Fizjo Opracowanie Zagadnien 2003-2004

8/18/2019 Fizjo Opracowanie Zagadnien 2003-2004

1/81

strona 1fizjologia – ver.1.1 - opracowanie zagadnien 2003 / 2004

Krew

Oporność erytrocytów czynniki hemolityczne.

Oporność minimalna to stężenie roztworu, w którym nie nastąpiła hemoliza, czyli 0,42-0,46% NaCl.Oporność maksymalna to stężenie roztworu, w którym najmłodsze i najbardziej wytrzymałe krwinki nie uległy jeszcze hemolizie

wynosi 0,3-0,34 NaClI tak w 21 probówkach przygotowujemy szereg rozcieńczeń NaCl od 0,7 do o,3% z przeskokami o 0,02% NaCl. Następnie doda-

jemy 3 krople krwi po 15 min odczytujemy wynik, czyli szukamy stężenia soli w probówce, w której roztwór nad opadłymi krwinkami jest bezbarwny, czyli jest to minimum odporności. Następnie znajdujemy próbówkę, w której na dnie znajduje się najmniejszy osaderytrocytów niezhemolizowanych i to oznacza maksimum odporności.

Czynniki hemolityczne powodują częściowe lub całkowite przemieszczenie się, Hb do roztworu poprzez zniszczenie ich błonylub uszkodzenie.Dzielimy je na:

A) chemiczne- Eter,- Benzyna,- Zasady,- Kwasy,- Chloroform,- Saponina (digitonina)

B)fizyczne- rozcieranie krwi z piaskiem- zamrażanie odmrażanie- promieniowanie UV- podgrzanie

C) biologiczne- toksyny drobnoustrojów- hemolizyny

Transport tlenu i dwutlenku węgla.

Udział hemoglobiny w transporcie gazów, odmiany hemoglobiny i jej pochodne.

Właściwości fizykochemiczne krwi oraz jej funkcja.

- pH krwi jest dość stabilne wynosi 7,34 dzięki buforowi węglanowemu, fosforanowemu, białczanowemu- krew jest dobrym przewodnikiem prądu- lepkość krwi jest większa od lepkości wody i przez to płynie wolniej- napięcie pow. krwi jest mniejsze od napięcia powierzchniowego wody (w związku z tym krew lepiej się pieni)- lepkość i napięcie pow. wpływają na transport- ciężar elementów morfotycznych 1,095-1,101- ciężar osocza 1,022-1,026- ciężar właściwy pełnej krwi 1,052-1,060- krew ma stały skład kationów (Na, K, Mg, Ca) oraz anionów białczanowych węglanowych i fosforanowych

Funkcja krwi:

- transport tlenu z płuc do tkanek - transport CO2 z tkanek do płuc- transport do wszystkich tkanek prod. energetycznych i budulcowych wchłoniętych z przewodu pokarmowego

- transport wchłoniętych z tkanek produktów przemiany materii do nerek skąd są wydalane z moczem- transport hormonów syntetyzowanych w org. i witamin wchłoniętych z przewodu pokarmowego- magazynuje hormony gruczołu tarczowego i hormony steroidowe po ich związaniu z białkami- wyrównuje ciśnienie osmotyczne we wszystkich tkankach- wyrównuje pH we wszystkich tkankach- wyrównuje różnice temp.- tworzy barierę dla drobnoustrojów, które po wniknięciu do środowiska wewnętrznego są pożerane przez leukocyty

Udział erytrocytów i osocza w systemach grupowych krwi.

Tor zewnątrz i wewnątrzpochodny krzepnięcia.

Dwa szlaki prowadzą do uformowania czopu fibrynowego. Obydwa szlaki zbiegają się na wspólnym końcowym etapie obejmują-cym aktywację protrombiny do trombiny

Szlak wewnątrz- pochodny obejmuje czynniki VIII,IX,X,XI,XII jak również prekalikreinę, wysokocząsteczkowy kininogen, jonyCa2+, fosfolipidy płytek. Szlak rozpoczyna się fazą „kontaktu”, w której czynniki XII,XI są eksponowane na działanie ujemnie nałado-wanej powierzchni aktywnej np. kolegenu. I tak:

Cz. XII-----XIIa w reakcji proteolizy katalizowanej przez kalikreine

Created by Neevia Document Converter trial version http://www.neevia.com

http://www.neevia.com/http://www.neevia.com/


2/81


Cz.XIIa wpływa na cz.XI---XIaCzynnik XIa w obecności Ca2+ powoduje przejście cz.IX ---cz. IXaPowstały cz. IXa wraz z Ca2+, cz.VIIIa(aktywowanym przez trombinę) i fosfolipidami aktywuje czXCz.X---cz.XaNa tym etapie zbiega się szlak zew- i wewnątrzpochodny

Szlak zew-pochodny obejmuje cz.VII,X,Ca2+,cz.tkankowy. tor ten jest aktywowany w miejscu uszkodzenia tkanki w chwili uwol-nienia cz. tkankowego, który służy jako kofaktor w reakcji przejścia cz.VII w aktywna formę cz.VIIaCz.VIIa wpływa na czX (cz.X--cz.Xa)Czyli na cz.X zbiegają się tory wew- i zewnątrzpochodny:

Następnie cz.Xa, Ca2+,Va,fosfolipidy powodują aktywację protrombinyProtrombina---trombina

Trombina powoduje rozerwanie wiązań w cząsteczce fibrynogenu odszczepienie fibrynopeptydów z cząst. fibrynogenu i po-wstanie włókienek fibrynyFibrynogen---fibryna(monomer rozszczepiony)

Utworzone w ten sposób monomery fibryny są wiotkie i słabe. Taka wiotka fibryna ulega przekształceniu pod wpływemcz.XIIIa(aktywowany przez trombine)-który jest swoistą transglutaminazą i tworzy wiązania peptydowe między cząsteczkami fibryny,przyczynia się to do wytworzenia stabilnej fibryny.

Rola płytek krwi w krzepnięciu. Koagulanty i antykoagulanty.

To najmniejsze elementy morfotyczne krwi, bezjądrzaste. Wyróżniamy 3 strefy:

1. Strefa zewnętrzna- obejmuje błonę, podbłonowy region z mikrowłókienkami, układ otwartych kanalików służących do ewa-kuowania na zew. związków przez nie wytworzonych. Błonę zew. pokrywają liczne glikoproteinowe struktury odpowiedzialneza przekazywanie bodźców, zaliczmy do nich: swoiste antygeny trombocytarne, subst. grupowe krwi AB0, receptory dla ukłludzkich antygenów leukocytarnych. Inne rec. mają znaczenie dla procesów krzepnięcia-wykazują powinowactwo do np. ko-leagenu, fibronektyny, lamininy.

2. Strefa r-ru żelu zawiera mikrowłókienka i mikrorureczki odgrywające rolę w utrzymywaniu dyskoidalnego kształtu, przemiesz-czaniu się ich w środowisku, zmianie kształtu w procesie adhezji i agregacji-przejście z kształtu dyskoidalnego w sferyczną

3. Strefa organelli- są to mitochondria peroksysomy rurki i ziarnistościZiarnistości dzielimy na:

a) gęste- ATP, ADP, serotonina, adrenalina, noradrenalina, Mg2+,Ca2+,b) ziarnistości alfa-fibrynogen, fibronektyna, czynnik von illebrada, trombospondyna, witrnektyna, czynnik V, czynnik płyt-

kowy 4, białko S, czynnik XI.

Rola w procesie krzepnięciaZapoczątkowują ona proces krzepnięcia, tworząc czop trombocytarny w miejscu uszkodzenia nabłonka, przebiega w kilku etapach tenproces

1. Adhezja

Czyli przyleganie trombocytów do włókien kolagenu błony podstawnej z chwilą uszkodzenia ciągłości śródbłonka, odsłonięciakolagenu i innych składowych błony kom. Wynikiem adhezji jest wypełnienie przez trombocyty ubytków śródbłonka iuszczelnienie naczyń, PGDF (płytkowy cz. wzrostu) pobudza wzrost śródbłonka, trombocyty obkurczają się powstaje pseu-dopodia, uwolnienie zawartości ziarnistości.

2. Sekrecja i uwalnianie:

Z ziarnistości gęstych uwalniane są ADP, ATP, Mg, Ca. ADP powoduje przejście trombocytów z dyskoidalnego kształtu wsferyczny

3. Agregacja

Jest to proces łączenia się trombocytów, odbywa się przy udziale fibrynogenu wykazującego powinowactwo do gli-koprotein GPIIb/IIIa trombocytów, z którymi łączy się do tego procesu potrzebny jest Ca2+. Brak tego receptora uniemożliwia łącze-nie się trombocytów. Dalsza aktywacja trombocytów zachodzi przez uwolnione z ziarnistości związki takie jak ADP serotonina, odpo-wiedzialne są one za następną fazę agregacji z wytworzeniem trombiny, TXA2. TXA2 jest najsilniejszym stymulatorem agregacji trom-bocytów i zwężenie naczyń. Wytwarzanie jego jest hamowane przez aspirynę brakuje COX

Antykoagulanty – to substancje hamujące fizjologiczny proces krzepnięcia. Do antykoagulantów należy heparyna powodują-ca inaktywację trombiny i innych osoczowych cz. krzepnięcia oraz hamująca przemianę protrombiny w trombinę stosowane, gł. winiekcjach leczeniu zakrzepów żylnych, tętniczych. Doustnie stosuje się pochodne kumaryny-antagonista wit. K, czyli hamują syntezęprotrombiny i cz. krzepnięcia II,VII,IX,X (powstają nieaktywne cz. krzepnięcia tzw. czynniki PIVKA)

Ponadto do antykoagulantów należy cytrynian sodu 3,8%, siarczan Mg 20%. Koagulanty są to subst, które zwiększają krze-pliwość krwi. Należy do nich:

- adrenalina – czas krzepnięcia ulega skróceniu poprzez wzrost agregacji płytek - trombina – w zetknięciu z fibrynogenem tworzy rodzaj błonki hamującej dalsze krwawienie- jady węży - na skutek zawartego w nich enzymu proteolitycznego, który zmienia protrombinę w trombine

Oporność organizmu w odczynach immunologicznych.




3/81


Odporność komórkowa swoista i nieswoista.

Pierwszorzędową rolę odgrywają limfocyty T i komórki NK, pomocniczą-makrofagi, granulocyty, eozynofile i bazofile oraz przeciw-ciałaLimfocyty T--2 podgrupy- Limfocyty T CD4- pod wpływem immunogenów i mitogenów wydzielają ytokiny, które aktywują limfocyty B i T( w tym CD8). Wy-

dzielane cytokiny to: IL-2,4,5,6,10,interferon gamma, czynnik martwicy nowotworów(TNF)- Limfocyty T CD8- niszczą komórki zawierające obce antygeny(np. te, w których rozwijają się wirusy), hamują aktywację limfocytów B

wywołaną przez limfocyty T CD4. Nadmiar limfocyty T CD8 lub niedobór CD4 prowadzi do osłabienia lub zaniku reakcji kom. Przyprawidłowym stosunku prawidłowa reakcja.

