FIZJO CZ. I - KOLOKWIUM 1 (1) PDF

KOLOKWIUM 1 CZĘŚĆ I - PRZEBUDZENIE ŚLIWEK hormony 1 (rozród).....................................................................................................................2 hormony 2…………………………………………………………………………………………………………………….30 nerwowy 1…………………………………………...

KOLOKWIUM 1 CZĘŚĆ I - PRZEBUDZENIE ŚLIWEK hormony 1 (rozród).....................................................................................................................2 hormony 2…………………………………………………………………………………………………………………….30 nerwowy 1……………………………………………………………………………………………………………………55 *dosłownie elearning* przepisane by: mocium.panie meme by: Chrisu 🕯️🕯️🕯️🕯️🕯️ 🕯️🕯️🕯️🕯️🕯️ 1  HORMONY 1 Podwzgórze i przysadka Podwzgórze: - struktura zlokalizowana w CUN w międzymózgowiu - utrzymanie homeostazy organizmu: czynność ukł. krążenia motoryka przewodu pokarmowego emocje temperatura ciała głód pragnienie równowaga wodno-elektrolitowa rytmy biologiczne zachowania seksualne czynność hormonalna - reguluje działanie przysadki Hormony wydzielane przez podwzgórze: liberyny: - stymulują uwalnianie hormonów z przysadki - końcówka - rh (releasing hormone) TRH - stymuluje wydzielanie TSH CRH - stymuluje wydzielanie ACTH GHRH - stymuluje wydzielania hormonu wzrostu GnRH - stymuluje wydzielanie gonadotropin (FSH, LH) statyny: - hamują uwalnianie hormonów z przysadki dopamina - hamuje wydzielanie prolaktyny somatostatyna - hamuje wydzielanie hormonu wzrostu 2 Przysadka mózgowa: - niewielki gruczoł dokrewny zlokalizowany w CUN - na podstawie mózgu w siodle tureckim, łączy się z mózgiem przez lejek - z płata przedniego (tk. pochodzenia nabłonkowego, gruczoł dokrewny) i płata tylnego (z tk. nerwowej, przedłużenie tk. mózgowia) Przedni płat przysadki: - z 5 typów komórek 1. laktotropowe → prolaktyna → laktacja 2. somatotropowe → somatotropina 3. tyreotropowe → tyreotropina 4. kortykotropowe → adrenokortykotropina (ACTH) 5. gonadotropowe → LH, FSH - podwzgórzowo-przysadkowy układ wrotny: dzięki niemu hormony podwzgórzowe transportowane naczyniami żylnymi bezpośrednio do przedniego płata przysadki 3  wydzielone liberyny / statyny → transport przez wrotny ukł. podwzgórzowo-przysadkowy do przedniego płata przysadki → regulują wydzielanie hormonów tropowych, prolaktyny, h. wzrostu → [jeżeli liberyny] hormony przedniego płata przysadki transportowane przez krew do miejsc docelowych Sprzężenie zwrotne ujemne: - każdy poziom osi produkuje hormon, który jednocześnie stymuluje wydzielanie specyficznego hormonu przez kolejny element w osi i hamuje wydzielanie zachodzące na jej wyższych piętrach - nie dotyczy hormonów, które posiadają swoje statyny (hormon wzrostu, prolaktyna) Hormon wzrostu: - podwzgórze wydziela GHRH - przysadka wydziela hormon wzrostu - hamowanie przez somatostatynę - efekty działania: bezpośrednie - wzrost stężenia glukozy w osoczu - wzrost syntezy białek - wzrost rozkładu tłuszczów pośrednie - przez IGF-1 (insulinopodobny czynnik 1, somatomedyna) produkowany w wątrobie → stymuluje wzrost kości i chrząstek i tk. miękkich Czynniki stymulujące wydzielanie GH: - rytm dobowy (wzrost w czasie 2 pierwszych h głębokiego snu) - głodzenie - hipoglikemia - wysiłek fizyczny - stres → zapobiega hipoglikemii Zaburzenia wydzielania GH: akromegalia: - zwiększone wydzielanie GH już po okresie dojrzewania - przynasadowe