Hypothalamo-adenohypophysis rendszer Diencephalon : Thalamus + hypothalamus 1
Hypothalamus szerepe Vegetatív központ (szimp/paraszimp) Kardiovaszkuláris rendszer, GI, Vizeletürítési rendszer Verejtékezés Adenohypophysis szabályozása Neurohypophysis hormonjainak szekréciója Alvás-ébrenlét szabályozás Táplálékfelvétel/energia szabályozása Éhség, jóllakottság, testtömeg Folyadékegyensúly/vértérfogat szabályozás Input: szomjúság Output: vizelet Ösztönös magatartási központ Védekezés, támadás, Szexuális magatartás Napszaki ritmus szabályozás Hőszabályozás Magatartás, erek, izzadás Légzés Afferentáció: periféria cortex, egyéb agyközpontok saját receptorok Efferentáció: Neurális: szomatikus vegetatív Hormonális Hypothalamus szerepe Neuroendokrin kontroll: Catecholaminok Afferentáció: limbikus rendszer emocionális ingerekre Integráló kp: dorsalis és posterior hypothalamus Vazopresszin: Afferentáció: ozmo- volumen-, baroreceptorok Integráló kp: nucl. supraopticus, paraventricularis Oxitocin: Afferentáció: bőrreceptorok mellben, méh, genitália Integráló kp: nucl. supraopticus, paraventricularis TRH/TSH Afferentáció: Thermoreceptorok Integráló kp: Paraventrikuláris magok ACTH/CRH Afferentáció: limibikus rendszer emocionális ingerek; cortisol; suprachiasmatikus mag: napszaki ritmus Integráló kp: Paraventrikuláris magok FSH-LH/GnRH Afferentáció: ösztrogén, szenzoros (bőr, genitáliák), vizuális ingerek Integráló kp: preoptikus area Prolactin/PIH/PRH Afferentáció: mell mechanoreceptorai Integráló kp: nucl. arcuatus GH (növekedési hormon)/szomatosztatin-grh Afferentáció:? Integráló kp: nucl. arcuatus, nucl. periventricularis 2
Hypothalamus szerepe Hőszabályozás: Afferentáció: thermoreceptorok: bőr, szövetek, gv. hypothalamus Integráló kp: Elülső hypothalamus: hűtő kp. Hátulsó hypothalamus: fűtő kp. Appetitív funckiók: Szomjúság Afferentáció: ozmoreceptorok, angiotenzin II Integráló kp: lateralis superior hypothalamus Éhség Afferentáció: glucostat sejtek, leptin receptorok, stb. Integráló kp: nucl. ventromedialis, arcuatus, paraventricularis, lateralis hypothalamus Sexualis magatartás Afferentáció: östrogén és androgén érzékeny receptorok Integráló kp: anterior ventrális hypothalamus Hypothalamus szerepe Védekezés-támadási reakciók Afferentáció: érzékszervek, neocortex Integrál kp: diffúzan a hypothalamusban, limbikus rendszerben Napszaki ritmusok Afferentáció: retina => retinohypothalamikus pálya Integráló kp: nucl. suprachiasmaticus 3
Hypophysis anatómiája helye, mérete (babnyi, 0,6 g) Részei: lobus anterior, pars intermedia, lobus posterior 4
Hypothalamo-hypophyseális portális keringés Adenohypophysis hormonjai ACTH (adrenocorticotrop hormon), peptid camp TSH (thyreoidea stimuláló hormon), glikoprotein, camp FSH (folliculus stimuláló hormon), glikoprotein, camp LH (luteinizáló hormon), glikoprotein, camp Prolaktin, protein, TRK GH (növekedési hormon), protein, TRK 5
Adenohypophysis szabályozása hypothalamus révén Paraventricular nucl. (CRH, TRH, somatostatin), preoptic area (GnRH), arcuate nucl. (GHRH, dopamin), dorsomedial nucl.(prh) Hypophysiotrop hormonok: Releasing hormonok: CRH (corticotropin-releasing hormon), GHRH (growth hormone-releasing hormon), GnRH (gonadotropin-releasing hormon), TRH (thyreotropin-releasing hormon) [PRH (Prolaktin-releasing hormon)] Inhibiting hormonok: Dopamin (PRL, FSH, LH, TSH) Szomatostatin (TSH, GH) A hypothalamus meghatározza a hormonszekréció ritmusát, pulzatil felszabadulását. Hypothalamus nélkül: hiányzik az összehangolás, ritmicitás, pulzáló felszabadulás. Adenohypophysis szabályozása Negativ feedback - célhormonok T3, T4, cortisol, IGF1- inzulinszerű növekedési faktor májból, Estrogen, progesteron, inhibin, follistatin, androgének Pozitív feedback Activin, estrogen 6