- Limfocyty NK CD16-aktywność cytotoksyczna, niszczą kom. w których rozwijają się wirusy, nowotworowe. Limfocyty NK i T CD8(cytotoksyczne) niszcza te kom.np.perforyna (uszkadza bł. kom. tworząc otworki), IL-12 (wzmaga aktywność NK)

Limfocyty T CD8-----T cytotoksyczne IL Proliferacja

Limf T supresorowe hamują odp. limf B i T (także T-helperow), rozwijają się wolniej niż cytotoksyczne; współdziałają w zakończeniuodp. immunologicznej. Przy drugim kontakcie z antygenem rozwijana jest reakcje późnej nadwrażliwości (wykazuje nadmierną siłę i może być patologicz-na) Cztery typy odp. immunolog. –mogą występować równolegle:

- typ I – u osób uczulonych na antygeny środowiskowe. Objawy - katar sienny, astma oskrzelowaalergen (antygen)-pow. wytworzenie IgE. IgE łączy się z rec. kom. tucznej gdy dochodzi do kontaktu z alergenem ten łączy się zIgE na kom. tucznych dochodzi do degranulacji i uwolnienia mediatorów reakcji alergicznej ; jest to rodzaj odp. szybkiej

- typ II – niszczenie własnych lub obcych kom przez limf cytotoksyczne przy udziale przeciwciał.

przeciwciało + antygenfagocytoza atak limfocytów T cytotoksycznych

- typ III – usuwanie kompleksów antygen-przeciwciało nie jest wystaczające (powstaje ich dużo)krążą we krwi (choroba uogólnio-na), gromadzą się w narządach(uszkodzenie ich funkcji- rózne choroby układowe)

- typ IV – nadwrażliwość kontaktowa - miejscowy wyprysk (limfocyty, makrofagi) - nadwrażliwość typu tuberkulino-wego, naciek zapalny w miejscu wstrzyknięcia

Odporność humoralna swoista i nieswoista.

Organizm człowieka ma dziedzicznie wyznaczoną specyfikę struktury i bardzo dokładnego składu chemicznego, zwłaszcza wzakresie najbardziej swoistych białek. Każdy organizm musi tej tożsamości bronić przez całe życie, gdyż nieustannie narażony jest nawnikanie z zewnątrz i powstawanie w jego wnętrzu substancji obcych, szkodliwych, trujących, szczególnie pochodzenia białkowego,które zagrażają suwerenności i porządkowi wewnętrznemu. Z zewnątrz usiłują wniknąć do każdego organizmu bakterie, wirusy, grzy-by, pyłki roślin, pyły organiczne i inne podobne, a wewnątrz ciągle lub w specjalnych okolicznościach pojawiają się własne komórkiobumarłe, uszkodzone, nowotworowe oraz niektóre przeważnie wielkocząsteczkowe produkty przemiany materii.

Aby nie dopuścić do utraty własnej tożsamości przez wbudowywanie w swoje struktury elementów obcych, które nie utraciłyresztek swoistości organizmów ich pochodzenia, i nie dać się zatruwać substancjami obcymi, z dużą sprawnością trzeba je nieustannierozpoznawać, unieszkodliwiać, lokalizować i usuwać na zewnątrz, a także zapobiegać ich przenikaniu do środowiska wewnętrznego.Wszystko to składa się razem na odporność.Najogólniej odporność dzieli się na nieswoistą - dziedziczną i swoistą – nabytą.

Odporność można nabyć różnymi drogami – oczywiście w odporności specyficznej.Jeśli wykształciła się po przejściu zarażenia lub po podaniu szczepionki, wówczas nazywa się ją nabytą czynną . Ponadto u człowieka(i innych ssaków) istnieje dodatkowy mechanizm przekazywania podstawowych przeciwciał poprzez łożysko – to jest odporność na-byta naturalnie, bierna (umożliwia noworodkowi przetrwanie pierwszych dni życia). W sytuacji krytycznej można wstrzyknąć komuś

gotowe przeciwciała lub uczulone limfocyty. Będzie on miał więc odporność nabytą sztucznie, bierną.

Odporność swoista lub immunologiczna.

Skierowana jest przeciwko konkretnemu antygenowi i polega na tym, że pod ich wpływem wytwarzają się wysoce swoistesubstancje białkowe zwane przeciwciałami. Przeciwciała szczególnie wybiórczo łączą się z antygenami. Powodując ich neutralizacjępolegającą na pozbawieniu ich chorobotwórczości. Antygeny są to wielkocząsteczkowe substancje białkowe, zawierające cechy organi-zmu, z którego pochodzą lub są to nieswoiste mniejsze związki. Antygeny mogą pochodzić z obcych komórek lub z wnętrza własnegoorganizmu.

Antygeny odznaczają się:

1. Antygenowością – antygen posiada determinantę antygenową - epitop (elementy struktury), które swoiście łączą się z prze-ciwciałem.

2. Immunogenność – nie posiadają jej wszystkie antygeny, organizm odpowiada na wprowadzenie do jego wnętrza antygenu,poprzez wytworzenie swoistego przeciwciała

Przeciwciała (immunoglobuliny) są to swoiste gamma globuliny, wytwarzane głównie w limfocytach T i komórkach plazma-tycznych. A także w limfocytach B, które selektywnie reagują z odpowiadającym im antygenem.




4/81


Przeciwciała mogą być zlokalizowane w błonie komórkowej tworząc receptory dla antygenu, głównie w limfocytach T. Mogą być również wydzielane do osocza lub płynów ustrojowych np. komórki plazmatyczne.

Przeciwciała skierowane przeciw wielu determinantom antygenowym tego samego antygenu to przeciwciała poliklonalne,natomiast skierowane przeciw jednej determinancie antygenowej to przeciwciała monoklonalne.

Każda immunoglobulina zbudowana jest z dwóch łańcuchów lekkich (istnieją ich dwa rodzaje kappa i lambda), oraz dwóchłańcuchów ciężkich. Łańcuchy w immunoglobulinach są ze sobą połączone mostkami disiarczkowymi. Ze względu na różną budowęłańcuchów ciężkich immunoglobuliny dzielą się na pięć klas.

IgA Występują w wydzielinach ( łzy, pot, ślina)

IgD Występują na powierzchni limfocytów B, a wiążąc się z antygenem pobudzają je do produkcji przeciwciał.

IgE Występują głównie w błonach śluzowych i w skórze oraz na powierzchni mastocytów

IgGJest ich najwięcej, bo aż 80% wszystkich immunoglobulin. Posiadają zdolność przechodzenia przez łożysko z krwimatki do krwi płodu. Przy pierwszym kontakcie z antygenem organizm produkuje w pierwszej kolejności przeciw-ciała klasy G. Po ponownym kontakcie z tym samym antygenem przeważ produkcja przeciwciał z klasy G.

IgMPowstają w odpowiedzi na pierwszy kontakt z antygenem, do tej klasy należą między innymi naturalne przeciwciałaprzeciwko antygenom układu ABO

Rozróżniamy odporność humoralną i komórkową .

Odporność humoralna ( z udziałem przeciwciał)Gdy do organizmu dostaną się wirusy, bakterie lub inne obce białka oraz inne substancje to zostają pochłonięte przez ma-krofagi. Degradują one w swojej cytoplazmie wchłonięte antygeny oraz eksponują jego część z białkami głównego układu zgodnościtkankowej MHC na swojej powierzchni. Makrofagi kontaktują się wtedy z limfocytami.

Limfocyty T4 ulegają aktywacji wtedy, gdy wiążą się równocześnie z antygenem i białkiem MHC klasy II znajdującym się napowierzchni makrofaga. Następnie limfocyty T4 oddziałują na limfocyty B, aktywując je i pobudzając do proliferacji i transformacji wkomórki pamięci B i komórki plazmatyczne. Plazmocyty wydzielają dużą ilość przeciwciał do krwi krążącej. Limfocyty B mogą takżewiązać wolne antygeny we krwi i chłonce, ale wówczas wymagają one kontaktu z limfocytami T4 pomagającymi, aby mogły ulec doj-rzewaniu i różnicowaniu. Antygeny mogą także być prezentowane limfocytom T4 przez inne komórki. Są to komórki APCs – komórkiprezentujące antygen i obejmują one komórki naskórka – dendrocyty ziarniste bezbarwnikowe, Langerhansa, komórki dendrytyczne wwęzłach chłonnych i w śledzionie, komórki welonowate krążące we krwi oraz komórki mikrogleju w ośrodkowym układzie nerwowym.

Wirusy

Antygen+MHC-I Limfocyt T8 Proliferacja

Na powierzchni komórki

LimfocytyMakrofag pomagające

( T4 )

Antygen+MHC-INa powierzchni komórki

Limfocyt B Proliferacja I produkcja

Przeciwciał




5/81


Odporność komórkowa

Odporność komórkowa jest przekazywana przez limfocyty T8. Są one aktywowane wtedy, gdy są eksponowane z antygenemi białkiem MHC klasy I na powierzchni komórki prezentującej antygen. Są także aktywowane, wtedy, gdy są eksponowane na działanieinterleukiny 2. Wówczas ulegają proliferacji i różnicowaniu w limfocyty T cytotoksyczne. Te zaś atakują i niszczą komórki posiadająceantygen, który je zaktywował.

Pobudliwość i mięśnie.

Potencjał spoczynkowy, depolaryzacyjny i hiperpolaryzacyjny komórki nerwowej.

Pobudliwością, określamy zdolność komórki, tkanki lub organizmu do reagowania na bodźce stanem pobudzenia. Miarą pobudze-nia jest próg pobudliwości, po przekroczeniu którego komórka ulega pobudzeniu. Najsłabszy bodziec zdolny do pobudzenia komórkinazywamy jest bodźcem progowym. Pobudliwość tych samych struktur może zmieniać sil1. w zależności od wielu czynników jak np.temperatura środki znieczulające, rytmy biologiczne. Przy wzroście pobudliwości danej struktury dochodzi do obniżenia progu pobudli-wości- zmniejsza się wówczas wartość bodźca progowego i odwrotnie przy spadku pobudliwości pod wpływem różnych czynnikówwzrasta próg pobudliwości. czyli wzrasta wartość bodźca progowego koniecznego do wywołania stanu pobudzenia.

Bodziec to odpowiednia dynamiczna, silna i długotrwała zmiana, która Wpływa na metabolizm i zmienia czynność żywej materiiPod względem rodzaju energii bodźce dzielimy na:

1. Fizyczne - mechaniczne, termiczne, świetlne, dźwiękowe, elektryczne, osmotyczne, chemiczne –mineralne, organiczne kwa-sy, zasady sole, eter a1kohol,

2. Biologiczne- to bodźce powstające w żywym organizmie -hormony, mediatory. Biorąc pod uwagę charakter i miejsce działania w obrębie komórki bodźce można podzielić na:

1. Swoiste -czyli adekwatne- homologiczne, fizjologiczne2. Nieswoiste -nieadekwatne, heterologjczne, niefizjologiczne

Bodźce swoiste to podniety przystosowane do pobudzenia danej tkanki działające na określoną część komórki. Bodźce te już jakoenergetycznie bardzo słabe wyjątkowo skutecznie drażnią daną strukturę. Przykładem tego typu bodźca może być energia świetlnapobudzająca narząd wzroku, fale akustyczne pobudzające narząd słuchu.

Bodźce heterologiczne nieswoiste są to z kolei podmioty niefizjologiczne; pobudzają. komórką jedynie wówczas, gdy posiadają dużą silę. Przykładem może być silny mechaniczny ucisk na gałkę oczną wywołujący wrażenie świetlne. Pod wzglądem siły bodźce dzielimy na:

- Podprogowe- Progowe- Nadprogowe

Bodźce podprogowe zbyt słabe do wywołania pobudzenia komórki, nie wywołują depolaryzacji krytycznej, powodują jedyl1iemiejscową, nie rozprzestrzeniającą się odpowiedź błony komórkowej. Jeśli działają one w wielu miejscach błony komórkowej obok siebie równocześnie mogą się sumować i wywoływać depolaryzację krytyczną (sumowanie przestrzenne). Jeśli zaś działają. w jednymmiejscu błony kolejno po sobie w odpowiednio' krótkich odstępach czasu dochodzi do sumowania bodźców. W czasie, którego następ-stwem jest depolaryzacja.