chrząstki całkowicie zrośnięte → nie ma dalszej możliwości wzrostu kości długich 4  - nadmierny wzrost żuchwy, stóp, dłoni, cz. chrzęstnych - powiększenie narządów wewnętrznych - cukrzyca gigantyzm: - zwiększone wydzielanie GH przed okresem dojrzewania - aktywne przynasadowe chrząstki kości długich umożliwiają ich dalszy wzrost - nadmierny wzrost żuchwy, nosa, małżowin usznych - niezwykle wysoki wzrost karłowatość przysadkowa: - za niski poziom GH - somatotropinowa niedoczynność przysadki - niski wzrost z proporcjonalną, dziecięcą budową ciała - hipogonadyzm → objawia się brakiem dojrzewania płciowego Prolaktyna: - anaboliczna - stymulacja laktacji - hamuje owulację i menstruację - hamuje produkcję SHBG (globuliny wiążącej hormony płciowe) → zwiększenie frakcji wolnych hormonów płciowych → nasilone działanie Czynniki stymulujące wydzielanie PRL: - ciąża - drażnienie sutków - sen - orgazm - stres - estrogeny - TRH - przy niedoczynności tarczycy, gdy następuje kompensacyjny wzrost stężenia TRH i TSH obserwujemy hiperprolaktynemię 5 Czynnik hamujący wydzielanie PRL: - TYLKO dopamina - wydzielana w sposób ciągły przez podwzgórze hiperprolaktynemia: a) przyczyny: - ciąża - hiperPRL czynnościowa - gdy nie udaje się znaleźć żadnej przyczyny wzrostu wydzielania PRL → prawdopodobnie wynik stresu lub innych niemierzalnych bodźców - gruczolak przysadki (prolaktinoma) - leki zaburzające produkcję/wydzielanie dopaminy (np. antydepresanty) - niedoczynność tarczycy b) objawy: u kobiet:→ związane z hiperandrogenizmem (nadmiar PRL zmniejsza produkcję SHBG → zwiększenie wolnych frakcji androgenów - mlekotok - niepłodność - zaburzenia miesiączkowania - trądzik - hirsutyzm - obniżone libido u mężczyzn: - ginekomastia - impotencja - spadek libido - niepłodność Gonadotropiny - oś podwzgórze-przysadka-gonada: - podwzgórze wydziela GnRH w sposób pulsacyjny - regulacja w dół receptorów GnRH w przysadce - przysadka staje się niewrażliwa na gonadoliberynę - wydzielanie gonadotropiny (FSH stymuluje produkcję gamet w gonadach; LH stymuluje produkcję hormonów płciowych i [tylko u kobiet] gametogenezę) TSH - oś podwzgórze-przysadka-tarczyca: - podwzgórze wydziela TRH - przysadka wydziela TSH - tarczyca wydziela T3 i T4; tarczyca się rozrasta - regulacja wydzielania na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego 6 ACTH - oś podwzgórze-przysadka-nadnercza: - podwzgórze w sposób toniczny produkuje CRH - przysadka wydziela ACTH - ACTH wpływa na korę nadnerczy - wydziela ona kortyzol i androgeny nadnerczowe - regulowana w mechanizmie sprzężenia zwrotnego ujemnego - ACTH powstaje z POMC (preproopiomelanokortyny → przez to w dużych stężeniach wykazuje działanie melanotropowe) Tylny płat przysadki Neurohormony - produkowane w podwzgórzu, w j. nadwzrokowym i przykomorowym - w ciele neuronu, a dalej aksonem transportowane poprzez lejek w pęcherzykach transportowych do tylnego płata przysadki → sekrecja do krwi Wazopresyna (h.antydiuretyczny) i oksytocyna: - peptydowe, 9 aminokwasów - mostek disiarkowy - różnica: w 3 pozycjach 7 Wazopresyna (ADH): - zwiększenie reabsorpcji wody w kanalikach zbiorczych nerki, przez wbudowanie porów wodnych w bł. kanalika → oszczędzanie wody - działanie presyjne na naczynia krwionośne → skurcz Czynniki stymulujące uwalnianie ADH: - spadek p tętniczego krwi (rejestrowany przez