia

Hipocalcemie (scăderea concentrației de calciu sangvin)

mărirea excitabilității neuromusculare

TETANIE PARATIREOPRIVĂManifestări:•Crize epileptiforme•Spasme musculare•Spasme laringeale•Convulsii generale

Hiperparatiroidism-Cancer paratiroidian

Mobilizarea exagerată de calciu și fosfat

Hipercalcemie

Calculi renali54

CALCITONINA

- Antagonistul fiziologic al parathormonului- Catenă polipeptidică de 32 de aminoacizi și cu punte disulfurică- Efect global: hipocalcemiant

Acțiune fiziologică

•Inhibă osteoclastele•Stimulează activitatea osteoblastelor

•Stimulează depunerea de calciu și fosfat în sistemul osos

- Secreție controlată prin feed-back

Răspunsul hormonal la niveluri scăzute de

calciu plasmatic

Reglarea homeostaziei calciului

sânge

[Ca2+]9-10mg%

Dietă

Absorbție

(+) 1,25 – (OH)2 vitamina D3

Calcifiere(osteoblaste)

(+) Calcitonină

Resorbție(osteoclaste)

(+) PTH

OSTEOCALCINA -proteina care fixează calciul și hidroxiapatita la nivel osos

Hidroxiapatita: Ca5(PO4)3(OH)

Filtrare

Reabsorbție

(+) PTH

(-) Calcitonină(+) PTH 57

Acțiunea antagonistă a parathormonului (PTH) și a calcitoninei în reglarea homeostaziei calciului

nivel celular

endocrine

individualizate)

H hipotalamici

H hipofizari

H epifizari

H tiroidieni

H paratiroidieni

H timusului

H ovarieni

H testiculari

ţesuturi)

H renali

H sangvini

H miocardului

H ţesutului adipos

H hipotalamici

H hipofizari

H paratiroidieni

H timusului

H pancreatici

H renali

H sangvini

H miocardului

aminoacizi

H tiroidieni

H epifizari

H medulosuprarenali

Determină formarea

EX: H polipeptidici

transmembranari,

nucleari

EX: H tiroidieni

Hormonii timusului

Timusul• glandă cu secreţie internă• este situat la om în mediastinul superior, retrosternal• este constituit din doi lobi înveliţi într-o capsulă fibroasă

Hormonii• Timosinele: α1, α2, α3

β1, β2, β3, β4

• Peptide cu rol în reglarea apărării imune• Factorul umoral timic• Timopoietinele I si II• Hormonul timic – glicopeptidă

Timusul involuează după pubertate

Vârstă Greutate

La naștere aprox. 15 grame

La pubertate aprox. 35 grame

25 ani 25 grame

60 ani < 15 grame

70 ani 5 grame

Timusul contribuie cu mai

puține celule limfocitare de tip T odată cu înaintarea în

vârstă. Odată cu micșorarea

treptată, cu aproximativ 3%

pe an, a timusului la adult,

există o scădere

corespunzătoare a producției

de limfocite T naive,

crescând rolul expansiunii

celulelor T periferice în

protecția imunitară a

persoanelor în vârstă.

Acţiune fiziologică

Stimulează proliferarea unor celule limfocitare tip T, de origine hematopoietică, maturizate în timus Stimulează diferenţierea din celula stem pluripotentă a limfocitelor T.Celula suşă pluripotentă pretimocit timocit

Celule Killer

Celule T supresoareLimfocite T helper

Limfocite T citotoxice

Intervine deci în procesele de imunitate din organismHormonii timusului – antagonici cu corticotropine şi gonadotropine

Timusul nu a involuat

MIASTENIA GRAVISHiperplazie timică în 80% din cazuri (timoame)

Răspunsul imun celular

Limfocitele T helper (celule Th) sunt limfocite T non-citotoxice, care joacă un rol intermediar important în

sistemul imunitar adaptativ prin secretia de citokine. Aceste celule nu au activitate citotoxică sau

fagocitară, ele nu pot ucide celulele infectate sau agenții patogeni, ci ajută celelalte celule ale sistemului

imun activandu-le. Ele sunt esențiale pentru comutarea clasei de anticorpi la limfocitele B, în activarea

limfocitelor T citotoxice, și în maximizarea activitătii bactericide a fagocitelor (de exemplu, macrofage).

nivel celular

endocrine

individualizate)

H hipotalamici

H hipofizari

H epifizari

H tiroidieni

H paratiroidieni

H timusului

H ovarieni

H testiculari

ţesuturi)

H renali

H sangvini

H miocardului

H ţesutului adipos

H hipotalamici

H hipofizari

H paratiroidieni

H timusului

H pancreatici

H renali

H sangvini

H miocardului

aminoacizi

H tiroidieni

H epifizari

H medulosuprarenali

Determină formarea

EX: H polipeptidici

transmembranari,

nucleari

EX: H tiroidieni

EPIFIZA

(glanda pineală)

Glanda pinelă sau epifiza

• cântăreşte aproximativ 150 mg• situată în partea posterioară a celui de-al treilea ventricul cerebral

Glanda pineală reglează stările de somn-veghe,

ciclul menstrual şi reproducerea,

hibernarea şi migraţia sezonieră, precum şi alte

comportamente „instinctuale”.