Bodźce progowe to najsłabsze bodźce, które doprowadzają depolaryzację do wartości krytycznej, której następstwem jestpotencjał czynnościowy mający zdolność rozprzestrzeniania się

Bodźce nadprogowe to wszystkie bodźce o sile większej niż progowa

Podstawową właściwością komórek pobudliwych jest prawo "wszystko albo nic", które mówi, ze bodziec progowy wywołuje w komórcepobudzenie maksymalne. Na bodźce podprogowe komórki reagują tylko depolaryzacją miejscową (nie pojawia się, potencjal czynno-ściowy), a na różne bodźce nadprogowe odpowiadają potencjałem czynnościowym o Jednakowej amplitudzie takiej samej jak bodziecprogowy.

Potencjał spoczynkowy

Warunkiem powalania potencjału czynnościowego jest istnienie potencjału spoczynkowego. W stanie spoczynku zewnętrzna po-wierzchnia błony komórkowej ma pewną. przewagę kationów, czyli jest naładowana dodatnio w stosunku do jej powierzchni we-wnętrznej. Nazywa się to poprzecznym spolaryzowaniem błony, potencjałem błonowym lub bioelektrycznym potencjałem spoczynko-wym. Za główne mechanizmy tej spoczynkowej różnicy potencjałów uważa się:

1. gradienty stężeń jonów po obydwu stronach błony komórkowej

2.

2. przepuszczalność błony dla tych jonów,

3. 3. działanie pompy Na.. / K

Gradienty stężeń jonów w poprzek bJol1y komórkowej:

- we wnętrzu komórki podczas spoczyl1ku przeważają aniony głównie białkowe oraz kationy potasu (30 razy więcej K niż na ze-wnątrz)

- na zewnątrz komórki przeważają jony Na (10 razy więcej niż wewnątrz), oraz Cl (10 razy więcej niż wewnątrz).

Przyczyny przestrzennej separacji jonów:

- duże aniony białkowe są strukturalnie związane z protoplazmą komórkową i nie podlegają dyfuzji, nadają one ujemny ładunek wnę-trza komórki, który jest zbliżony do potencjału równowagi (Nernsta) dla jonów potasu (-92 mV). Jony potasowe dążą do osiągnięcia




6/81


wnętrza komórki. Jest to podstawą nierównomiernego rozmieszczenia jonów, przewagi jonów potasu w komórce. Potencjał równo-wagi dla jonów sodu wynosi +58mV, co powoduje przewagę. stężenia jonów sodu na zewnątrz komórek.

- chlor- błona komórkowa jest dla niego przepuszczalna w dużym stopniu, a1e wobec dużego stężenia anionów organicznych we-wnątrz komórki jest on od niej odpychany,

- sód i potas -asymetria dystrybucji tych jonów jest wynikiem aktywnego transportu tych jonów -system pomp sodowo -potasowych (transportująca ATPaza), oraz różnej przepuszczalności błon dla tych jonów.Na skutek aktywności pompy dostające się do wnętrza jony sodowe Są stale usuwane na zewnątrz komórki. a do jej wnętrza dostają się jony potasowe ( 2 jony K za 3 jony Na ). ATP- aza jest aktywowana przez jony sodowe dzia1ające na wewnętrznej powierzchnibłony komórkowej.Będąca w spoczynku błona komórkowa jest najbardziej przepuszczalna dla jonów potasowych. mniej dla chlorkowych j minimalne dla jonów sodowych. Jeśli przyjmiemy przepuszczalność dla K za 2. to dla pozostałych wynosi ona 0,45 dla CI i 0.04 dla Na. Dzięki tejprzestrzennej separacji wnętrze komórki jest naładowane \ujemnie. A stan taki nazywany polaryzacją komórki. Wielkość tej polaryzacjiokreśla potencjał spoczynkowy. który jest różnicą. pomiędzy wnętrzem komórki a jej powierzchnią. Wielkość potencjału spoczynko-wego jest głównie określona przez wielkość gradientu stężeń jonów potasowych i jest zbliżona do potencjału równowagi dla tego jonu.W neuronach potencjał ten wynosi ok. -70 m. Zmiana stanu spolaryzowania komór może iść w kierunku depolaryzacji (zmniejszeniaspoczynkowej różnicy potencjałów) lub w kierunku hiperpolaryzacji (zwiększenia spoczynkowej różnicy potencjałów). Bodziec depo-laryzacyjny wywołuje najpierw tzw. zmiany elektrotoniczne -bierne, na których szczycie pojawia się odpowiedź miejscowa –czynna,nie mająca zdolności rozprzestrzeniania się. Dopiero po osiągnięciu poziomu depolaryzacji krytycznej -progowej dochodzi do powstaniapotencjały czynnościowego tzw. iglicowego. Pojawia się. on zgodnie z prawem wszystko albo nic i posiada zdolność rozprzestrzenianiasię.

Potencjał czynnościowy

W czasie pobudzenia komórki dochodzi do następujących zmian:Bodziec depolaryzacyjny powoduje wzrost przepuszczalności błony komórkowej dla sodu. który wnikając do wnętrza komórki niweluje jej ujemny potencjał. Okres ten nosi nazwę aktywacji sodowej. Przepuszcza1cosć dla sodu wzrasta kilkaset razy w porównaniu dostanu spoczynkowego, aktywacja sodowa trwa ok. 0.5 ms. W wypadku niewstrzymania dyfuzji sodu. wnętrze komórki zgodnie z po-tencjałem równowagi sodu osiągnęłoby wartość + 58m V. a osiąga wartość tylko ok. +20 m V. Ograniczenie to jest wynikiem inakty-wacji sodowej przy potencjale wnętrza ok. -50 m V oraz aktywacji potasowej, w wyl1iku której jony potasowe wędrują do środowiskazewnątrzkomórkowego. Proces inaktywacji sodowej i aktywacji potasowej odpowiedzialny jest za repolaryzację czyli powrót poten-cjału ujemnego komórki. Repolaryzacja kończy potencjał czynnościowy. Z chwilą i jej ukończenia w komórce znajduje się, większailość sodu, a mniejsza potasu w stosunku do stanu spoczynkowego -wyjściowego. Normalne stosunki jonowe przywraca pompa sodo-wo -potasowa. Repolaryzacja komórki odbywa się coraz wolniej I w miarę zbliżania się. potencjału do wartości wyjściowej. Tę powolną końcową fazę repolaryzacji nazywamy potencjałem następczym dodatnim. Po nim wystąpić może faza nieznacznej hyperpolaryzacji -tzw. ujemny potencjał następczy będący wynikiem dużej aktywności pompy sodowo -potasowej. usuwającej więcej jonów sodowychna zewnątrz niż dostających się do wewnątrz jonów potasowych.

Zmiany pobudliwości w trakcie trwania potencjału czynnościowego.

Zmiany depolaryzajcyjne i hiperpolaryzacyjne pojawiające się w wyniku pobudzenia komórki powodują zmiany jej pobudliwości.W czasie depolaryzacji i repolaryzacji, gdy potencjał wnętrza jest wyższy od potencjału inaktywacji sodowej (ok. -55 mV), komórka jest niepobudliwa stan ten określamy mianem refrakcji bezwzględnej. Oznacza to, że w tym czasie żaden bodziec. Bez względu na siłęnie może i wywołać pobudzeniu. Poniżej tej wartości ( -55 m V) pobudliwość komórki stopniowo powraca, ale jest jeszcze obniżona.Silne bodźce mogą w tym okresie wywołać pobudzenie. Jest to okres refrakcji względnej. W czasie, gdy w trakcie repolaryzacji poten-cjał błonowy znajduje się w pobliżu wartości depolaryzacji krytycznej Występuje krótki okres nadpobudliwości (nie we wszystkich ko-mórkach pobudliwych), inaczej -egzaltacji. W kolejnej fazie –potencjału następczego ujemnego komórka przechodzi ponownie okreszmniejszonej pobudliwości, gdyż potencjał blol1owy komórki oddala się od wartości depolaryzacji krytycznej i trzeba użyć silniejszegobodźca niż w czasie całkowitego powrotu komórki do stanu spoczynkowego. Po przeminięciu ujemnego potencjału następczego pobu-dliwość komórki powraca do wartości wyjściowej. Zmiany pobudliwości komórki w trakcie pobudzenia tłumaczą wpływ częstości bodź-ców na skuteczność ich działania. Jeśli przerwy między kolejnymi bodźcami przypadają na okres refrakcji względnej lub hyperpolaryza-cji, (czyli okresy zmniejszonej pobudliwości), to tylko niektóre będą w stanie pobudzić komórkę

Bodźce działające na komórkę w fazie refrakcji bezwzględnej nie wywołują oczywiście pobudzenia. Rytm takich bodźców okre-ślamy jako pessimum rytmu. Jeśli kolejne bodźce przypadają na fazę egzaltacji mówimy o optimum rytmu.

Przewodzenie informacji w obrębie neuronu.

Sprzężenie elektromechaniczne w komórkach mięśniowych.

Rodzaje skurczów mięśni.




7/81


Klasyfikacja mięśni poprzecznie prążkowanych i gładkich.

Wyróżniamy trzy typy mięsni szkieletowych:1. Typ I -komórki powolne (czerwone), posiadają dużo sarkoplazmy, mioglobiny, mitochondriów oraz obfitą. ilość naczyń wło-

sowatych. Występuje tu przewaga metabolizmu tkankowego tlenowego, skurcze narastają powoli, a skurcze tężcowe mogą utrzymywać się bardzo długo, bez narastania objawów zmęczenia (np. Miśnie grzbietu, mięśnie wykonujące prace długo-trwała, a mało dokładną).

2.

Typ II a -komórki szybkie (białe) posiadają mniej sarkoplazmy, mioglobiny, mitochondriów. W czasie W czasie skurczu na-pięcie narasta szybko, dlatego na skutek szybkiego zmęczenia skurcz tężcowy może utrzymywać się krótko. Występuje tuprzewaga metabolizmu beztlenowego (np. mięsnie oka, palców -mięśnie wykonujące czynności szybkie, precyzyjne ale krót-kotrwale).

3. Typ II b -grupa pośrednia komórek szybkich ale o przewadze metabolizmu tlenowego. W czasie pobudzenia rozwija sięszybko, jednak skurcze tężcowe utrzymują się dłużej niz. w komórkach typu II a, lecz krócej niż w komórkach typu I.

W zależności od ilości zakończeń układu autonomicznego unerwiających komórki mięśniowe, mięśnie gładkie podzielono na trzy grupy:




8/81


1. Mięśnie gładkie wielojednostkowe -cechują się. bardzo obfitym unerwieniem. Nerwy wspó1czulne rozgałęziają się w pobliżukomórek mięśniowych tworząc tzw. splot podstawny z licznymi żylakowatościami, w których zmagazynowane są transmitery-noradrenalina. Żylakowatosci pozostają tu w bardzo bliskim kontakcie z miocytami co sprawia, ze odległości, które pokonujetransmiter są niewielkie i jego stężenie na receptorze komórkowym jest duże. Dlatego już niewielka częstotliwość wyłado-wań we włóknie odśrodkowym powoduje silną odpowiedź. W takich mięśniach pobudzenie trwa krótko i skurcz ustępujeszybko po Ustaniu dopływu impulsów nerwowych.