baroreceptory w aorcie i zatoce t. szyjnej) - spadek V krwi krążącej → mniejsze rozciąganie przedsionków serca (rejestrowane przez przedsionkowe receptory objętościowe) - wzrost osmolarności osocza → rejestrowana przez osmodetektory podwzgórzowe Zaburzenia wydzielania ADH: moczówka prosta: - niedostateczna produkcja ADH - upośledzenie resorpcji wody w nerkach - objawy: duże ilości mocno rozcieńczonego moczu → hipowolemia, pragnienie, tachykardia, spadek p tętniczego - przyczyny: urazy głowy, guzy przysadki, kraniotomia 8  SIADH - zespół nieadekwatnego wydzielania wazopresyny: - nadmierna retencja wody w ustroju - normotensja, euwolemia, brak obrzęków - objawy: hiponatremia, bóle głowy, nudności, wymioty - przyczyny: choroby OUN, ektopowa produkcja np. (guzy płuca), choroby płuc, niewydolność serca, leki Oksytocyna: - w odpowiedzi na rozciągnięcie szyjki macicy lub ssanie mechanoreceptorów sutka - stymulacja skurczów macicy (seks, poród); mięśniówki przewodów mlecznych → wytrysk mleka; budowanie więzi emocjonalnej; neurotransmiter w CUN Laktacja: - prolaktyna stymuluje zapoczątkowanie produkcji mleka (galaktogeneza) i jego utrzymanie (galaktopoeza); hamuje pulsacyjne uwalnianie GnRH → zahamowanie owulacji i menstruacji → zapobiega ciąży w czasie karmienia piersią (ale nie jest to całkowicie skuteczne) - oksytocyna odpowiedzialna za transport mleka na zewnątrz gruczołu piersiowego w wyniku skurczów mięśniówki przewodów mlecznych (galaktokineza) Szyszynka - melatonina: - w międzymózgowiu - melatonina - pochodna tryptofanu - wydzielanie hamowane przez światło - odpowiada za synchronizację rytmów dobowych - odpowiada za zespół jet-lag - opóźnia procesy starzenia (zmiatacz wolnych rodników) - w nadmiarze obniża nastrój → może powodować depresję Rozród 1 Determinacja płci: - podczas zapłodnienia - rozwój płci męskiej wymaga obecność testosteronu (bez niego rozwija się płeć żeńska - do jej rozwoju nie są konieczne sterydy płciowe) - na chromosomie Y obecny jest gen SRY (sex-determining region Y), który warunkuje produkcję testosteronu (koduje białkowy czynnik determinujący rozwój jąder TDF) i rozwój płci męskiej 9  u płodów płci żeńskiej jeden z chromosomów X w każdej kom. ciała ulega dezaktywacji (silna kondensacja chromatyny) → powstaje ciałko Barra (nieaktywny chromosom X); wybór chromosomu jest całkowicie losowy u płodów męskich oba chromosomy płci posiadają stale aktywne Błędy w determinacji płci: nondysjunkcja - aberracje w produkcji gamet lub nieprawidłowe podziały mitotyczne w zygocie a) trisomia: np. XXY - zespół Klinefeltera - dodatkowy chromosom X u chłopców: - niepłodność, małe jądra, - wysoki wzrost, sfeminizowana sylwetka, słaby wzrost zarostu, brak łysienia androgenowego, brak owłosienia na klatce piersiowej, - ginekomastia (ok. 30% chłopców z tych zespołem) - zwykle niższe IQ, może rozwinąć się osteoporoza np. XXX - zespół superkobiety np. XYY - zespół supermężczyzny b) monosomia: np. X0 - brak jednego chromosomu X u dziewczynek → zespół Turnera → niefunkcjonalne jajniki (włókniste pasma łączno-tkankowych): - występuje brak miesiączki, niepłodność - brak rozwoju drugo i trzeciorzędowych cech płciowych - niedobór estrogenu - można podjąć leczenie hormonalne - tuż po urodzeniu obserwuje się obwodowe obrzęki 10  limfatyczne (poduszeczki na rączkach i stópkach - niski wzrost, niska