Rolul fiziologic al epifizei

• Produce două categorii de hormoni: cu structură indolică şi cu structură

peptidică.

• La mamifere şi păsări epifiza secretă hormonul melatonina. Abia în anul

1958 A.B. Lerner a izolat melatonina din epifiză bovină iar în anul 1959 i-a

stabilit structura chimică de tip indolic.

• În anii 70 dezvoltarea tehnicilor de dozare imunologică au permis şi

realizarea primelor dozări ale melatoninei în lichidele biologice. Între

altele, şi dezvoltarea cercetării în domeniul ritmurilor biologice a pus în

evidenţă relaţiile dintre glanda pineală şi ceasul biologic.

• Ulterior s-a stabilit ca epifiza produce şi hormoni cu structură

polipeptidică: arginin-vasotocina şi angiotensina 68

Melatonina

CH2 CH

2NH CH

Melatonina

(N-acetil-5-metoxitriptaminã)

Melatonina este un neurohormon sintetizat la nivelul epifizei în timpulperioadei nocturne. Cum nu există un sistem de stocare a acestui hormon, concentraţiile plasmatice reflectă cu fidelitate activitatea glandei pineale.

Precursorul direct al melatoninei este serotonina, sintetizată în mod natural înpinelaocite din L-triptofan, aminoacid esenţial.

Melatonina produsă în glanda pineală acţionează ca un hormon endocrin, fiind eliberată în sânge.

Epifiza posedă un polimorfism structural şi biochimic, dublat pe plan funcţional de o

gamă variată de proprietăţi fiziologice, care diferă de la o specie la alta.

Alcătuită din trei tipuri celulare:

1. celule glandulare denumite pinelaocite, care secretă melatonina şi hormonii

peptidici;

2. celule gliale de tip astrociotar;

3. capilare sanguine înconjurate de un spaţiu perivascular.

• Factorii de mediu extern (lumină, temperatură, stres, etc) şi bioritmurile endogene îşi

exercită prin intermediul inervaţiei pineale, controlul asupra funcţiilor pineale.

• Acţionează ca un traductor neuroendocrin, care converteşte un semnal fotoneural

într-un semnal hormonal, iar pinealocitul este o celulă fotoneuroendocrină.

• Realizează modularea principalelor secreţii neuroendocrine şi adaptarea lor la

condiţiile impuse de mediul extern, îndeplinind rolul unui veritabil ceas biologic.

• Reglarea secreţiei hormonale epifizare se efectuează pe cale predominant nervoasă,

cu participarea sistemului simpatico-adrenergic, având ca principal mediator

noradrenalina.

CH2 CH

2NH CH

Serotonina

Melatonina

N-acetil-serotoninã

[5-Hidroxitriptamina (5-HT)]

L-5-Hidroxitriptofan

L-Triptofan

Triptofan hidroxilaza

L- aminoacid aromatic

decarboxilaza

N-acetiltransferaza

HidroxiindolO-metiltransferaza

(HIOMT)

Acetil-Co

[-CH3]

Activitatea N-acetiltransferaza (NAT) esteputernic reglată de alternanţa circadiană -lumină/ întuneric- contrar enzimei hidroxiindol O-metiltransferaza (HIOMT)care prezintă o activitate constitutivă de-a lungulciclului nictemeral (24 de ore, pe o durată de o zi și o noapte).La şobolan şi om, o expunere de scurtă durată la o lumină puternică în timpul perioadei de întuneric determină o inhibiţie a activităţii NAT pentru următoarele 15 minute.

Reglarea sintezei de melatonină

În absenta stimulãrii luminoase retiniene

Eliberarea de noradrenalinã la nivelul epifizei

Cresterea AMPc în pinealocite

Activarea sintezei enzimei

serotonin N-acetil transferaza (NAT)

Cresterea concentratiei de melatoninã în epifizã

Cresterea concentratiei de melatoninã în plasmã

Producerea acestui “hormon al întunericului” urmează un ciclu

circadian foarte marcat: secreţia maximă este nocturnă,

iar în timpul zilei nivelurile de melatonină devin foarte

scăzute, chiar nule. Lumina inhibă secreţia de

melatonină.

Efectele fiziologice ale melatoninei

•reglează ciclul veghe-somn (tratamentul insomniilor rebele)•reglează temperatura corpului•funcţionează ca antioxidant•reglează secreţia de cortizol (ADAPTAREA LA STRES)•Influenţează axa reproductivă (inhibă secreţia de LH şi FSH la nivel hipofizar) = > efect contraceptiv!•este imunostimulator

Potenţialul farmacologic şi fiziopatologic deosebit constituie obiectul cercetărilor moderne privind mecanismele de integrare ale organismelor în

marea varietate informaţională a mediului înconjurător.

Hormoni-2-2015

Documents