2. Mięśnie wjelojednoslkowe są poddane silnej kontroli nerwowej i nie mają automatyzmu. Przykładem są mięśnie ściany na-sieniowodów, źrenicy, drobnych tętniczek.

3. Mięśnie gładkie jednostkowe (trzewne) -cechują się bardzo skąpym unerwieniem i dużymi odległościami pomiędzy żylako-watościami, a miocytami, wobec czego efekty drażnienia nerwów wspó1czulnych są słabe, pojawiają. się z dużym opóźnie-niem i wymagają. dużej częstotliwości. W tego typu mięśniach skurcz utrzymuje się. dłużej. Mięśnie trzewne są słabo kon-trolowane przez układ autonomiczny oraz charakteryzują się występowaniem licznych komórek rozruszl1ikowych. Przykła-dem są. Mięśnie gładkie jelita (poza zwieraczami), dużych naczyń tętniczych i ściany moczowodu.

4. Grupa mięśni gładkich pośrednich -cechuje się unerwieniem asymetrycznym, gdzie niektóre komórki znajdują się blisko żyla-kowatości, a inne położone są od nich daleko. Przykładem są ściany małych i średnich tętnic.

Kryteria podziału układu wegetacyjnego

Autonomiczny układ nerwowy (wegetatywny) stanowi część układu nerwowego, która przewodzi impulsy do narządów we-wnętrznych, zaopatrując ich mięśnie gładkie, naczynia krwionośne, gruczoły i inne komórki. Wraz z układem dokrewnym decyduje ohomeostazie organizmu. Pozwala na dynamiczne zmiany czynności narządów zależne od działania różnych bodźców środowiskowych.

Choć teoretycznie AUN funkcjonuje niezależnie od układu somatycznego, to reaguje on bardzo silnie na stany emocjonalne,dlatego tworzy z układem somatycznym funkcjonalną całość.

W układzie autonomicznym impulsy z CNS do efektorów w narządach trzewnych przewodzone są dwoma neuronami:• Przedzwojowym- ma swe ciało komórkowe w pniu mózgu lub rogach bocznych rdzenia kręgowego• Pozazwojowym- ma swe ciało komórkowe w obwodowych zwojach autonomicznych.

Autonomiczny układ nerwowy dzielimy na:

• Część parasympatyczną • Część sympatyczną • Część czuciową (aferentną) – rozpoczyna się w różnych receptorach narządów wewnętrznych, czyli enteroreceptorach.

Przewodzi czucie trzewne, bierze udział w odruchach• Część enteryczna (jelitowa) jest niezależna od pozostałych części, bazuje na krótkich odruchach w narządach trzewnych

Cześć współczulnaCiała komórkowe neuronów przedzwojowych są w rogach bocznych substancji szarej rdzenia, tworząc jądro pośrednio-boczne w od-

cinkach C8-L3. Ich aksony wychodzą z rdzenia jako gałązki łączące białe i kończą się jako włókna przedzwojowe jako synapsy na ko-mórkach zwojów pnia współczulnego ciągnącego się od części szyjnej aż po krzyżową:

• Część szyjna –3 zwoje• Część piersiowa – 11-12 zwojów• Część lędźwiowa 3-4 zwoje• Część krzyżowa 4-5 zwojów• Część ogonowa – 1 zwój

Pojedynczy akson przedzwojowy tworzy przeciętnie synapsy z 15 neuronami pozazwojowymi i jest to zjawisko dywergencji, aleteż każdy neuron zwojowy tworzy synapsy z wieloma neuronami przedzwojowymi (konwergencja)

Aksony pozazwojowe są nizmielinizowane i poprzez gałązki łączące szare wchodzą w skład nerwów somatycznych (dzięki połą-czeniu z nerwami rdzeniowymi).

Neurony pozazwojowe w części szyjnej pnia wysyłają włókna do tkanek i narządów głowy, szyi i klatki piersiowej, a w części pier-siowo-brzusznej do narządów jamy brzusznej i miednicy mniejszej oraz narządów płciowych.

Serce zaopatrują włókna z 3 zwojów szyjnych i 5-6 górnych piersiowych. Tworzą one nerwy piersiowe.

Mięśnie gładkie oskrzeli i naczyń płuc mają włókna sympatyczne z dolnego zwoju szyjnego i górnych piersiowych (tworzą splotypłucne)

Narządy jamy brzusznej (wraz z nerkami) są zaopatrywane przez włókna wychodzące ze zwojów przedkręgowych oraz obwodo-wych zwojów jamy brzusznej (trzewny i kreskowy górny), a także miednicy małej (zwój kreskowy dolny)

Te włókna pozazwojowe biegną wraz z rozgałęzieniami aorty brzusznej do wszystkich narządów, oprócz rdzenia nadnerczy, bo jego komórki stanowią modyfikacje pozazwojowych włókien współczulnych.

Włókna przedzwojowe stanowią w 70% włókna B z cienką osłonką mielinową, natomiast 30% to cinsze, bezmielinowe włókna Cprzewodzące wolniej niż B.

Uwalniają (zarówno B i C) one acetylocholinę działającą na receptory typy N, poza tym w zwojach neurony pośredniczące mogą uwalniać dopaminę.

Włókna pozazwojowe są głównie cienkie i bezmielinowe (typ C), które rozgałęziają się i tworzą gęstą sieć z licznymi zgrubieniamitzw. żylakowościami (zawierają one liczne pęcherzyki z noradrenaliną związane z ATP i dopaminą oraz większe pęcherzyki z neuro-peptydem Y(NPY)).

Noradrenalina aktywuje receptory adrenergiczne α1 a hamuje swoje własne wydzielanie przez autoreceptory α2 w błonie presy-naptycznej. Ale wydzielanie noradrenaliny może też być blokowane przez acetylocholinę, która zadziała na receptory M2, oraz przez

dopaminę, serotoninę i peptydy opioidowe.




9/81


UKŁAD PRZYWSPÓŁCZULNY

Cechuje go na ogół mniejsza dywergencja niż układu sympatyczny. Przeciętnie jeden przywspółczulny neuron przedzwojo-wy zaopatruje tylko dwa neurony pozazwojowe, czyli jest to stosunek 1:2, w części przywspółczulnej wynosi ona 1:15.

Włókna pozazwojowe są krótkie, typ C, mają pęcherzyki z acetylkocholiną i większe pęcherzyki z kotransmiterem – VIP,dynorfiną, cholecystokininą, enkefalinami, substancją P, neurokininą A i B i peptydem pochodnym genu kalcytoninowego – CGRP.

Acetylocholina działa na receptory muskarynowe (M) lub nikotynowe (N), działa krótko gdyż jest szybko rozkładana. Działa- jąc na presynaptyczny autoreceptor M2 hamuje swoje uwalnianie

Część współczulną dzielimy na odcinki:

• Głowowy – neurony ośrodkowe tego odcinka znajdują się w przywspółczulnych jądrach nerwów czaszkowych III, VII,IX i X. Włókna przedzwojowe są stosunkowo długie i kończą się synapsami w zwojach blisko lub wewnątrz unerwianychnarządów: zwój rzęskowy (dla nerwu VII), klinowo podniebienny (VII) i podjęzykowy (VII), uszny (IX), a dla nerwubłędnego wiele zwojów rozrzuconych od tchawicy, oskrzeli, poprzez serce, aż do przewodu pokarmowego.

• Krzyżowy – jego neurony są w słupach pośrednio-bocznych istoty szarej w segmencie S1-S3. Włókna przedzwojowetworzą nerw miedniczny i oddają synapsy na neuronach zwojowych w narządach i naczyniach miednicy mniejszej, jeli-cie grubym, odbytnicy, narządach płciowych

Krótkie włókna pozazwojowe układu przywspółczulnego zawierają pęcherzyki z acetylocholiną oraz neuromodulatory.

Część jelitowa, neurony rozmieszczone są w ścianach całego przewodu pokarmowego skupiają się w dwóch splotach śród-ściennych:

•

Podśluzówkowym (reguluje czynność wydzielniczą błony śluzowej i śluzówkowy przepływ krwi)• Śródmięśniowy (kieruje motoryką mięśni gładkich)

Neurony tych dwóch splotów działają jako ośrodki lokalnych odruchów i integrują wzorce ruchowe przewodu pokarmowego, wy-dzielanie gruczołów trawiennych, wchłanianie i wydzielanie śluzu i soku jelitowego. Czynność tych splotów jest modulowana przeznerw X i trzewne nerwy współczulne. Te sploty (głownie śródmięśniowy) realizują zaprogramowany wzorzec ruchowy, czyli ruchy pe-rystaltyczne zgodnie ze schematem:

Rozciągnięcie ściany przewodu pokarmowego ----impuls---> mechanoreceptory -----> neurony czuciowe -----> interneurony:

• Hamują neurony eferentne, hamujące mięśnie okrężne• Pobudzają

Powstaje w rezultacie propulsywna fala perystaltyczna przesuwająca treść pokarmową. W splotach śródmięśniowych są szczególnetzw. komórki Cajala, które działają jak komórki rozrusznikowe, bo wykazują powolna spoczynkową depolaryzację niezależną od pobu-dzeń synaptycznych.

Synapsy splotu mięśniowego uwalniają głównie acetylocholinę i liczne neuropeptydy pobudzające:• Motylinę• Peptyd uwalniający gastrynę• VIP• Substancję P

Ale także hamujące:

• Somatostatynę• Enkefaliny• Galaninę• Neuropeptyd Y

Nerw błędny poprzez cholinergiczne włókna przedzwojowe wzmaga aktywność splotów jelitowych i przyśpiesza częstość rytmukomórek Cajala, natomiast włókna pozazwojowe nerwów współczulnych ze zwojów kręgowych oraz zwoju przedkręgowego: trzewne-go i kreskowego górnego, hamują te neurony w splotach poprzez noradrenalinę (działając na receptory α).

Neurony splotu podśluzówkowego pobudzane są prze chemoreceptory i mechanoreceptory błony śluzowej przewodu pokarmo-

wego.Błona śluzowa dwunastnicy i jelit jest obficie unerwiona przez bezmielinowe czuciowe włókna nocyceptywne typu C oraz mielino-we typu A δ, pobudzane uszkadzającymi bodźcami, jak np. HCl, sole kwasów żółciowych, duże stężenie alkoholu, kwas acetylosalicy-lowy.

Te odruchy nocyceptywne z błony śluzowej jelita chronią śluzówkę żołądka i jelit przed uszkodzeniem.Głównym transmiterem uwalnianym w wyniku tych odruchów jest peptyd pochodny genu kalcytoninoweg CGRP. Działanie

ochronne CGRP polega na uwalnianiu tlenku azotu (NO). NO powoduje rozszerzenie lokalnych naczyń błony śluzowej przewodu po-karmowego i zwiększa dostawę tlenu i substancji odżywczych. Podobnie działają prostaglandyny. CGRP powoduje też wydzielaniesomatostatyny, która hamuje wydzielanie soku żołądkowego, zmniejszając uwalnianie histaminy, gastryny i acetylocholiny pobudzają-cych komórki okładzinowe w żołądku.

Generalnie cechą funkcjonalną tego układu są liczne odruchy, których pętla zamyka się w obrębie jednego aksonu bezudziału ciała komórkowego, (czyli odruchy aksonalno- aksonalne) lub w obrębie zwojów autonomicznych, ale poza centralnym ukła-dem nerwowym (odruchy zwojowe). Takie odruchy należą do mechanizmów koordynujących czynności motoryczne, wydzielnicze ikrążeniowe układu trawiennego.

