Introducere în studiul Introducere în studiul endocrinologieiendocrinologiei

Obiectivele cursului• Definirea endocrinologiei şi neuroendocrinologiei

• Funcţionarea sistemului endocrin

• Glandele endocrine şi principalii hormoni

• Explicarea mecanismului de feed-back

• Modul de acţiune al hormonilor

• Transportul hormonilor în sânge

• Secreţia hormonală ectopică

• Bioritmurile hormonale

• Implicaţii clinice

Glandele endocrine compacteGlandele endocrine compacte

Endocrinologiaeste specialitatea medicinii care se ocupă cu bolile glandelor endocrine

HipofizaAfectiuni:Nanismul, acromegalia,diabetul insipid, galactoreeaTiroidaAfectiuni:Guşa, b. Basedow, b. Plumermixedemul, tiroidita Hashimoto

ParatiroideleAfectiuni:Bolile scheletului, spasmofilia

SuprarenaleS.Cushing, b.Addison, s.Connhirsutismul, feocromocitomul

PancreasulAfectiuni:Diabetul zaharat

OvareleInfertilitatea,dereglările menstruale,menopauza, frigiditatea, hirsutismul,obezitatea,osteoporozaTesticuleleImpotenţa, infertilitateaeunucoidismul, ginecomastia

IntroducereIntroducere    

Sistemul endocrinSistemul endocrin constituie unul din cele trei sisteme majore constituie unul din cele trei sisteme majore de comunicare ale organismului, sistemul nervos şi cel imunitar. Are de comunicare ale organismului, sistemul nervos şi cel imunitar. Are rol esenţial în dezvoltare, marile funcţii fiziologice şi în menţinerea rol esenţial în dezvoltare, marile funcţii fiziologice şi în menţinerea homeostaziei mediului intern.homeostaziei mediului intern.

Sistemul endocrin este format din organe secretorii, Sistemul endocrin este format din organe secretorii, glandele glandele

endocrineendocrine,, care sintetizează şi liberează în sânge hormonii care sintetizează şi liberează în sânge hormonii

HormoniiHormonii sunt mesageri chimici transportaţi pe cale sanguină sunt mesageri chimici transportaţi pe cale sanguină la ţesuturi.la ţesuturi.

Celulele şi organele sensibile la hormoni; se numesc Celulele şi organele sensibile la hormoni; se numesc celulecelule sausau organe ţintăorgane ţintă..

Celulele ţintă conţin Celulele ţintă conţin receptori hormonalireceptori hormonali, structuri care , structuri care interacţionează cu hormonii.interacţionează cu hormonii.

   

Rolul hormonilorRolul hormonilor

Creşterea şi dezvoltarea organismuluiCreşterea şi dezvoltarea organismului ModulareaModularea comportement comportementuluiului RReproduceproducţie şi dezvoltarea embrionuluiţie şi dezvoltarea embrionului Producţia, utilizarea şi stocarea energieiProducţia, utilizarea şi stocarea energiei Menţinerea concentraţiei electroliţilor(apa şi sarea) Menţinerea concentraţiei electroliţilor(apa şi sarea)

în organismîn organism Răspuns la stres fizic şi psihicRăspuns la stres fizic şi psihic Metabolismul energeticMetabolismul energetic Metabolismul celularMetabolismul celular

Acţiunile şi efectele hormonilorAcţiunile şi efectele hormonilor

Hormonii pot:

• accelera

• încetinii

• stimula

• inhiba

activitatea unui organ sau ţesut

DefiniDefiniţiiţii

EndocrinologEndocrinologiaia:: studiul glandelor studiul glandelor endocrine, al hormonilor, al efectelor endocrine, al hormonilor, al efectelor hormonilor, al receptotilor acestora şi al bolilor hormonilor, al receptotilor acestora şi al bolilor lorlor..

Neuroendocrinologia: studiul interrelaţiilor fiziologice şi patologice dintre sistemul nervos şi sistemul endocrin.

Principalele sisteme Principalele sisteme coordonatoare ale organismuluicoordonatoare ale organismului

Sistemul nervos

Sistemul imunitar

Sistemul endocrin

Menţinerea homeostazieiMenţinerea homeostaziei

Sistemul endocrinSistemul endocrin

Secreţia de hormoni în Secreţia de hormoni în sângesânge

Acţiune lentă dar Acţiune lentă dar preluntităpreluntită

Sistemul nervosSistemul nervos

Influx nervosInflux nervos Acţiune rapidă dar Acţiune rapidă dar

scurtăscurtă

Transmiterea mesajului în sistemul Transmiterea mesajului în sistemul nervos şi sistemul endocrinnervos şi sistemul endocrin

Sistemul nervos Sistemul endocrin

Celulă endocrină

Hormon

Receptor hormonal

Celulă ţintă

Glandă endocrină

Glanda endocrină este lipsită de canal excretor.

