Fiziologia specială – profesor Gh. Petrescu
26.03.2003 Curs 20
fiziologia glandelor endocrine
Mecanisme de reglare Si integrare a funcTiilor organismului
Mecanismele neuro-umorale complexe => declanşează procese de ajustare a funcţiilor pentru necesitatea de moment şi le întreţin în concordanţă cu ce se întâmplă în mediul înconjurător.
= nervoase:
o semnale => căi cunoscute;
o reflexe – se desfăşoară pe un suport bine stabilit: arc reflex;
o caracteristici:
§ perioadă de latenţă scurtă;
§ durată unică de acţiune (scurtă).
= umorale:
o produşi chimici:
§ glande endocrine;
§ sânge => organe ţinte;
o caracteristici:
§ perioadă de latenţă – lungă;
§ durata de acţiune: minute sau chiar ore.
= declanşează procese de ajustare a funcţiei de necesitate de moment şi le întreţine.
Interrelaţii a mecanismelor nervoase şi hormonale:
= transmiterea sinaptică => mediatori chimici, dar pot fi şi mediatori hormoni: adrenalina, noradrenalina, dopamina, acetilcolina, serotonina. Secreţia de aADH este reglată de volemie
= neurohormoni: ADH, ocitocina;
= intervenţia glandelor endocrine;
= hormoni – medulatori ai stimulilor nervoşi:
o acţiunea pozitivă sau negativă asupra transmiterii de informaţii (exemplu: la sinapse);
o reglarea prin mecanisme de feed-back – au acţiune de transmitere a informaţiei;
= sistemul hipotalamo-hipofizar: – vascular; – neuronal; => traduce informaţia nervoasă în secreţia umorală;
= sistemul nervos => ritm biologic al secreţiilor hormonale;
= hormonii pot fi endocrini, paracrini;
Metode de studiu folosite în fiziologia glandelor endocrine:
= metoda diluţiei;
= injectarea extractelor glandulare;
= izolarea şi caracterizarea chimică a hormonilor;
= realizarea de produse hormonale sintetice;
= mecanism de acţiune a hormonilor;
= reglarea secreţiei glandulare;
= studiu biochimic şi ultramicroscopic a sintezei hormonale (neurohormonii sunt sintetizaţi în sistemul nervos şi eliberaţi în torentul sanghin, voloreceptorii);
= transportul şi distribuţia hormonilor în organism;
= mecanism de acţiune periferică:
o metode biochimice => teoria receptorilor;
o metode ultramicroscopice => teoria receptorilor;
= reglarea secreţiei hormonilor în cadrul economiei organismului.
Noţiunea clasică de hormon:
= glanda endocrină => substanţa chimică => (prin intermediul sângelui şi a proceselor de autoreglare) => acţiune la distanţă => ţesut ţintă;
= ulterior s-a descoperit acţiunea autocrină şi paracrină;
= principiu biologic activ elaborat în organism, ajunge în sânge şi apoi în întregul organism şi este eficient asupra celulei din ţesutul ţintă;
= hormoni locali:
o acetilcolina (stimulează contracţia muşschiului scheletic, şi are acţiune negativă asupra contracţiei muşschiului cardiac);
o secretina, pancreozina – colecistochinina;
o renina, etc.
Clasificarea hormonilor:
= hormon – vine de la hormao (adică: a trezi, a excita);
= în funcţie de locul de sinteză:
o neurohormoni:
§ vasopresina;
§ ocitocina;
o hormoni tisulari:
§ bradikinina;
§ renina;
§ histamina;
§ SHT – serotonina;
o neurotransmiţători:
§ adrenalina, noradrenalina;
§ STH, dopamina;
o gastrointestinali:
§ gastrina, secretina;
§ colecistokinina – pancreozinina;
§ enterogastron;
o factori hipotalamici – stimulatori / inhibitori ai secreţiei de hormoni adenohipofizari;
Structura chimică:
= hormoni proteici-peptidici:
o neurohormoni;
o hormoni hipotalamici;
o hormoni tropi-hipofizari;
o PTH, calcitonina;
o hormoni pancreatici;
o hormoni gastrointestinali;
o renina, kininele;
= hormoni steroizi:
o corticosuprarenalieni;
o sexuali; <= colesterol
o vitamina D
= derivaţi ai acizilor aminaţi:
o tirozina:
§ hormoni tiroidieni;
§ hormoni medulosuprarenalieni;
o histidină – histamină;
o triptofan – serotonină;
Activarea = procesul prin care se ajunge la stadiul final capabil să acţioneze asupra celulei ţintă.
Hormonul poate fi activat:
= la sinteză în celula mamă;
= la ieşire;
= în sânge înainte de a ajunge la celulă;
= chiar la celula ţintă;
Schema care asigură cât hormon este nevoie la celula ţintă
* – la celulele ţintă ajunge atât cât celulelei ăi este necesar pentru a răspunde adecvat în vederea efortului: social sau/şi biologic.