Transmittery i kotransmisja w autonomicznym układzie nerwowym




10/81


Układ współczulny określa się jako noradrenergiczny, a układ przywspółczulny jako cholinergiczny, ale istnieją wyjątki od tejreguły, bo np. cholinergiczne są współczulne włókna zazwojowe, unerwiające gruczoły potowe, czy ślinowe. Transmiterami są teżliczne neuropeptydy. Jeden i ten sam neuron wydziela z reguły więcej niż jeden transmiter, a także neuromodulatory i kotransmitery.

Pozazwojowe włókna współczulne: oprócz głównego transmitera- noradrenaliny, uwalniają jako kotransmiter ATP ineuropeptyd Y (NPY). Główna rolą NPY jest działanie troficzne na naczynia krwionośne. Powoduje on przerost mięśni gładkich ścianynaczyniowej przy częstym pobudzaniu układu współczulnego. Poza tym NPY pobudza angiogenezę czyli powstawanie nowych naczyńmikrokrążenia.

Niektóre włókna współczulne unerwiające naczynia błony śluzowej żołądka i jelit są histaminergiczne a unerwiające nerki są dopaminegiczne.

Noradrenalina aktywuje postsynaptyczne receptory α1 (w mięśniu sercowym β1, a w komorach serca także β2). Powino-wactwo jej do receptorów β2 jest duże w sercu, a nieznaczne w naczyniach krwionośnych. Ponadto NA działając na presynaptycznyreceptor α2 hamuje swoje własne uwalnianie. Oprócz takiego sprzężenia zwrotnego ujemnego działa też sprzężenie zwrotne dodatnie,gdy w sytuacji stresowej rdzeń nadnerczy wydziela do krwi dużo adrenaliny, to ona oprócz działania na postsynaptyczny receptor β2,działa też na presynaptyczny autoreceptor β2 i zwiększa przez to wydzielanie NA.

Poza tym acetylocholina hamuje wydzielanie poprzez działanie na heteroreceptor presynaptyczny M2 w błonie zakończeńwspółczulnych i w ten sposób układ przywspółczulny może hamować przywspółczulny. Takie hamowanie wykazują też: dopamina,histamina, serotonina.

Po przeminięciu pobudzenia transmitery są rozkładane lub usuwane aktywnym wychwytem zwrotnym do aksoplazmy splotupodstawnego. NA rozkłada MAO (monoaminooksydaza) i tylko częściowo jest ona wykorzystywana ponownie jako transmiter. Pozatym NA eliminowana jest też enzymatycznie w otaczających tkankach przez tlenową metylotransferazę katecholową (COMT), albo wwątrobie przez MAO.

Neuropeptyd Y (NPY) i inne peptydy zakończeń współczulnych nie ulegają wychwytowi zwrotnemu i eliminowane są powoli

przez swoiste peptydazy.Natomiast w pozazwojowych włóknach przywspółczulnych oprócz głównego transmitera- acetylocholiny, wydzielany

jest kotransmiter VIP (wazoaktywny peptyd jelitowy). Wraz z nim wydzielany jest NO. Uwalniają się one m.in. w oskrzelach, działają na naczynia w śliniankach, a w części krzyżowej AUN powodują skurcz mięśnia wypieracza moczu poprzez działanie na receptory M2 iM3.

Włókna przywspółczulne unerwiające podstawę i szyjkę pęcherza moczowego oraz zwieracz wewnętrzny cewki moczowejdziałają poprzez NO powodując rozkurcz mięśni gładkich i oddanie moczu.

Jako kotransmitery włókien przywspółczulnych, ale przedzwojowych występują:• Przysadkowy peptyd aktywujący cyklazę adenylanową (PACAP)• Hormon uwalniający gonadotropiny (GnRH)• Peptyd opioidowy (enkefalina leucynowa)

Acetylocholina działa krótko i na ograniczonym obszarze, bo jest szybko rozkładana przez esterazę cholinową. Powstaje wówczas cho-lina wykorzystywana do resyntezy acetylocholiny. Natomiast VIP nie ulega wychwytowi zwrotnemu. Generalnie rozszerza on oskrzela,naczynia ślinianek, naczynia końcowej części jelita grubego i odbytnicy.

Receptory komórkowe i drugie przekaźniki w UA

W autonomicznym układzie nerwowym (AUN) transmitery działają podobnie na komórki docelowe jak hormony. Są tzw. pierw-szymi przekaźnikami i zapoczątkowują przenoszenie informacji do wnętrza komórki. Taki transmiter musi połączyć się z receptoremkomórkowym, który jest do niego dopasowany jak zamek do klucza. Wyjątek stanowi tlenek azotu i tlenek węgla, ponieważ one dy-fundują swobodnie przez błonę, a tlenek azotu łączy się bezpośrednio z cyklazą guanylową. Receptory komórkowe składają się z sze-regu podjednostek, a każda podjednostka posiada swój odrębny gen i swoisty mRNA. Dla noradrenaliny i adrenaliny wyróżniamy dwareceptory α i cztery β. Transmiter współczulny NPY działa przez receptor Y a kotransmiter ATP poprzez P2x i P4y. Dopamina działaprzez receptory D(1-5). W układzie przywspółczulnym zidentyfikowano sześć receptorów M dla acetylocholiny.

Receptory komórkowe dzielimy na dwie grupy:- jonotropowe- metabotropoweReceptory jonotropowe stanowią podjednostkę kanałów jonowych, a połączenie się ich z transmiterem powoduje otwarcie lub

zamknięcia białka- kanału. Takim receptorem jest np. receptor acetylocholinowy typu N pośredniczący w transmisji zwojowej neuro-nów zwojowych lub uwalniany z zazwojowych włókien współczulnych receptor purynergiczny P2x dla ATP.

Znaczna większość receptorów dla transmiterów AUN należy do metabotropowych. Zawierają one siedem domen transbłonowych(M1-M7), na zewnątrz wystają trzy domeny zewnątrz komórkowe (E1-E3) – mają one koniec aminowy, a domeny wewnątrzkomórko-we (C1-C3) mają koniec karboksylowy. Domeny zewnątrzkomórkowe zawierają dodatkowo reszty cukrowe. Transmiter wiąże się zdomenami M2-M4, co zmienia konformację receptora i powoduje przyłączenie się go w kompleks z białkiem regulacyjnym G. Ma onotrzy podjednostki i może mieć charakter pobudzający lub hamujący. W wyniku tego połączenia dwie podjednostki białka G odłączają się, a pozostaje związana jednostka α-GTP. Podjednostka ta ma właściwości GTP-azy i szybko rozpada się, ale nim to nastąpi przekażesygnał dalej. Receptory metabotropowe dzielą się pod względem rodzaju drugiego przekaźnika na;

- receptory kaskady cAMP- receptory cyklu inozytolo- fosfolipidowego- receptory działające przez inne przekaźniki

Transmisja zwojowa

Pojedynczy neuron współczulny przedzwojowy oddaje 4-15 wypustek na neurony zazwojowe (zjawisko konwergencji), jestto konieczne, ponieważ większość neuronów zazwojowych wymaga sumowania wielu potencjałów postsynaptycznych, aby wygenero-

wać potencjał czynnościowy. Ale są takie neurony, którym wystarczy tylko jeden neuron przedzwojowy generujący jeden duży pobu-dzający potencjał postsynaptyczny (EPSP). Takie neurony są bardziej pobudliwe i maja charakter fazowy. Ich przeciwieństwem są neurony toniczne charakteryzujące się wolnym, ale stałym rytmem wyładowań.




11/81



Rodzaje neuronów zwojowych:

• Większe typu B• Małe typu C

Na neuronach C synapsy oddają włókna przedzwojowe typu C, stanowiące około 40% całej populacji włókien przedzwojo-wych.

Na neuronach B synapsy oddają głownie włókna typu B. Acetylocholina uwalniana z zakończeń przedzwojowych działa na jonotropowe receptory N i metabotropowe M. Blokerem re-

ceptora N jest heksametonium i inne pochodne amin czwartorzędowych.Transmisja w zwojach współczulnych przebiega w trzech fazach:

1.

Faza wczesna- odpowiada jej krótkotrwały duży potencjał postsynaptyczny pobudzający (fEPSP), wywołany pobu-dzeniem receptora N. Następnie pojawia się powolny potencjał (sEPSP), trwa on kilkadziesiąt sekund, a wywołany jest przez pobudzenie przez acetylocholinę receptorów M1- zwiększa to pobudliwość neuronów.Hamująco na neurony zwojowe działa adenozyna przez receptor A1, natomiast pobudzająco wpływa ATP (przezreceptor P2x) zwiększając napływ jonów wapnia.

2. Faza późna- pojawia się tu postsynaptyczny potencjał hamujący (IPSP) wywołany przez małe komórki zwojowezawierające dopaminę. Hamuje ona neurony zwojowe przez receptor D1.

3. Faza bardzo późna- występuje tu późny powolny potencjał postsynaptyczny (lsEPSP). Wywołują go neuropeptydyuwalniane przez włókna przedzwojowe typu C, m.in.: PACAP, czyli przysadkowy polipeptyd aktywujący cyklazęadenylanową, hormon podwzgórzowy uwalniający gonadotropiny (GnRH).

Transmisja zwojowa modulowana jest także presynaptycznie, np. niektóre włókna przedzwojowe, zarówno w zwojach

współczulnych i przywspółczulnych, oddają synapsy aksono- aksonalne i uwalniają enkefalinę leucynową. Hamuje ona uwalnianieacetylocholiny z zakończeń presynaptycznych. Takie opioidowe sprzężenie zwrotne ujemne ogranicz długotrwałe pobudzenie układuwspółczulnego i wydzielanie z rdzenia nadnerczy w stanach stresu emocjonalnego.

Synapsa adrenergiczna i cholinergiczna

Transport aksonalny

Pęcherzyki synaptyczne powstają w perikarionie i przesuwają się do synapsy wzdłuż aksonu z prędkością 40 cm/dobę. Tj.szybki transport aksonalny z udziałem mikrotubul oraz białka kinezyny (białko z rodziny MAP).

Natomiast transport wolny (2-8 mm/dobę) i bardzo wolny (0,2-1 mm/dobę) odbywa się za pomocą ruchów aksoplazmy.Natomiast transport wsteczny zużytych pęcherzyków do ciała komórki odbywa się dzięki dyneinie i dynaminie.

Porównanie układu sympatycznego i parasympatycznego

Pod względem fizjologicznym obie części układu autonomicznego: sympatyczny i parasympatyczny, wykazują działanie anta-

gonistyczne.Z reguły narządy są unerwione przez obie te części, ale w niektórych wpływ wykazuje tylko, lub głównie jedna część a w jeszcze innych- obie części AUN działają jednokierunkowo, np. w gruczołach ślinowych.

Z reguły układ sympatyczny działa przez noradrenalinę, wyjątek stanowi tylko rdzeń nadnerczy, gdzie przedzwojowe włóknawspółczulne uwalniają acetylocholinę, oraz w gruczołach potowych też wydzielana jest acetylocholina. Natomiast w kanalikach nerko-wych oprócz NA działa też dopamina.

W układzie przywspółczulnym głównym transmiterem jest wyłącznie acetylocholina, chyba, że weźmiemy pod uwagę narzą-dy płciowe (ciała jamiste prącia i łechtaczki) oraz mięsień zwieracz cewki moczowej wewnętrzny, których rozszerzenie i rozkurcz po-woduje głównie tlenek azotu NO.