linia owłosienia, szeroka klatka piersiowa, płetwista szyja, koarktacja aorty, wady nerek, niedoczynność tarczycy, znamiona skórne np. Y0 - śmiertelne dla zarodka - X zawiera niezbędne do życia geny Rozwój narządów płciowych wewnętrznych: - pierwotne wew. narządy rozrodcze mogą rozwinąć się w narządy obu płci - bipotencjalna gonada składa się z kory i rdzenia, może się różnicować w jądra lub jajniki - przewody Muellera (przyśródnerczowe) rozwijają się w żeńskie wew. narządy płciowe - przewody Wolffa (śródnerczowe) przekształcają się w męskie wew. narządy płciowe Rozwój płci męskiej: - białko kodowane przez gen SRY determinuje rozwój rdzenia gonady bipotencjalnej w jądro - (w tym samym czasie) regresja kory pierwotnej gonady - kom. jądra (Sertolego, podporowe) wydzielają glikoproteinę - hormon antymuellerowski (AMH) powoduje zanikanie przewodów Muellera - kom. śródmiąższowe jąder (Leydiga) wydzielają androgeny - głównie testosteron - warunkuje rozwój przewodów Wolffa w pęcherzyki nasienne, nasieniowody i najądrza - rozwój prostaty kontrolowany jest przez DHT = dihydrotestosteron Rozwój płci żeńskiej: - przy braku genu SRY i białka TDF rdzeń gonady bipotencjalnej ulega zanikowi, a kora gonady przekształca się w jajnik - brak testosteronu warunkuje zanik przewodów Wolffa - brak AMH warunkuje rozwój przewodów Muellera w jajowód, macicę i górną cz. pochwy - dolna część pochwy utworzona z zatoki moczowo-płciowej 11 Rozwój narządów płciowych zewnętrznych: - ze stadium bipotencjalnego (wały płciowe, wyrostek płciowy, szczelina moczowo-płciowa, fałdy szczeliny moczowo-płciowej) - Rozwój płci żeńskiej: - wyrostek płciowy → łechtaczka - szczelina moczowo-płciowa i fałdy szczeliny → wargi sromowe mniejsze, ujście pochwy i cewki moczowej - wały płciowe → wargi sromowe większe 12 Rozwój płci męskiej: - wyrostek płciowy → żołądź prącia - fałdy szczeliny i szczelina moczowo-płciowa → trzon prącia - wały płciowe → trzon prącia oraz mosznę - jądra przemieszczają się z jamy brzusznej, w której się rozwijają do moszny na krótko przed porodem lub zaraz po nim - rozwój męskich narządów zewnętrznych płciowych zależy od DHT Dojrzewanie, adolescencja - okres życia między dzieciństwem a dorosłością, charakteryzujący się: - przeobrażeniami w budowie i wyglądzie ciała (dojrzewanie biologiczne), - psychice (rozwój psychiczny - kształtowanie własnej osobowości, orientacji seksualnej itd.) - rozwój społeczny (osiągnięcie dojrzałości do pełnienia ról społecznych i rodzicielskich) Etapy: 1. adrenarche - zwiększona produkcja androgenów nadnerczowych (6-8 r.ż. u obu płci), brak manifestacji fizycznej 2. fluor pubertalis - pojawienie się wydzieliny pochwowej u dziewczynek 3. Podział: - telarche - powiększenie gruczołów piersiowych u dziewczynek - gonadarche - powiększenie moszny i wzrost jej pigmentacji u chłopców 4. axillarche - rozwój owłosienia pachowego 5. pubarche - rozwój owłosienia łonowego 6. skok pokwitaniowy - gwałtowny i szybki wzrost obojga płci 7. Podział: - menarche - pierwsza miesiączka u dziewcząt - spermarche - początek produkcji nasienia w jądrach, powiększenie i wydłużenie prącia chłopcy dziewczynki - później - około 12 r.ż. - wcześniej - około 10 r.ż. - polucje - mimowolny wytrysk podczas - mutacja głosu snu; przejaw dojrzałości płciowej - owłosienie ciała - mutacja głosu - obniżenie wysokości + - menarche - między 10-16 r.