Biosinteza hormonilor: – hormoni peptidici:
= R.E. <= A.R.N. <= A.D.N.
↓
microvezicule
↓
aparat Golgi – împachetarea sau/şi stocarea granulelor secretori
= prohormon:
o proteină cu Gm mare;
o proinsulina;
o PTH;
o prorenina;
o gastrina;
Hormoni steroizi <= colesterol => etape enzimatice: R.E. şi mitocondrii.
Secreţia hormonilor: – eliberare în circulaţia sanguină.
Vezicule de stocaj:
= deplasare intracitoplasmatică => membrana celulară:
o microtubuli;
o microfilamente;
= fuziune cu membrana => deschiderea veziculei la exterior;
= deschiderea intracitoplasmatică => difuziune:
o pinocitoză inversă:
o emiocitoză;
Transportul hormonilor de către sânge
= concentraţia plasmatică:
o μg (10-6/ml);
o picograme (pg) – 10-12/ml;
= proteine purtătoare:
o specifice:
§ globulină-tiroxină (TBG);
§ prealbumină-tiroxină (TBPA);
§ transcortina-cortizol (CBG);
§ glicoproteine-steroizi sexuali (SBP);
o albumine plasmatice;
= globule roşii <= absorbţie;
= legături necovalente => echilibru:
o forma liberă;
o forma legată;
= legătura cu celula ţintă <= forma liberă;
o dozare:
§ forma liberă;
§ forma legată;
Mod de acţiune a hormonilor asupra organului ţintă
Activarea hormonală – mecanism de acţiune la nivel celular.
= prohormon => hormon (proteoliză şi scindare enzimatică):
§ insulina;
§ PTH; acizi aminaţi bazici: arginina şi lizina
§ glucagon;
§ ACTH;
o tumori glandulare – cantităţi crescute de prohormon în sânge;
= scindare:
o intracitoplasmatică;
o în circulaţie – angiotensina I => (plămân – enzima de conversie) => angiotensina II;
o la nivelul celulei ţintă:
§ testosteronul => 5-α-dihidrotestosteron;
§ vitamina D:
· ficat: 25-hidroxicalciferol;
· rinichi: 1,25-dihidroxicalciferol; 24,25-dihidroxiacalciferol – mai puţin activ;
Mecanism de acţiune la nivel celular
= impactul hormonului => celula ţintă;
= hormonul;
o (vezi cursul 6 din anul I);
Prostaglandine:
= efecte fiziologice directe la nivel tisular;
= mediator (substanţe cu receptori intramembranari) pentru efectele:
· unor hormoni;
· transmiţători sinaptici;
= modulatori pentru efectele:
· unor hormoni peptidici;
· unor amine;
inhibă aspectul lipolitic al unor hormoni care acţionează prin intermediul adenilatciclazei.
H + R <=> HR => adenilat ciclază – cAMP (- efect) => prostaglandine => PG3
H+R <=>HR => prostaglandinsintetaza => PG => adenilat ciclaza – cAMP (-efect)
(modulare = ajustare a funcţiei sau a efectului substanţei respective)
H+R <=> HR => prostaglandisintetaza => PG1
=> adenilat ciclaza => cAMP => efect
Inactivarea hormonală
= hormoni peptidici <= enzime proteolitice
ñ perioada de înjumătăţire: secunde, minute, 20-30’
= hormoni nepeptidici-conjugare:
o glucuronoconjugare;
o sulfoconjugare;
o hidroxilare;
= eliminare sub formă activă => cantităţi mici;
Controlul inactivării – stabilitatea sistemelor enzimatice: – controlul secreţiei; – controlul inactivării.
Cantitatea de hormon necesar activării punctelor de control biologic este rezultatul echilibrului dinamic dintre procesul de activare şi cel de inactivare.
Sisteme de control:
= degradarea proporţională cu nivelul plasmatic:
o isnulina <=> insulinaza <= degradează insulina;
= modulare printr-o variabilă fiziologică dependentă de acţiunea hormonilor:
o exemplu: aldosteron => debit sanguin hepatic;
↓ ↑
Na+ => volemie
= dirijarea metabolismului – forma activă / inactivă:
o 25-hidrocalciferol:
§ 1,25 – forma activă;
§ 24,25 – forma mai puţin activă;
o tiroxina:
§ T3 – triiodotironina;
§ T3-inversă – triiodotironina inversă (rezerva T3);
Reglarea secreţiei hormonale
= echilibrul dinamic pentru asigurarea parametrilor funcţionali la valori optime <=> indiferent de condiţiile externe <= mecanism de retrocontrol;
= factori reglatori:
o concentraţia plasmatică a hormonilor;
o constanta controlată: glicemia, calcemia;
