fiziologia glandelor endocrine.5

Download Fiziologia Glandelor Endocrine.5

Post on 13-Jul-2015

282 views

Category:

Documents

1 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

FIZIOLOGIA GLANDELOR ENDOCRINESistemul hormonal se ocup de controlul func iilor metabolice ale organismului, reglnd intensitatea reac iilor chimice din celule, transportul substan elor prin membranele celulare sau alte aspecte ale metabolismului celular cum sunt cre terea i secre ia.

In conceptia clasica hormonii sunt produsi ai unor glande lipsite de canale excretoare care au acces pe cale umorala (sange, limfa) asupra unor tesuturi aflate la distanta de locul de producere si induc efecte specifice asupra acestor structuri. Conform acestei teorii hormonii se diferentiaza net de mediatorii chimici, activi la nivelul sinapselor neuro-umorale, reglarea umorala fiind conceputa separat de cea nervoasa. In afara glandelor mari, bine individualizate din punct de vedere anatomofunctional se cunosc sisteme endocrine difuze, raspandite in diferite organe si tesuturi. Acesti hormoni pot actiona local asupra unor celule tinta vecine cu celula secretoare (secretie paracrina). Unii hormoni pot functiona ca neuro-mediatori sau neuromodulatori eliberati in sinapsele din SNC sau periferic, in timp ce unii medioatori pot fi secretati in mediul intern ca hormoni. Neuro-endocrinologia-stiinta experimentala si clinica dovedeste legatura stransa dintre mecanismele de reglare nervoase si umorale.

Unii dintre hormoni sunt numi i hormoni locali iar al ii generali. Exemple de hormoni locali sunt acetilcolina, secretina, colecistochinina. Pe de alt parte, hormonii sistemici sunt secreta i de c tre glande endocrine localizate n diferite regiuni din organism. C iva dintre hormonii generali exercit efecte asupra tuturor sau aproape a tuturor celulelor din organism, a a cum sunt hormonul de cre tere i hormonii tiroidieni. Al i hormoni sistemici ac ioneaz n primul rnd asupra unor esuturi specifice, de exemplu, corticotropina care stimuleaz cortexul adrenal sau hormonii ovarieni ce ac ioneaz pe endometrul uterin. esuturile afectate specific pe aceast cale se numesc esuturi int . Hormonii si receptorii lor din organele tinta pot fi identificati, izolati, dozati prin RIA; pentru sinteza se foloseste ingineria genetica.

Mecanismul de ac iune al oric rui hormon este determinat de structura lui.Hormonii principalelor glande endocrine sunt clasifica i dup structura lor n: 1. Glicoproteine- Hormonul foliculo-stimulator (FSH), Gonadotropina corionic uman (HCG), Tireostimulina (TSH), Hormonul luteinizant (LH); 2. Proteine/peptide- Hormonul adrenocorticotrop (ACTH), Angiotensina, Calcitonina,Eritropoietina, Hormonii sistemului endocrin difuz (APUD), Insulina, Glucagonul, Hormonul de cre tere (STH), Vasopresina (ADH), Hormonul paratiroidian (PTH), Prolactina, Relaxina, Somatostatina; 3. Amine- Noradrenalina, Adrenalina, Dopamina, Hprmonii tiroidieni; 4. Steroizi- Adlosteron, Cortisol, Estradiol, Progesteron, Testosteron, Vitamina D.

Sediul sintezei hormonilor peptidici este reticulul plasmatic rugos.Se sintetizeaz ini ial un pre-hormon, un precursur a c rei molecul mai mare este procesat enzimatic pn la stadiul de pro-hormon; n aparatul Golgi, hormonul este mpachetat n granule, stocat n granule i vezicule secretorii pn ce va fi eliberat din celulele secretoare prin fenomene de difuziune sau exocitoz . Hormonii deriva i din aminoacizi sunt sintetiza i n citoplasm . Catecolaminele sunt stocate n vezicule, care sub influen a calciului ionic vor elibera hormonul prin exocitoz n spa iul intersti ial i apoi n snge. Hormonii tiroidieni dispun de o form special de stocare, tiroida fiind glana endocrin cu cele mai mari stocuri extracelulare de hormoni. Hormonii steroizi sunt sintetiza i n reticulul endoplasmatic neted, sinteza lor plecnd de la precursori comuni, a c ror prelucrare metabolic depinde de echipamentul enzimatic specific tipului de celul secretoare; unii precursori pot fi elibera i ca atare n calitate de hormoni cu efecte specifice, n timp ce alte celule pot prelucra metabolic mai departe precursorii respectivi, sintetiznd noi hormoni cu ac iuni proprii, diferite par ial sau total de ac iunile precursorului ini ial. n corticosuprarenal de exemplu, progesteronul (pe care corpul galben ovarian l secret ca hormon activ) este folosit ca precursor, fiind convertit enzimatic n diferite zone ale corticalei n glococorticoizi, mineralocorticoizi sau androgeni.