ż. powiększenie chrząstek krtani - ilość tk. tłuszczowej > il. tk. mięśniowej - owłosienie łonowe i pachowe oraz na - kształtuje się żeńska sylwetka - tk. tł. twarzy i innych częściach ciała odkłada się w okolicy gruczołów - przyrost masy mięśniowej - szerokie piersiowych, bioder, pośladków i ramiona, wąskie biodra brzucha 13  - I-rzędowe cechy płciowe: gonady (jajniki/jądra) - II-rzędowe cechy płciowe: narządy płciowe (srom+macica+pochwa+jajowody / moszna+prącie) - III-rzędowe cechy płciowe: w ok. dojrzewania (piersi / jabłko Adama; sylwetka, owłosienie, głos) Narządy rozrodcze żeńskie: srom - żeńskie zew. narządy rozrodcze (2 wargi sromowe większe + 2 wargi sromowe mniejsze, łechtaczka) przedsionek pochwy - ujście cewki moczowej zewnętrzne, wejście do pochwy (z błoną dziewiczą) jajniki - wewnątrzotrzewnowo, po obu stronach jamy brzusznej → produkcja gamet i hormonów jajowody - kom. jajowe mogą przemieszczać się do jamy macicy macica - zbudowana z tk. m. gładkiej; szyjka macicy - dolna jej część, otwiera się do pochwy, górna cz. - dno, połączone z jajowodami; wyścielona bł. śluzową - endometrium - środowisko dla rozwoju płodu pochwa - elastyczny tunel mięśniowy, bł. śluzowa, łączy macicę ze środowiskiem zewnętrznym CYKL MENSTRUACYJNY: - występowanie 3-7 dniowego krwawienia - menstruacja 1. cykl jajnikowy faza folikularna: - wzrost pęcherzyków w jajniku - dominacja estrogenów - poziom stopniowo wzrasta - zmienna długość (10-21 dni) - OWULACJA - przejście w kolejną fazę; uwolnienie kom. jajowej z pękniętego pęcherzyka dominującego, z którego następnie powstaje ciałko żółte produkujące progesteron (14 dni przed końcem cyklu) a) faza wczesna folikularna: - gonadoliberyna GnRH uwalniana pulsacyjnie co 1-3h co stymuluje przedni płat przysadki do wydzielania gonadotropin - przed rozpoczęciem każdego cyklu wzrasta poziom FSH i LH: 14  FSH → rozpoczęcie wzrostu pęcherzyków III-rzędowych w jajnikach - rekrutacja pęcherzyków → potem pod wpływem gonadotropin zaczynają one wytwarzać h. steroidowe LH → pobudza kom. osłonki do produkcji androgenów, które dyfundują do kom. ziarnistych, które pod wpływem FSH przekształcają androgeny w estrogeny - kom. ziarniste wytwarzają h. antymuellerowski - AMH zmniejsza wrażliwość pęcherzyków na FSH → zapobiega to rekrutacji dodatkowych pęcherzyków - stopniowo rosnące stężenie estrogenów hamuje wytwarzanie GnRH, FSH i LH w mechanizmie ujemnego sprzężenia zwrotnego - jednocześnie estrogeny stymulują dodatkowe wytwarzanie estrogenów przez kom. ziarniste - pozytywna pętla sprzężenia zwrotnego umożliwia kontynuację wytwarzania estrogenów przez pęcherzyki pomimo spadku poziomu FSH i LH b) faza późna folikularna: - wydzielanie estrogenów osiąga szczyt - kom. ziarniste zaczynają wytwarzać inhibinę oraz małe dawki progesteronu - rozwija się tylko jeden pęcherzyk - dominujący - od tego momentu rosnący poziom estrogenu oraz niewielka ilość progesteronu zaczyna wywierać dodatnie sprzężenie zwrotne → przedowulacyjny wyrzut GnRH → gwałtownie wzrasta LH (peak LH) → owulacja - wydzielanie FSH również wzrasta, ale w mniejszym stopniu - bo inhibina uwalniana z kom. ziarnistych hamuje jego wydzielanie faza lutealna: - przekształcanie pękniętego pęcherzyka jajnikowego w ciałko żółte (ma pigment i złogi lipidów) - poziom estrogenów spada - poziom progesteronu