Este formată din celule epiteliale a căror secreţie

se varsă în spaţiul ce înconjoară celula, de unde apoi ajunge în sânge.

Sistemul endocrinSistemul endocrin Celula endocrină (glandă endocrină)Celula endocrină (glandă endocrină) Stimularea celulei endocrineStimularea celulei endocrine Sinteza hormonuluiSinteza hormonului Eliberarea hormonului în sângeEliberarea hormonului în sânge Legarea de proteina transportoareLegarea de proteina transportoare Transportul hormonuluiTransportul hormonului Celula ţintăCelula ţintă Fixarea hormonului pe receptorFixarea hormonului pe receptor Modificarea activităţii celulei Modificarea activităţii celulei Efecte Efecte

Sistemul endocrin: posibile Sistemul endocrin: posibile dereglăridereglări

ReglareTransport Mecanism de acţiune la

Nivel celular

Sinteză Funcţii Degradare

Celula ţintă şi Celula ţintă şi receptorii hormonalireceptorii hormonali

Cel. ţintă pt.hormonul A

Cel. ţintă pt.hormonul A şi B

Cel. ţintă pt.hormonul B

Hormon A Hormon B

Receptorul hormonal poate “lega”: 1) hormonul specific, 2) o substanţă“like-hormone” sau 3) un modulator selectiv al receptorului respectiv

Natura hormonilorNatura hormonilor(structura chimică)(structura chimică)

Hormoni proteici

Aminoacizi modificaţi

Steroli (lipidici)

Tiroxina Tirozina Adrenalina

Insulina

NO

Gaz

Mecanismele de acţiune ale Mecanismele de acţiune ale hormonilorhormonilor

Acţionează prin intermediul receptorilorAcţionează prin intermediul receptorilor

Utilizează mediatori intracelulari (hormonii Utilizează mediatori intracelulari (hormonii peptidici)peptidici)

Activează anumite gene din interiorul Activează anumite gene din interiorul celulelor (hormonii steroidieni)celulelor (hormonii steroidieni)

Mecanismul de acţiune al Mecanismul de acţiune al hormonilorhormonilorHormoni peptidiciHormoni peptidici Hormoni steroidieniHormoni steroidieni

Plasarea Plasarea receptoruluireceptorului

Membrana celularăMembrana celulară IntracelularIntracelular

Efecte fiziologiceEfecte fiziologice Activarea Activarea mediatorilor mediatorilor intracelulariintracelulari

Activarea genelorActivarea genelor

Viteza de acţiuneViteza de acţiune RapidăRapidă LentăLentă

Durata de acţiune a hormonilorDurata de acţiune a hormonilor

Timpul de înjumătăţire al hormonului activ Timpul de înjumătăţire al hormonului activ determină durata efectelor acestuiadetermină durata efectelor acestuia

Hormonii peptifici au o durată de acţiune foarte Hormonii peptifici au o durată de acţiune foarte scurtă (minute)scurtă (minute)

Steroizii au durata de acţiune de cîteva oreSteroizii au durata de acţiune de cîteva ore

Timpul de înjumătăţire al tiroxinei este de cca o Timpul de înjumătăţire al tiroxinei este de cca o săptămânăsăptămână

Eliminarea hormonilorEliminarea hormonilor

Concentraţia Concentraţia hormonilor în sânge hormonilor în sânge depinde dedepinde de::

nivelul de secreţie al nivelul de secreţie al hormonuluihormonului

nivelul de eliminare al nivelul de eliminare al hormonuluihormonului

Eliminarea hormonilor Eliminarea hormonilor se face:se face:

degradare prin degradare prin enzimele din celula enzimele din celula ţintăţintă

prin rinichi şi ficat prin rinichi şi ficat (degradaţi sau activi)(degradaţi sau activi)

Ceasul biologicCeasul biologic

Bioritmurile hormonaleBioritmurile hormonale

UltradianUltradian: : care apare de mai multe ori pe zicare apare de mai multe ori pe zi;

Circadian: o dată pe zi; ritm nictemeral (zi-noapte)

Circanual: o dată pe an; ritm sezonier

Infradian: de mai multe ori pe an; ritm selenar (lunar)

Variaţiile diurne, pulsatile ale estradiolului la Variaţiile diurne, pulsatile ale estradiolului la femeia normală în periooada reproductivăfemeia normală în periooada reproductivă

Timpul în oreConcentreaţia plasmatică a estradiolului

(pmol/l)

Variaţiile secreţiei de ACTH în cursul nictemeruluiVariaţiile secreţiei de ACTH în cursul nictemerului

Amiază Miezulnopţii Amiază

ACTH plasmatic(ng/l)

Bioritm selenar(lunar)Bioritm selenar(lunar)