NO działa także wspólnie z VIP w mięśniach oskrzeli poprzez tzw. NANC czyli włókna nieadre-nergiczne i niecholinergiczne.

Hormony

Regulacja wydzielania hormonów

Hormon to związek chemiczny wytwarzany przez gruczoły dokrewne, przenoszony przez krew i wpływający na czynność innychgruczołów bądź tkanek. Ta stara definicja powinna być poszerzona, o neurohormony, (które są pod działaniem układu nerwowego)oraz o hormony hipofizjotropowe, (które hamują i powodują wydzielanie hormonów przysadki).

Powodują one zachowanie homeostazy przez nasz organizm i w zależności od umiejscowienia komórek, na które wpływają możnaich działanie podzielić na:

- działanie parakrynne – działają na sąsiednie komórki, dyfundując do nich przez przestrzeń międzykomórkową,- działanie autokrynne – regulują aktywność komórek, przez które są wydzielane,- działanie endokrynne – oddziałują na komórki odległych tkanek lub narządów docierając do nich z krwią,- działanie neurokrynne – uwalnianie neuroprzekaźników z zakończeń nerwowych i ich dyfuzja do komórek docelowych.

Hormony można podzielić na kilka grup, z jednej strony ze względu na zakres działania, z drugiej przyglądając się ich budowie che-micznej. Podział hormonów uwzględniający zakres działania:- hormony miejscowe – są to związki chemiczne wytwarzane przez różne komórki i działające w najbliższym sąsiedztwie miejsca

uwalniania, przykłady: serotonina, histamina, acetylocholina, prostaglandyny,- hormony tkankowe – są to związki chemiczne wytwarzane przez komórki nie skupione w oddzielnych gruczołach dokrewnych i

działające na czynność innych narządów w pobliżu uwalniania, przykłady: hormony układu pokarmowego (gastryna, sekretyna,motylina, itp.), nerek (erytropoetyna, renina, itp.), serca,


http://www.neevia.com/http://www.neevia.com/http://www.neevia.com/http://www.neevia.com/


12/81

Created by Neevia Document Converter trial version http://www.neevia.comCreated by Neevia Document Converter trial version http://www.neevia.com


- hormony o działaniu ogólnym – wydzielane przez swoiste gruczoły dokrewne i docierające do narządów docelowych dziękiprądowi krwi, przykłady: hormony przysadki, tarczycy, grasicy, trzustki, nadnerczy, jąder, jajników, przytarczyc i łożyska.

Uwzględniając natomiast budowę chemiczna hormony można podzielić na:- hormony aminokwasowe – rozpuszczalne w wodzie, z trudnością przenikają przez bariery lipidowe (wyjątek trójtyronina, ty-

roksyna), po podaniu doustnym mogą być skuteczne bądź nie, przykłady: tyroksyna, trójtyronina, adrenalina, noradrenalina, me-latonina,

- hormony polipeptydowe – w ich skład wchodzą aminokwasy, których liczba może wahać się od 3 do 191, są rozpuszczalne wwodzie, nie przenikają przez błonę białkowo-lipidową, dlatego działają przez przekaźniki wtórne, w osoczu nie wymagają żadnychbiałek transportowych, po podaniu doustnym są nie skuteczne, przykłady: hormony przysadki, przytarczyc, kalcytonina, trzustki,

- hormony steroidowe - swą budową podobne są do cholesterolu, z łatwością przenikają przez błonę białkowo-lipidową, dlategonie wymagają przekaźników wtórnych, w osoczu przenoszone są dzięki specjalnym białkom transportowym, po podaniu doust-nym są skuteczne, przykłady: hormony jajników, jąder, kory nadnerczy, łożysko i aktywna hormonalna postać witaminy D3.

Czynności gruczołów dokrewnych są regulowane dzięki różnym mechanizmom, które można podzielić na:- kontrolę typu nerwowego – związana z regulacją wydzielania hormonów przez układ autonomiczny, niemal wszystkie gruczoły

dokrewne są unerwione przez ten układ, który wpływa na ich aktywność hormonalną. Uwalnianie hormonów może być bezpo-średnio związane z autonomicznym układem nerwowym, przykład uwalnianie hormonów podwzgórzowych bądź insuliny przeznerwy cholinergiczne,

- kontrolę typu hormonalnego – polega na bezpośrednim działaniu pobudzającym hormonów na wydzielanie tych gruczołów iich wpływie troficznym, przykładem mogą być hormony tropowe przysadki działające na podległe im gruczoły – ACTH działającyna korę nadnerczy, dzięki czemu wzrasta uwalnianie kortyzolu,

- kontrola typu metabolicznego – bezpośredni wpływ produktów lub substratów przemiany materii na uwalnianie hormonów,przykładem może być wpływ jonów Ca2+ na wydzielanie parathormonu, podwyższenie poziomu glukozy pobudzające wydzielanieinsuliny.

Cały układ dokrewny działa za pośrednictwem zamkniętych pętli sprzężeń zwrotnych (ujemnych bądź dodatnich). Ujemnedziałają w warunkach fizjologicznych, dodatnie natomiast w patologii.

W sprzężeniach tych występują pętle krótkie i długie. W sprzężeniach tych biorą udział hormony podwzgórza (liberyny i staty-ny), hormony tropowe przysadki oraz właściwe hormony gruczołowe. Wydzielanie tych trzech rodzajów hormonów, jest ze sobą po-wiązane i nawzajem regulowane. Liberyny powodują uwolnienie hormonów tropowych przysadki, a one działają na sobie podległegruczoły uwalniające właściwe hormony. Gdy stężenie tych właściwych hormonów osiągnie zbyt wysoki poziom wtedy wpłyną one napodwzgórze i przysadkę hamując wydzielanie hormonów przez te gruczoły (jest ta zwana długa pętla sprzężenia zwrotnego). Istniejetakże pętla krótka, która umiejscowiona jest między przysadką i podwzgórzem, która nawzajem kontroluje uwalnianie hormonów przezte gruczoły.

+ - -

+ -

Regulacja za pomocą sprzężeń zwrotnych, strzałki narysowane linią ciągłą pętle długie, strzałki narysowane linią przerywaną pętlekrótkie.

Hormony wykazują pewne analogie w działaniu, do których należą:- okres utajonego pobudzenia (latencji) jest zwykle dłuższy od latencji układu nerwowego może wynosić od kilku sekund, do

kilku dni,

- hormony zapewniają homeostazę organizmu dzięki, temu że są ich wydzielanie jest regulowane za pomocą sprzężeń zwrot-nych,- kontrolują reakcję o kluczowym znaczeniu dla metabolizmu komórkowego, np. stężenie glukozy we krwi i jej dostawa

do komórek,- występują w bardzo małych stężeniach, około 10-4 – 10-7 mol/L- mogą wywierać działanie na kilka tkanek bądź wiele hormon może działać na jedną tkankę,w warunkach prawidłowych istnieje równowaga hormonalna, wytwarzanie hormonu jest ściśle połączone z jego metabolizmem.

Układ podwzgórzowo – przysadkowy

Podwzgórze jest częścią międzymózgowia koordynującą homeostazę organizmu. Ściśle współpracuje ono z przysadką mó-zgową, która leży w dole tureckim. Podwzgórze połączone jest przysadką, z płatem przednim dzięki naczyniom krwionośnym, z tylnymdzięki aksonom, których ciała komórkowe znajdują się w podwzgórzu. Oksytocyna i wazopresyna są hormonami syntetyzowanymi wpodwzgórzu jako prohormony (jądrze przykomorowym i nadwzrokowym) i dzięki transportowi neuronalnemu są przenoszone do przy-sadki. Po drodze są one poddane działaniu enzymów, które przekształcają te prohormony w hormony. Dostają się one do przysadki,

gdzie są łączone z odpowiednią neurofizyną (oksytocyna z neurofizyną I, a wazopresyna z neurofizyną II). Następnie pod wpływemokreślonego bodźca mogą zostać one uwolnione z przysadki, już jako aktywne hormony. Zachodzi to dzięki obecności jonów wapnia.

Podwzgórze

Przysad-

ka mó-

Gruczoł docelowy


http://www.neevia.com/http://www.neevia.com/http://www.neevia.com/http://www.neevia.com/http://www.neevia.com/http://www.neevia.com/


13/81



Natomiast liberyny i statyny są uwalniane przez podwzgórze do naczyń krwionośnych, gdzie razem z krwią wędrują do przy-sadki, która jest ich gruczołem docelowym.

Wazopresyna:

- Hormon polipeptydowy,- Produkowana przez jądro nadwzrokowe podwzgórza,- Magazynowana w przysadce mózgowej, w płacie tylnym, w połączeniu z neutrofizyną II i uwalniana z niej dzięki jonom Ca2+,

Do czynników pobudzających wydzielanie z tylnego płata przysadki należą:

Wzrost ciśnienia osmotycznego osocza krwi (najważniejszy z czynników, pobudza on osmodetektory znajdujące się wokolicy jądra nadwzrokowego podwgórza, które powodują „obkurczenie” się tego jądra i uwolnienie wazopresyny zprzysadki)

Zmniejszenie objętości i ciśnienia krwi, Wzrost ciśnienia płynu mózgowo-rdzeniowego, Działanie angiotensyny II, Działanie prostaglandyn, Działanie nikotyny,

Do czynników zmniejszających jej uwalnianie w przysadki należą:

Zwiększenie objętości krwi, Wzrost ciśnienia tętniczego,

Działanie:

Wpływa hamująco na wydzielanie wody (ma działanie antydiuretyczne), Działa poprzez receptory błonowe i cAMP Zwiększa ilość kanałów wodnych w kanaliku dystalnym nerki, przez co zwiększa resorpcję wody w nerkach (zagęszcza

mocz) Powoduje obkurczenie naczyń krwionośnych, jedynie przy dużych krwotokach Jest wydzielana razem z kortykoliberyną, dlatego pobudza wydzielanie ACTH, a co za tym idzie hormonów kory nadner-

czy,Zaburzenia:

Moczówka prosta – brak hormonu w organizmie, wydalanie bardzo dużej ilości, silnie rozcieńczonego moczu, może byćpierwotna (bez wyraźnej przyczyny) bądź wtórna (uszkodzenie drogi podwzgórzowo-przysadkowej, w obrębie pod-wzgórza lub lejku).

Oksytocyna:

- Hormon polipeptydowy,

- Produkowana przez podwzgórze i uwalniania przez przysadkę,

- Czynniki pobudzające wydzielanie:

Podrażnienie mechanoreceptorów brodawek sutków (ssanie sutka), Podrażnienie receptorów macicy i pochwy (poród, stosunek płciowy),

- Estrogeny wzmagają jej wydzielanie, a progesteron hamuje,

- Działanie: Obkurcza komórki mioepitelialne pęcherzyków gruczołów mlecznych i ich przewodów wyprowadzających, dzięki czemu w

okresie laktacji powoduje wypływ mleka z przewodów mlecznych, Powoduje silny skurcz macicy zwłaszcza ciężarnej biorąc udział w akcji porodowej, Powoduje skurcze macicy podczas orgazmu, przez co umożliwia transport nasienia przez macicę w kierunku jajowodów i tym

samym zapłodnienie, bierze dzięki temu udział w zapłodnieniu i akcie płciowym,

Hormony uwalniające (liberyny) i hamujące (statyny) wydzielane przez podwzgórze, regulują wydzielanie hormonów tropo-

wych przez przedni płat przysadki. Należą do nich:- Hormon uwalniający tyreotropinę (TRH),- Hormon uwalniający gonadotropiny (GnRH)- Hormon uwalniający hormon wzrostu (GHRH)- Somatostatyna (SRIF)- Hormon uwalniający hormon adrenokortykotropowy (CRH)- Hormon hamujący uwalnianie prolaktyny (PIH)- Hormon uwalniający prolaktynę (PRH)- Hormon uwalniający hormon melanotropowy (MSH-RH)- Hormon hamujący uwalnianie hormonu melanotropowego (MSHIH).