wzrasta - trwa ZAWSZE 14 dni - ciałko żółte ulega degeneracji → obniża się poziom progesteronu 15 a) faza wczesna lutealna: - po owulacji kom. osłonki i w. ziarnistej przekształcają się w kom. lutealne - zmiany biochemiczne i morfologiczne (akumulacja lipidów i glikogenu - luteinizacja) - ciałko żółte zaczyna wytwarzać progesteron, estrogeny i inhibinę - produkcja estrogenów nigdy nie osiąga poziomu przedowulacyjnego - dominującym h. jest PROGESTERON - połączenie tych h. działa hamująco na podwzgórze i przysadkę - spadek wydzielania gonadotropin b) faza późna lutealna: - c. żółte istnieje 13-14 dni - jeśli nie dojdzie do zapłodnienia ulega degeneracji przekształca się w ciałko białawe → nie wytwarza hormonów - spada poziom estrogenów i progesteronu → usuwa negatywny sygnał sprzężenia zwrotnego dla podwzgórza i powoduje wznowienie tonicznego wydzielania GnRH - rosnący poziom FSH stymuluje rozwój nowej grupy pęcherzyków 16 1 dzień cyklu = 1 dzień miesiączki cykl menstruacyjny - 28 dni średnio (24-35) 2. cykl maciczny 1. miesiączka: - przy braku progesteronu dochodzi do złuszczenia endometrium nabudowanego w czasie poprzedniego cyklu - występuje krwawienie 3-7 dni 2. proliferacja: - intensywne namnażanie kom. endometrium - w celu odbudowania go po fazie złuszania - zależna od estrogenów 3. sekrecja: - po owulacji - rozpulchnienie i obrzęk bł. śluz. macicy → przygotowanie do implantacji zarodka - jeśli nie było zapłodnienia - kolejna faza złuszczania - zależna od progesteronu 17 Hormony: Estrogeny: - steroidowe - podstawowe żeńskie h. płciowe - odp. za rozwój 2- i 3- rzędowych cech płciowych - produkowane w jajnikach w kom. ziarnistych - wytwarzane w tk. tłuszczowej - przemiana androgenów nadnerczowych - WSZYSTKIE tkanki u kobiet są estrogenozależne: a) korzystny wpływ na metabolizm b) działają ochronnie na układ sercowo-naczyniowy c) chronią przed osteoporozą - dominują w fazie folikularnej - stymulują proliferację endometrium - śluz szyjkowy staje się przejrzysty i rzadki - umożliwia penetrację plemników do jamy macicy - produkcja estrogenów: 1. LH stymuluje kom. osłonki do przekształcania cholesterolu w androgeny 2. androgeny dyfundują do kom. w. ziarnistej gdzie są przekształcane w estrogeny B-estradiol - główny estrogen w okresie rozrodczym, prod. w jajnikach estriol - produkowany w ciąży, prod. w łożysku estetrol - w ciąży, produkowany w wątrobie płodu estron - główny estrogen po menopauzie, prod w tk. tłuszczowej w konwersji androgenów nadnerczowych Progesteron: - steroidowy - pro-gestation = pro-ciążowy - stale wydzielany przez jajnik, ale głównie przez ciałko żółte - rozluźnienie, rozpulchnienie i unaczynienie endometrium w fazie lutealnej → przygotowanie do implantacji - szyjka macicy wytwarza gęsty i lepki śluz→ ogranicza penetrację plemników - zatrzymanie wody i wzrost podstawowej temp. ciała Testosteron: - produkowany w małych ilościach w jajnikach i korze nadnerczy - nabiera znaczenia po menopauzie, gdy spada poziom estrogenów 18 Powstawanie kom. jajowej: - podczas rozwoju wewn.