Promptitudinea raspunsului secretor si durata actiunii variaza de la secunde, ore, zile, luni. MSR raspunde prin secretia de CA inca din prima secunda a excitarii SNS adrenal, dar durata de actiune a hormonului este de 1-3 minute, inactivarea fiind extrem de rapida. Hormonii tiroidieni pot fi stocati luni de zile si odata secretati produc efecte dupa ore, zile sau saptamani. Transportul catre celula-tinta se face de regula prin sangele circulant, in care hormonul se afla sub forma libera sau legat de un transportor mai mult sau mai putin specific. In general hormonii proteici, polipeptidici circula liberi, in timp ce hormonii tiroidieni sunt legati de molecule proteice. Forma libera este forma activa a hormonului. Semi-viata unui hormon depinde de proportia dintre forma legata si cea libera. T4 care circula 99% in forma legata are o semi-viata plasmatica lunga, de 6 zile, iar aldosteronul ce se gaseste legat in proportie de 60% de 15 minute Concentratia hormonului in sange este foarte mica, de ordinul microgramelor, nanogramelor sau picogramelor/ml sange

Mecanismele de ac iune a hormonilorReceptorii hormonali i activarea lor Hormonii se combin cu receptorii hormonali de pe suprafa a membranelor celulare sau din interiorul celulelor. Combina ia dintre hormon i receptor declan eaz n celul o cascad de reac ii. To i sau aproape to i receptorii hormonali sunt proteine mari i fiecare receptor este aproape totdeauna foarte specific pentru un anumit hormon. Receptorii n stare nelegat sunt inactivi. Afinitatea receptorului depinde de structura spatiala secundara si tertiara a hormonului cu care interactioneaza stereospecific. Afinitatea este dependenta si de homeostazia mediului intern Raspunsul celulei tinta: -Concc.hormonului -Nr. Receptorilor si afinitatea lor -Durata actiunii hormonului -Durata intervalului dintre contacte succesive recptor-hormon -Starea metabolica a celulei tinta

Concc. minima necesara pentru a produce un anumit efect biologic este pragul acelui efect si difera substantial pentru unul si acelasi hormon. Concentratia prag pentru Ad de a prode tahicardie este de 59 pg/ml, pentru a creste Ps este de 75pg/ml, pentru a produce hiperglicemie este de 150pg/ml iar pentru a inhiba secretia de insulina este de 400pg/ml.

Receptorii membranari de suprafaAce ti receptori se combin specific cu un anumit hormon, pe care l recunoa te dup conforma ia sa spa ial specific ; semnalul mesagerului chimic de ordinul I (hormonul) este transferat de c tre receptor n interiorul celulei cu ajutorul mesagerilor de ordinul II sau III. Num rul receptorilor de suprafa (2000-10000/celul ) este reglabil prin nsu i nivelul circulant al hormonilor. n mod obi nuit cre terea concentra iei circulante de hormon activ induce reducerea num rului receptorilor pe suprafa a celulei int ; acesta este efectul down-regulation. Efectele cre terii cronice a concentra iei hormonului n snge poat fi astfel contracarate cel pu in par ial prin acest mecanism de autoreglare la nivelul receptorului. n unele cazuri, excesul hormonal induce cre terea num rului receptorilor, urmat de amplificarea crescnd a r spunsului int , acesta fiind efectul de up-regulation.

Anumite condi ii metabolice pot determina varia ii ale num rului de receptori; de pild , obezitatea induce sc derea num rului de receptori pentru insulin (de aici toleran a sc zut la glucoz a diabeticilor obezi nedependen i de insulin ). Unele droguri pot avea efecte asem n toare, de exemplu sulfonil ureea induce o cre tere a num rului receptorilor pentru insulin . Num rul receptorilor poate fi afectat i prin mecanisme autoimune (anticorpi anti-receptor). Majoritatea hormonilor peptidici i proteici ac ioneaz asupra unor receptori membranari de suprafa ; nu pot traversa membrana pentru a ajunge in citoplasma; mesajul lor este convertit de catre receptor intr-o suita de semnale chimice declansata de eliberarea unor sisteme de mesageri secunzi, capabili sa modifice metabolismul celular.

Exist dou sisteme principale de mediatori de ordinul II asocia i hormonilor proteici: -sistemul AMPc -sistemul inozitoltrifosfat-diacilglicerol (IP3-DAG). Receptorul membranar are n structura sa trei componente: -un situs de legare a hormonului; -un situs de cuplare a complexului hormon-receptor cu efectorul; -un efector care genereaz mesagerul secund prin intermediul c ruia se realizeaz efectele intracelulare ale hormonului. Sistemul de cuplare al complexului hormon-receptor cu efectorul este rerprezentat de sistemul proteinelor G (numele provine de la capacitatea de a fixa nucleotide ciclice cu guanin ).

Proteina G are o structur trimeric , adictrei subunit i proteice-alfa, beta, gamma. Subunit ile beta i gama sunt comune pentru toate tipurile de proteine G. n func ie de structura lan ului alfa se disting mai multe tipuri de proteine G, notate Gs, Gi, Gq. Activarea proteinelor G se face prin legarea hormonului cu situsul receptor. n urma activ rii, GDP-ul fixat pe subunitatea alfa este nlocuit cu o molecul guoanozin-trifosfat (GTP). Aceast substituire determin desprinderea subunit ii alfa de pe celelalte dou subunit i, interac ionnd cu sistemul efector reprezentat de o enzim membranar cu rol n generarea mesagerului secund. Subunitatea alfa a proteinei G are activitate GTPazic , hidroliznd GTP n GDP n cteva secunde i producnd revenirea la forma sa inactiv (alfaGDP), care se reasociaz cu subunitatea beta i gamma. n consecin se restabile te proteina G n forma sa de repaus, ce se disociaz de pe efector. Exist dou enzime-efector principale, implicate n mecanismul de ac iune al hormonilor proteici: adenilatciclaza i fosfol