Liberyny powodują uwalnianie hormonów tropowych z przysadki, natomiast statyny hamują to wydzielanie. Działają one dziękireceptorom błonowym i układowi cyklaza adenylowa – cAMP. Przez co dochodzi do aktywacji kinazy białkowej i wzrostu przepuszczal-ności dla jonów wapnia, który bierze udział w wydzielaniu hormonów tropowych.

Regulacja wydzielania i fizjologiczne działanie przysadki mózgowej, tarczycy, przytarczyc, trzustki i nadner-czy.




14/81



Przysadka mózgowa jest małym gruczołem znajdującym się w dole tureckim, złożonym z płata przedniego, części pośredniej ipłata tylnego. Płat przedni nosi nazwę przysadki gruczołowej. Syntetyzuje ona hormony tropowe oraz prolaktynę i hormon wzrostu.Część pośrednia jest u człowieka w zaniku, produkuje ona jedynie hormon melanotropowy. Natomiast płat tylny, zwany przysadką nerwową, połączona jest w podwzgórzem przez nerwy i uwalnia oksytocynę i wazopresynę, produkowane przez podwzgórze.

Hormon wzrostu (somatotropina) - GH:

- Hormon polipeptydowy,

- Stężenie tego hormonu jest najwyższe u płodów i noworodków, później zmniejsza się, jednak u dzieci jest wyższy niż u dorosłychi wykazuje rytm około dobowy (jego wydzielanie jest największe w czasie snu NREM)

- Jego wydzielanie rośnie:

Przy stresie związanym z głodem, bólem, zimnem, po zabiegach chirurgicznych, strachem, Przy wysiłku fizycznym, W stanie hipoglikemii Dzięki środkom α – adrenergicznym Diecie wysokobiałkowej,

- Wydzielanie somatotropiny jest regulowane dzięki dwóm hormonom podwzgórzowym:

Hormonowi uwalniającymi hormon wzrostu (działa przez czynniki wymienione wyżej i powoduje wzrost wydzielania somato-tropiny)

Hormon hamujący wydzielanie hormonu wzrostu (powoduje zahamowanie wydzielanie somatotropiny)

- Działanie:

Działa przede wszystkim na wątrobę, mięśnie i tkankę tłuszczową, Wpływ na metabolizm białkowy:

o Pobudza syntezę białek, prowadząc do dodatniego bilansu azotowego,o Powoduje przyrost chrząstki przynasadowej, zwiększając długość kości,o

Powoduje przyrost masy ciała, mózgu, tkanki chłonnej i narządów płciowych,o Działanie to jest możliwe dzięki insulino podobnym czynnikom wzrostowym (IGF-1 i IGF-2) – pobudzającym wzrost ko-

ści, chondrogenezę, transport błonowy aminokwasów i syntezę białek,

Wpływ na metabolizm lipidów:

o Powoduje hydrolizę triacylogliceroli tkanki tłuszczowej uwalniając wolne kwasy tłuszczowe i glicerol do krwi

Wpływ na metabolizm węglowodanów:

o Działanie antagonistyczne względem insulinyo

Hamuje transport glukozy do komórek o

Hamuje glikolizęo Pobudza glukoneogenezę z aminokwasów

Wpływ na gospodarkę minerałami:

o Wzmaga wchłanianie wapnia w jelito Zatrzymuje w organizmie elektrolity, między innymi sód, potas, fosforany.

- Zaburzenia:

Gigantyzm – wzrost stężenia hormonu wzrostu przed dojrzewaniem, bardzo duży wzrost koło 2 metrów, Akromegalia – wzrost stężenia hormonu wzrost w dorosłości, duże dłonie, stopy, żuchwa, łuki brwiowe, Karłowatość przysadkowa – zmniejszona ilość hormonu, powodująca zmniejszony wzrost.

Prolaktyna (PRL):

- Hormon polipeptydowy

- Wydzielana przez przedni płat przysadki- Jej wydzielanie jest regulowane dzięki:

Prolaktostatynę – hormon hamujący wydzielanie prolaktyny, Prolaktoliberynę – hormon pobudzający wydzielanie prolaktynę,

- Wydzielanie prolaktyny jest pobudzane przez: Ciąże, Drażnienie brodawek sutkowych

- Działanie: Powoduje wydzielanie mleka, Hamuje uwalnianie hormonu folikulotropowego (FSH) i luteinizujący (LH), przez co hamuje owulacje podczas połogu i ciąży.

Hormony tropowe przysadki są bardzo ważne. Ich wydzielanie jest regulowane dzięki liberynom i statynom produkowanym przezpodwzgórze, natomiast one kontrolują wydzielanie właściwych hormonów. Wszystko to zachodzi poprzez sprzężenia zwrotne ujemne,za pomocą pętli krótkich i długich. Do hormonów tropowych zaliczyć można:

- Hormon adrenokortykotropowy (ACTH) pobudzający wydzielanie hormonów kory nadnerczy,- Hormon tyreotropowy (TSH) pobudzający wydzielanie hormonów tarczycy,- Hormon folikulotropowy (FSH) pobudzający wydzielanie hormonów gonadalnych,- Hormon luteinizujący (LH) pobudzający wydzielanie hormonów gonadalnych.




15/81



Część pośrednia wydziela hormony melanotropowe (α-MSH, α-END, γ-MSH, β-MSH, CLIP). Hormony melanotropowe pobudzają melanocyty skóry do większej syntezy i odkładania melaniny. Hormony kory i rdzenia nadnerczy silnie hamują wydzielanie MSH.

Do hormonów tarczycy zaliczyć można tyroksynę, trójjodotyroninę, które są pochodnymi tyrozyny, oraz kalcytoninę, którareguluje gospodarkę wapniowo-fosforanową.

Aktywne hormony gruczołu tarczowego (tyroksyna i trójjodotyronina), są jodowanymi pochodnymi tyrozyny. Ich biosynteza jest ściśle związana z metabolizmem tyreoglobuliny (głównego magazynu jodu hormonalnego).

Tyreoglubulina jest jodowaną glikoproteiną, zawierającą jod w różnych postaciach – mono- i dijodotyroninę. Tyreoglobulina jest magazynowa w pęcherzykach tarczycy i w razie potrzeby syntetyzowana jest z niej tyrozyna i trójjodotyronina, która jest uwalnia-na do krwi.

Trójjodotyronina i tyroksyna:

- Hormony aminokwasowe,- Wydzielanie przez tarczycę,- Regulacja wydzielania:

Zachodzi przede wszystkim przez TSH, czyli tyreotropinę, dzięki zwiększonej resorpcji koloidu przez komórki pęcherzykowe isyntezie w nich aktywnych hormonów, natomiast wydzielanie TSH jest pobudzane przez tyreoliberynę (CRH), wszystko tozachodzi dzięki sprzężeniom zwrotnym

Zimno pobudza termodetektory w ośrodku termoregulacji, dzięki czemu wzrasta uwalnianie CRH, które pobudza TSH, a ononastępnie tyroksynę i trójjodotyroninę,

Wazopresyna, adrenalina powodują wydzielanie tyroksyny i trójjodotyroniny

Hamują wydzielanie:

o Wzrost średniej temperatury otoczenia,o

Wzrost we krwi ilości tyroksyny i trójjodotyroniny,o wzrost stężenia jodu nieorganicznego ponad fizjologiczną dawkę,o niedobór jodu nieorganicznego,o aniony jednowartościowe, takie jak chlorany, azotany, wypierające jod wychwytywany przez komórki pęcherzykowe,o

związki egzogenne hamujące tworzenie MIT i DIT- Są transportowane w osoczu przez globulinę wiążącą tyroksynę (TBG) oraz prealbuminę wiążącą tyroksynę (TBPA),

- Mechanizm działania:

Wpływ na metabolizm białek:o

Wzmagają syntezę białka, pobudzają wydzielanie hormonu wzrostu i przyspieszają wzrost, w stężeniach fizjologicznych,o Nadmiar tych hormonów hamuje syntezę i pobudza rozpad białek, głównie mięśniowych

Wpływ na metabolizm lipidów:o

Zwiększają lipolizę, powodują rozpad triacylogliceroli do wolnych kwasów tłuszczowych i glicerolu,o

Zmniejsza stężenie cholesterolu we krwi, zwiększając ilość receptorów LDL w wątrobie Wpływ na metabolizm węglowodanów:

o Wzmagają wchłanianie glukozy i galaktozy z jelit i jej zużycie przez komórki (początkowe działanie synergistyczne do

insuliny),o Powoduje rozpad glikogenu (glikogenolizę) – końcowe działanie antagonistyczne do insuliny,

Wpływ na metabolizm wapnia i fosforanów:o

Nasilają zarówno procesy tworzenia i resorpcji kości,o Zwiększają ilość wapnia w osoczu i moczu,o Zwiększają ilość fosforanów w osoczu, a zmniejszają w moczu,o

Zmniejszają masę kości, bo resorpcja przeważa nad tworzeniem kości, Hormony gruczołu tarczowego są niezbędne do rozwoju i dojrzewania układu nerwowego Ich działanie na narządy jest wtórne, wzmagają zużycie tlenu, nasilając przemianę materii, powodują lepsze ukrwienie

szczególnie skóry, przez którą jest usuwane ciepło,

- Zaburzenia:

Choroba Gravesa-Basedowa (nadczynność tarczycy) – nasilenie przemiany materii, szczupłość, wyłupiaste oczy, nerwowość,

nadpobudliwość, wole Obrzęk śluzowaty (niedoczynność tarczycy) – obniżenie przemiany materii, obrzęki, otyłość, spowolnienie

Kalcytonina, jest hormonem polipeptydowym wydzielanym przez komórki przypęcherzykowe tarczycy:

- Hormon polipeptydowy- Wydzielany przez komórki przypęcherzykowe tarczycy

- Wydzielanie kalcytoniny jest regulowane przez stężenie wapnia we krwi:

Wzrost stężenia tego jonu w osoczu pobudza wydzielanie tego hormonu, Spadek stężenia tego jonu w osoczu hamuje wydzielanie tego hormonu,

- Działanie:

Zmniejsza stężenia fosforanów i wapnia w osoczu, poprzez hamowanie osteoklastów kości i pobudzanie osteoblastów, Zwiększa stężenie fosforanów nieorganicznych, wapnia, magnezu, sodu i chlorków w moczu.




16/81



Przytarczyce są to dwie pary gruczołów umieszczone na górnym i dolnym biegunie tarczycy. Produkują one bardzo ważny hormon,regulujący gospodarkę wapniowo-fosforanową – parathormon.