-macicznego 1. kom. rozrodcze - oogonia; ich liczba zwiększa się w wyniku podziałów mitotycznych 2. oogonia zaczynają podziały mejotyczne - zatrzymane na etapie profazy mejozy I 3. powstają oocyty I rzędu (diploidalne pierwotne kom. jajowe) 4. w chwili urodzenia - każdy jajnik ma ok. 0,5 miliona pierwotnych oocytów 5. w jajniku - podziały kom. zatrzymane aż do okresu dojrzewania 6. po osiągnięciu dojrzałości płciowej - podczas każdego cyklu men. grupka pęcherzyków jajnikowych podejmuje dalszy wzrost 7. dokończenie I podziału mejotycznego - oocyt pierwotny dzieli się na oocyt wtórny i 1. ciałko kierunkowe 8. kom. jajowa jest już haploidalna 9. 1. ciałko kierunkowe ulega degeneracji 10. II podział mejotyczny ma miejsce tuż przed uwolnieniem kom. jajowej z jajnika 11. mejoza 2. zostaje zatrzymana na etapie metafazy 2. 12. ostatni etap mejozy (chromatydy siostrzane trafiają do oddzielnych kom. następuje dopiero po zapłodnieniu) - jeśli jajo nie zostanie zapłodnione mejoza nigdy się nie zakończy - kom. ulegnie apoptozie - jeśli dojdzie do zapłodnienia - oocyt II-rzędowy dzieli się na kom. jajową i II ciałko kierunkowe - to ostatnie ulega degeneracji 19  - Po osiągnięciu dojrzałości w czasie każdego cyklu jajnikowego kilka pęcherzyków rozpoczyna dalszy wzrost - największy pęcherzyk staje się dominującym - pierwotny oocyt ulega w nim dalszemu podziałowi - pęcherzyk ulega owulacji i uwalnia wtórny oocyt do jajowodu - pęknięty p. ulega luteinizacji i zostaje ciałkiem żółtym (prod. progesteron) jeśli nie ma zap. - degeneracja i ciałko białawe jeśli zap. - ciałko żółte przek. w ciałko ciążowe Rozród 2 UKŁAD ROZRODCZY MĘSKI: ZEWNĘTRZNY: moszna - skórny worek, w niej jądra, lokal. poza jamą brzuszną - bo rozwój plemników wymaga niższej T niż wew. ciała penis - zakończony bogato unerwioną żołędzią - po urodzeniu pokryta warstwą skóry zwaną napletkiem - cewka moczowa - cz. wspólna dla ukł. moczowego i rozrodczego, otoczona ciałem gąbczastym - tk. erekcyjna prącia = c. gąbczaste + 2 c. jamiste → wypełnienie jej krwią warunkuje erekcję WEWNĘTRZNY: jądra - wytwarzają gamety i h. płciowe (głównie androgeny) najądrza - magazynują plemniki, tworzą środowisko do ich dojrzewania, pojedynczy kanalik ciasno zwinięty; przechodzi w nasieniowód nasieniowód - mięśniowy kanalik, prowadzi do cewki moczowej gruczoły dodatkowe - biorą udział w produkcji nasienia - pęcherzyki nasienne - gruczoł krokowy/prostata/stercz - gruczoły opuszkowo-cewkowe 20 Wydzielanie hormonów płciowych u mężczyzn: - podwzgórze wydziela GnRH w sposób pulsacyjny - przedni płat przysadki produkuje: FSH - wpływa na kom. Sertolego, stymulacja spermatogenezy - kom. Sertolego wydzielają również inhibinę, która hamuje wydzielanie FSH (ujemne sprzężenie zwrotne) LH - wpływa na kom. Leydiga, stymulacja testosteronu - potrzebny do 3-rzędowych cech płciowych - niezbędny do prawidłowej prod. nasienia - testosteron wywiera hamujący wpływ na podwzgórze i przedni płat przysadki mózgowej - w tk. obwodowych przekształca się w dihydrotestosteron, który 2,5x silniejszy od testosteronu - odp. za 2-rzędowe cechy płciowe Estrogeny: - powstają z konwersji androgenów nadnerczowych w tk. tłuszczowej Jądro: - podczas rozwoju wewnątrzmacicznego zstępują do moszny - przypominają śliwkę węgierkę (2,5 na 5 cm) - włóknista torebka otacza masę kanalików nasiennych - w ich świetle spermatogeneza Spermatogeneza: - tk. śródmiąższowa z naczyniami krwionośnymi i kom. Leydiga produkującymi testosteron leży pomiędzy kanalikami nasiennymi - w kanalikach nasiennych 2 typy kom: spermatogonia - niezróżnicowane kom. Sertolego - wspomagające - spermatocyty są ułożone w