Hormonii ovarieni

Zilele ciclului

E: estrogeni

P: progesteron

Variaţii ale secreţiei hormonaleVariaţii ale secreţiei hormonale

Starea de vehgeStarea de vehge SomnulSomnul Momentul nictemerului (noaptea, dimineaţa,seara)Momentul nictemerului (noaptea, dimineaţa,seara) Alimentaţia (moment, cantitate, calitate)Alimentaţia (moment, cantitate, calitate) EfortulEfortul Stresul psihicStresul psihic Poziţia(ortostatism, clinostatism) Poziţia(ortostatism, clinostatism) Moment fiziologic (pubertatea, sarcina, Moment fiziologic (pubertatea, sarcina,

menopauza)menopauza)

Producţia hormonală ectopicăProducţia hormonală ectopică

• Sinteza unor hormoni biologic activi în alte ţesuturi decât glandele endocrine se numeşte secreţie ectopică.

• Adesea aceste ţesuturi au suferit o transformare malignă, fapt pentru care se mai numeşte secreţie paraneoplazică. De ex. unele cancere pulmonare secretă ACTH, ADH etc.

Transportul hormonilor în sîngeTransportul hormonilor în sînge

Hormonii circulă în general “legaţi” de proteine vectoare. Hormonul legat de proteina transportoare este inactiv din punct de vedere biologic.

Hormon biologic activHormon biologic activ

Numai hormonul “liber”,

nelegat de proteina

vectoare este activ

din punct de vedere biologic.

Reglarea producţiei hormonaleReglarea producţiei hormonale

1. 1. Prin mecanismul dePrin mecanismul de feed-back feed-back a. Directa. Direct: : efectul hormonului reglează secreţia hormonuluiefectul hormonului reglează secreţia hormonului

b. Indirectb. Indirect: : un sistem endocrin controlează secreţia un sistem endocrin controlează secreţia hormonuluihormonului

2. 2. Sistemul nervos Sistemul nervos central central : : hipotalamusul prin hipotalamusul prin releasing releasing hormonehormone sau sau inhibiting hormoneinhibiting hormone

3. 3. Prin bioritmuriPrin bioritmuri

Hipotala-mus TRH

Hipofiza ant. TSH

Tiroida T3, T4

Mecanismul de feed-back

Feed-back-ul negativFeed-back-ul negativ FeedFeed--backback--ulul negativnegativ este un proces este un proces

prin care o modificare prin care o modificare îîn mediu n mediu produce un rproduce un răăspuns spuns ccare readuceare readuce situaţiasituaţia la condi la condiţţa inia iniţţialialăă. .

        .Termostatul este setat la 21 .Termostatul este setat la 21

grade C.  grade C.         Temperatura camerei este 21 Temperatura camerei este 21

grade C. grade C.

        Temprtatura scade la 18 grade C. Temprtatura scade la 18 grade C.         Termostatul readuce temperatura Termostatul readuce temperatura

la 21 grade C. la 21 grade C. . .

       

Temperatura camereiscade

Termostatul seactivează

Temperaturacreşte

Camera se încălzeşte

TermostatulÎnchidecăldura

FeedFeed-back-ul negativ-back-ul negativ

Glicemia

Celula beta pancreatică

Insulina

Glicemia

STIMULARE

INHIBIŢIE

(Feed-back negativ)

+_

Hipotalamus

Tiroia

Diminuarea concentraţiei de HT

Creşterea concentraţiei de HT

Stimularea producţiei

Inhibareaproducţiei

+ -

TRH TRH

TSH

Hipotalamus

Tiroida

Hipofiza anterioară

Feed-back-ul pozitivFeed-back-ul pozitiv

Neurohipofiza

Ocitocina

Contracţiile uterineîn timpul naşterii

+

Reglarea neuro-endocrină cu Reglarea neuro-endocrină cu feed-back pozitivfeed-back pozitiv

• Stimularea mecanică a mamelonului în timpul suptului, creşte eliberarea de PRL din hipofiza anterioară, şi implicit producţia de lapte.

• Stimularea mamelonului pe durata suptului, creşte eliberarea de Ox din hipofiza posterioară, favorizând ejecţia laptelui.

Secreţa hormonală Secreţa hormonală se face se face ““în cascadăîn cascadă””

Neurohormonii hipotalamic se determină în pg/ml (10¯

12

Tropii hipofizari se măsoară în ng/ ml (10¯

9

Hormonii periferici se determină în µg/ml (10¯

6

Hipotalamus

Hipofiza anterioară

Glanda periferică

Secreţia hormonală este iniţial stimulată de SNC, apoi urmează impulsuri în cascadă care antrenează o amplificare a fenomenului. In aval, la nivelul fiecărei glande, cantitatea de hormon creşte.