Parathormon:

- Hormon polipeptydowy,- Wydzielany przez przytarczyce,- Czynniki pobudzające wydzielanie:

Zmniejszenie stężenia wapnia w osoczu i płynie zewnątrzkomórkowym, Zwiększenie stężenia fosforanów w osoczu i płynie zewnątrzkomórkowym,

- Działanie: Wpływ na kości:

o Pierwsza faza działania parathormonu: Obserwowana po 3-4 h po jego podaniu Wzmaga uwalnianie wapnia z kości – osteoliza osteocytowa Zwiększa aktywność osteocytów, aktywując cyklazę adenylową i zwiększenie stężenia wapnia w komórce, Następuje rozpuszczenie hydroksyapatytów kości

o Druga faza działania parathormonu: Wzrost aktywności osteoklastów w tkance kostnej, Wzmożona resorpcja części organicznej i nieorganicznej kości, Rozpad kolagenu i wydalanie jego produktów z moczem, głównie w postaci hydroksyproliny,

Wpływ na nerki:o

Hamuje resorpcję zwrotną fosforanów i ich wydalanie z moczem,o Nasila resorpcję zwrotną jonów wapnia i zmniejsza ich wydalanie z moczemo

Pobudza syntezę aktywnej witaminy D3 Wpływ na jelita:

o Pobudza wchłanianie wapnia z jelit

- Zaburzenia:

Tężyczka:o

Zmniejszenie ilości parathormonu,o Drżenie włókienkowe mięśni z następczymi skurczami klonicznymi lub tonicznymi,o Zwiększenie pobudliwości skurczowej mięśni szkieletowych,o

Przyspieszenie oddechuo

Tachykardiao Wzrost temperaturyo Zmniejszenie stężenia wapnia w płynie zewnątrzkomórkowym i osoczu,o

Zwiększenie stężenia fosforanów w płynie zewnątrzkomórkowym i osoczuo Upośledzenia wydalania fosforanów i wapnia z moczem.

Hormony trzustki wydzielane są przez wyspy trzustkowe. Zawierają one różne grupy komórek, z których każda wydziela odpowiednihormon:

- Komórki A – glukagon- Komórki B – insulina- Komórki D – Somatostatyna (SRIF)- Komórki F – polipeptyd trzustkowy (PP).

Glukagon:

- Hormon polipeptydowy wydzielany przez komórki A trzustki,- Czynniki pobudzające wydzielanie glukagonu:

Zmniejszenie stężenia glukozy w osoczu, Hormony żołądkowo-jelitowe:

o CCK, gastryna – pobudzają wydzielanie glukagonu,o

Somatostatyna – hamuje wydzielanie glukagonu, Aminokwasy wzmagają wydzielanie glukagonu, Zmniejszenie ilości kwasów tłuszczowych może w małym stopniu wzmożyć uwalnianie glukagonu

- Działanie biologiczne glukagonu: Wpływ na metabolizm węglowodanów:

o Aktywuje glukoneogenezę,

o Aktywuje glikogenolizę,o Zwiększa stężenie glukozy we krwi,o

Działa przeciwstawnie do insuliny Wpływ na metabolizm lipidów:

o Powoduje rozpad triacylogliceroli i powoduje wzrost stężenia glicerolu i kwasów tłuszczowych w osoczu (nasilają oneglukoneogenezę)

Wpływ na układ sercowo-naczyniowy – działa on chronotropowo dodatnio Hamuje czynność motoryczną żołądka, wydzielanie żołądkowe i trzustkowe, Posiada działanie natriuretyczne.

Insulina:




17/81



- Hormon polipeptydowy wydzielany przez komórki B tarczycy,

- Czynniki powodujące wydzielanie insuliny:

Zwiększenie stężenia glukozy oraz innych monocukrów (galaktozy i fruktozy) we krwi Pośrednie produkty cyklu Krebsa Aminokwasy Kwasy tłuszczowe

Ciała ketonowe Agoniści receptorów β – adrenergicznych Acetylocholina

- Czynniki hamujące wydzielanie insuliny:

Somatostatyna Deoksyglukoza Adrenalina, noradrenalina Insulina, działa także hamująco na wydzielenie samej siebie

- Działanie fizjologiczne:

Wpływ na metabolizm węglowodanów:o

Zwiększa transport glukozy do komórek poprzez zwiększenie transportera glukozy-GLUT4 (nie działa na komórki mó-zgu, nerki, jelita i erytrocyty)

o Wzmaga glikolizę,

o Hamuje glukoneogenezęo

Powoduje glikoneogenezęo Działając na te szlaki biochemiczne powoduje ona obniżenie stężenia glukozy we krwi - hipoglikemię

Wpływ na metabolizm aminokwasów:o

Zwiększa transport aminokwasów do komórkio Wzmaga syntezę białka (działa synergistycznie do hormonu wzrostu)o Hamuje rozpad białek


Hamuje lipolizę i uwalnianie kwasów tłuszczowych i glicerolu z triacyloglicerolio Powoduje lipogenezę z octanu i glukozy (nadmiar glukozy jest w tym przypadku gromadzony w postaci triacylogliceroli

tkanki tłuszczowej)

- Zaburzenia:

Cukrzyca:o Niedobór insuliny,

o

Wzrost stężenie glukozy we krwi, która nie może przechodzić do komórek,o W komórkach nasilona jest glukoneogeneza, zwiększająca jeszcze stężenie glukozy we krwi,

o Lipoliza zwiększa ilość wolnych kwasów tłuszczowych i glicerolu we krwi,o Z kwasów tłuszczowych powstaje acetyloCoA, który nie nadąża spalać się w cyklu Krebsa, przez co powstają duże ilości

ciał ketonowych, powodujące powstanie kwasicy ketonowej,o Glukoza, ciała ketonowe pojawiają się w moczu,o Brak możliwości zachowania homeostazy węglowodanowej.

Nadnercza są parzystymi gruczołami w kształcie piramid umieszczonymi na górnych biegunach nerek. Składają się one zkory i rdzenia, które pochodzą z różnych embriologiczne części. Rdzeń pochodzi z komórek neuronalnych ektodermy, które się oddzie-liły i powstał z nich rdzeń nadnerczy, który możemy zaliczyć do układu współczulnego. Produkuje on hormony takie jak: adrenalinę inoradrenalinę. Natomiast kora nadnerczy pochodzi z mezodermy i produkuje hormony steroidowe, takie jak: kortyzol, kortykosteron,aldosteron oraz androgeny.

Hormony rdzenia nadnerczy

Adrenalina, noradrenalina:- Hormony aminokwasowe, powstałe z tyrozyny,- Produkowane przez rdzeń nadnerczy- Są one spichrzane w komórkach w oddzielnych ziarnistościach,- Uwalnianie amin katecholowych, jest pobudzane przez:

Pobudzenie nerwowe, Leki, Hipoglikemia, Czynniki stresowe acetylocholinę

- są one rozkładane dzięki oksydazie monoaminowej (MAO): z adrenaliny powstaje kwas wanilinomigdałowy z noradrenaliny

- Działanie:

poprzez receptory α i β-adrenergiczne na układ sercowo-naczyniowy:

o przyspieszenie rytmu serca,




18/81



o skurcz tętniczek krążenia skórnego, nerkowego i trzewnego, z rozkurczem tętniczek mięśniowych i wieńcowych,o zwiększenie amplitudy skurczowo-rozkurczowej

wpływ na metabolizm węglowodanów:o działa antagonistycznie do insuliny,o pobudzenie glukoneogenezyo

pobudzenie glikogenolizyo wzrost stężenia glukozy we krwi

wpływ na metabolizm lipidów;o

pobudza lipolizę, uwalniając kwasy tłuszczowe i glicerol do krwi zwiększają wentylację płuc hamują agregację płytek krwi, biorą udział w ejakulacji pobudzają ośrodkowy układ nerwowy, rozluźniają mięsnie gładkie oskrzeli, przewodu pokarmowego i pęcherza moczowego, jednocześnie kurcząc mięśnie przywło-

sowe.

Kora nadnerczy podzielona jest na trzy warstwy – warstwę kłębkowatą (znajdującą się najbardziej zewnętrznie), któraprodukuje mineralokortykoidy, warstwę pasmowatą (po środku), produkującą glikokortykoidy oraz warstwę siatkowatą (wewnątrz) –androgeny. Na trzy te warstwy działa ACTH, zwiększając produkcję tych hormonów.

Hormony kory nadnerczy można podzielić na trzy grupy:

- mineralokortykoidy – działające na gospodarkę elektrolitową - glikokortykoidy – wpływające na metabolizm białek, tłuszczy i węglowodanów,- androgeny – będące jednym ze źródeł testosteronu u mężczyzn, a u kobiet estrogenów w okresie pomenopauzalnym.

Mineralokortykoidy:

- Najważniejszym z nich jest aldosteron, mniej ważne to kortykosteron i kortyzol

- Pobudzają wydzielanie mineralokortykoidów:

angiotensyna I i II zwiększenie stężenia jonów potasu i zmniejszenie stężenia jonów sodu zmniejszenie objętości krwi lub płynu zewnątrzkomórkowego wydzielanie ACTH przez przysadkę mózgową

- Działanie biologiczne:

zwiększenie wchłaniania zwrotnego jonów sodu i wydzielanie jonów potasu przez komórki kanalików nerkowych, zwiększenie wchłaniania jonów sodu przez komórki gruczołów potowych, ślinowych i nabłonka jelitowego,

zwiększenie objętości płynu zewnątrzkomórkowego, co powoduje zwiększenie objętości wyrzutowej serca i wzrost ciśnieniatętniczego

Glikokortykoidy:

- Najważniejszym z nich jest kortyzol, mniej ważne to kortykosteron i kortyzon,- Transportowany one są przez α-globulinę, zwane transkortyną i częściowo albuminą

- Pobudzają wydzielanie glikokortykoidów:

ACTH Wydzielanie transkortyny

- Wzrost wydzielanie występuje rano, a spadek w godzinach nocnych,

- Działanie biologiczne: Wpływ na metabolizm węglowodanów:

o Działa antagonistycznie do insuliny,

o Wzmaga glukoneogenezę,

o Powoduje glikogenolizę,o

Zmniejszają zużycie glukozy, kosztem kwasem tłuszczowycho

Zmniejszają transport glukozy przez błonę komórkową o Zwiększa stężenie glukozy we krwi

Wpływ na metabolizm białek:o

Zwiększenie katabolizmu białek i mobilizację aminokwasów w tkankach pozawątrobowych zwłaszcza w mięśniach itkankach kostnej

o Zwiększenie stężenia aminokwasów we krwio Zwiększenie transportu błonowego aminokwasów w komórkach wątroby połączone ze zwiększoną syntezą w niej białek

z równoczesnym zmniejszeniem tej syntezy w innych tkankach,o Zwiększenie przemian aminokwasowych w komórkach wątroby (deaminacja, transaminacja, glukoneogeneza)o Duże zwiększenie syntezy białka w tkankach przewodu pokarmowego,


Powodują lipolizę w tkance tłuszczowej

o

Powodują spalanie kwasów tłuszczowych (zwiększenie ilości acetyloCoA - działanie ketogenne)o Wzmagają transport kwasów tłuszczowych do komórek o

Zwiększenie całkowitą zawartość tłuszczów w organizmie kosztem białek




19/81



o Zmniejsza rozmieszczenie tkanki tłuszczowej, która gromadzi się na twarzy, karku, tułowiu Zwiększenie filtrację kłębuszkową, wzmagają diurezę Zwiększenie reaktywności skurczowej miocytów naczyń krwionośnych Działanie inotropowe dodatnie Potęgują działanie amin katecholowych Działanie przeciwzapalne:

o Hamują przechodzenie białek osocza przez naczynia włosowate,o Hamują wydzielanie histami

Fizjo Opracowanie Zagadnien 2003-2004

Documents

Transcript of Fizjo Opracowanie Zagadnien 2003-2004