Középső lebeny hormonja MSH- (melanokortin) 7
Neurohypophysis (hátsólebeny) hormonjai Nucl. Supraopticus és paraventrikuláris Antidiuretikus hormon (ADH) (vazopresszin) Oxitocin 1. ACTH Peptid (39 AA) Eredet proopiomelanocortin (POMC) 8
Hatásmechanizmus: GPR => camp Szabályozás Stressz CRH ADH Cortisol ACTH napi ritmusa van - ébredéskor a legnagyobb Hatás mvk minden működését fokozza => aldosteron, cortisol, androgén szekréció 9
Glykoprotein Hatásmechanizmus: GPR (camp ) 2. TSH Szabályozás: TRH (tartós hideg) szomatostatin dopamin Hatás: Fokozza a pajzsmirigy minden T3, T4 szekrécióval kapcsolatos működését III. Hormonszekréció szabályozása Tartós hideg Megszületés Sok evés (leptin, MSH) + + Hypothalamus TRH Tartós stressz Éhezés (AgRP) Meleg Kortizol Kismértékű napszaki Ingadozás Max: hajnal Min: délután Idegi Növekedési faktorok + Adenohypohysis TSH Dopamin somatostatin Nagy menyiségű jodid Szintézisgátló vegyületek T 3 és T 4 10
3.FSH 4. LH Glikoproteinek Hatásmechanizmus: GPR (camp ) Szabályozás GnRH /dopamin nemimirigyek hormonjai: ösztrogén, androgének, progeszteron, inhibin, follistatin ; activin Hatásai: FSH: tüszőérés, ösztrogén szekréció fokozása Ffi: spermiumképzés LH: ovuláció, sárgatestérés, ösztrogén, progeszteron szekréció Ffi: tesztoszteron képzés fokozása nemi funkciók csak az élet egy meghatározott szakaszára jellemzők magzati élet: 80. nap-tól pulzáló GnRH: FSH, LH 150 naptól kevés GnRH, placentáris steroid miatt születéskor: 12 hónapos korig GnRH utána pubertasig: kevés GnRH Pubertás menopausa: ritmusos GnRH => magas FSH, LH eltérő ffi/nő ritmus Menopausa: magas, nem pulzáló GnRH => alacsony FSH, LH 11
12
5. Prolactin Fehérje Hatásmechanizmus: TRK receptor Hatásai: tejelválasztás szabályozása (jelenléte kell az ösztrogén és progeszteron hatásához) alvásszabályozás, GnRH gátlás Anyai magatartás Napszaki ritmus (max: éjjel, min: dél), Pulzáció Prolaktin szekréció szabályozása Gátlás dopamin Fokozás: ösztrogén, TRH, PRH Terhesség, inzulin kell a hatáskifejlődéséhez Alvás Szoptatás Mell bőrének mechanikai ingerlése 13
14
Melanocyta stimuláló hormon (α-, β-,γ - MSH) Peptidek (13 AA) Eredet: POMC Emberben csökevényes középső lebeny Hatásmechanizmus Melanocortin receptor-2-5 (GPR: camp ) MCR1 fokozza a melanocitában melanin szintézist (ACTH is aktiválja nagy dózisban) MCR3=> táplálkozás szabályozás, AGrP endogén antagonista MCR4 => táplálkozás szabályozás, AGrP endogén antagonista MCR5 => exocrin mirigyek szekrécióját szabályozza pigmentációs zavarok: sápadtság hypophysis elégtelensében albinizmus vitiligo - pigmentáció hiányos bőrterületek Addison kór 6. Növekedési hormon (GH) Fehérje Szállítás: fehérjéhez kötve; lebontás: májban Hatásmechanizmus Enzimreceptor osztály; GPR IGF-I-n keresztül 15
Citokin receptor család Transzmembran glykoprotein 2 kötőhelye van a GH-nak Receptor dimerization Citoplazmatikus Janus kinaz aktiváció gén expresszió módosulása GH hatások Alapanyagcsere (15%) Epiphysis porc növekedés - chondrogenesis IGF szekréció a májból Belső szervek, izmok növekedése ACTH szerű hatás: mv. kéreg Androgénszerű hatás: nemi szervek növekedése 16
GH hatások: Intermedier anyagcsere: Fehérje acs: anabolizmus, pozitív nitrogén mérleg Szénhidrát acs: vércukorszint (diabetogén) máj glükóz leadása Izomban anti-inzulin hatást fejt ki inzulin receptorok száma és érzékenysége A pancreas érzékenysége glükózra => inzulin szint Zsír acs: Lipolízist => Se. FFA szint => ketogén hatás Se. Foszfát Se. urea, aminosav vvt. Képzés kalcium felszívódás bélből Na +, K + ürítés => (Na + retenció) 17
Zsírszövet Glükóz felvétel Lipolízis Zsírszövet Máj RNS szintézis Protein szintézis Glükoneogenezis IGF szintézis Izom Glükóz felvétel Aminosav felvétel Fehérje szintézis Izom tömeg Vese, Pancreas, bél RNS szintézis Bőr, kötőszövetek, Protein szintézis Mellékpajzsmirígy DNS szintézis Sejt méret és szám Szerv méret Szervműködés Csont szív tüdő Aminosav felvétel Fehérje szintézis RNS szintézis DNS szintézis Collagén Chondroitin szulfát sejt méret és szám testmagasság porcsejtek GH elválasztás szabályozása Hypothalamus: GHRH, szomatosztatin Elválasztást fokozó ingerek: Energia forrás hiány: Alacsony vércukor szint, fizikai terhelés, éhezés Egyes aminosavak emelkedett szintje: Proteinben gazdag táplálék, arginin infúzió Glükagon Stresshatások Lázkeltők, ADH, psichés stresszek (agykérgi hatás) Alvás előtt Ösztrogén, androgén Elválasztást csökkentő ingerek: REM fázis Glükóz Cortisol FFA GH/IGF 18
NÖVEKEDÉS ÉLETTANA Növekedési hormon GH T3,T4 glükokortikoidok ösztrogének androgének inzulin genetikus tényezők Táplálkozás: fehérje, vitaminok, ásványi sók, kalória 19
Patkány mindig nő ember Növekedés szakaszai Magzati élet: nem kell GH csecsemő, gyermek: nemi hormonok nem kellenek, de kell: GH, T3, T4 pubertás: nemi hormonok, GH nembeli különbség Növekedés vége idős korban csökken Az egyes hormonok szerepe GH: hiánya: gyermek korban: arányos infantilis törpe, nincs sexuális érés felnőtt korban többlet: fiatal - gigantizmus, felnőtt - acromegalia 20
21
T3,T4: permissziv hatás porc elcsontosodása fogak növekedése arc alakja hiány: aránytalan, cretén törpe Inzulin: permisszív hatás nemi hormonok: pubertáskor fontos, epiphisis porcok elcsontosodása nembeli különbségek pubertás precox Turner szindroma eunuch Glükokortikoidok: permissziv hatás 22
Neurohypophysis Hormonjai: ADH, oxitocin csak raktározás Hormonok termelődése: hypothalamus nucl. Supraopticus, nucl. Paraventricularis 23
ADH Antidiuretikus hormon (vazopresszin) Nonapeptid Hatásmechanizmus GPR V1: IP3/DAG V2: camp Hatásai: vese: V2 receptor: Aquaporin2/urea transzporter membrámba ültetése => víz/urea permeabilitás => víz/urea reabszorpció => Medulláris interstitium osmolaritása (1200 mosm/l) erek: V1 receptor: vazokonstrikció (filtráció ) Hiánya: diabetes insipidus 24
ADH hatásmechanizmusa 25
ADH szekréció szabályozása Fokozó hatás Gátló hatás Emelkedett plasma ozmolaritás Csökkent vértérfogat Csökkent vérnyomás Angiotenzin II fájdalom Fizikai munka Csökkent plasma ozmolaritás Emelkedett vértérfogat Emelkedett vérnyomás Alkohol 26
Ozmolaritás szabályozása az ADH révén 27
Oxitocin (9 AA) Hatásmechanizmus: Metabotropikus receptor => IP3/DAG => IC kalcium szint emelés Hatásai Tejkiürülés (mioepithel sejtek kontrakciója) Uterus kontrakció (ösztrogén gátolja, progeszteron fokozza) Luteolízis Elnyújtja az ejakulációt (vas deferens kontrakciót fokozza) Anyai magatartás Tanulás, fájdalom, memória, figyelem 28
Szekréció szabályozás Neuroendokrin reflex révén: mechanoreceptorok ingerlése (méh, hüvely, emlő) Terhesség végén emelkedik az oxitocin szint és a receptorok száma Stressz => növeli a szekréciót Alkohol => gátolja a szekréciót 29
Corpus Pineale Felnőttben atrofizál 30
Hormon: melatonin (triptofán származék) Lebontás: máj Hatásmechanizmus: (metabotropikus receptorok) MT1 (camp ) és MT2 (PLC ) receptor Hatásai: (ebihal halványszínű lesz) Napszaki, évszaki ritmus, Alvásszabályozás Szexuális fejlődés, aktivitás meghatározása Gátolja az LH felszabadulást Szabadgyökfogó Antidepresszáns 31
Szekréció szabályozás Fény ingerek (szemből)=> Hypothalamus (nucl. Suprachiasmaticus) => Szimpatikus IR gátlása (ggl. Cervicale superius); (beta1-receptor) => Napszaki ritmus (éjjel a legmagasabb a szintje) 32