kolumny, plemniki przemieszczają się stopniowo w kanalikach - pomiędzy każdą kolumną jest pojedyncza kom. Sertolego od zew. krawędzi do światła - bariera między światłem kanalika a otaczającym go płynem śródmiąższowym jest bardzo szczelna - bariera krew-jądro (zachowuje się podobnie jak nieprzepuszczalne naczynia włosowate bariery krew-mózg) → jądra organami uprzywilejowanymi immunologicznie 21 - cały okres życia po okresie dojrzewania - spermatogonia podczas rozwoju wewnątrzmacicznego zwiększają swoją LICZBĘ - podziały mitotyczne - po urodzeniu - jedynie niedojrzałe kom. rozrodcze; gonady stają się znowu nieaktywne - aż do okresu dojrzewania - spermatogonia: a) albo dalej się dzielą - aby zachować względnie stałą liczbę w jądrze b) albo rozpoczynają podział mejotyczny i stają się spermatocytami I-rzędowymi - są diploidalne, każdy da 4 plemniki w 1. podziale mejotycznym pierwotny spermatocyt dzieli się na 2 haploidalne spermatocyty 2. rzędu następnie każdy przechodzi 2. podział mejotyczny - tworzy 2. spermatydy dojrzewają i stają się plemnikami 22 Jądro: - kom. śródmiąższowe (Leydiga) - między kanalikami w tk. śródmiąższowej, wrażliwe na LH, wydzielanie testosteronu - kom. podporowe (Sertolego) - spermatogeneza, wydzielają skł. niezbędne do powstawania i rozwoju plemników; wydzielają białko wiążące androgeny (ABP), które zatrzymuje testosteron i zapewnia jego wysokie stężenie w kanalikach nasiennych; wytwarzają inhibinę hamującą sekrecję FSH Plemnik: - haploidalny - zdolność do samodzielnego ruchu - główka = j. kom. + akrosom (enzymy proteolityczne - umożliwiają zapłodnienie) - wstawka - mitochondria do ruchu plemnika - witka - mechanizm napędowy plemnika 23 Skład nasienia: - plemniki - z jąder - płynna wydzielina (śluz, woda, bufory, skł. odżywcze dla plemników) - z gruczołów opuszkowo-cewkowych, pęcherzyków nasiennych i stercza - enzymy - z pęcherzyków nasiennych + prostaty (koagulacja i upłynnianie nasienia) Średnio objętość nasienia wynosi ok. 3 ml; jedynie 10% to plemniki. STOSUNEK PŁCIOWY: mężczyzna: - erekcja - wzwód prącia - wytrysk - ejakulacja kobieta: - erekcja łechtaczki sukces do kopulacji: zdolność mężczyzny do utrzymania erekcji Erekcja: - zwiększony dopływ i zmniejszony odpływ krwi - kontrolowany przez układ przywspółczulny pod wpływem podniecenia seksualnego (dotyk, psychika) - kulminacja - emisja (ruch z nasieniowodu do cewki moczowej - łączą się z wydzielinami gruczołów dodatkowych tworząc nasienie) + wytrysk (nasienie wydalane z cewki moczowej w wyniku serii skurczów mięśni - współczulny ukł. nerwowy) - wytrysk → zwieracz pęcherza moczowego ulega silnemu skurczowi (zapobiegnięcie mieszania się moczu z nasieniem w pęcherzu) point → erekcja → ukł. przywspółczulny shoot → wytrysk → ukł. współczulny - ma na celu prokreację, osiągniecie przyjemności fizycznej i psychicznej - ruchy frykcyjne - seryjne penetrowanie pochwy przez członek - orgazm - silne uczucie przyjemności (końcowy etap) - u kobiet orgazm nie jest konieczny do zapłodnienia - dochodzi do niego w wyniku stymulacji łechtaczki i sromu, a nie penetracji pochwy przez prącie 24 ZAPŁODNIENIE I CIĄŻA: Kapacytacja: - plemniki wprowadzone do dróg rodnych nie są jeszcze zdolne do zapłodnienia - w wyniku kontaktu ze śluzem szyjkowym kobiety ulegają procesowi kapacytacji - kapacytacja = uzdatnianie - proces zmian zachodzących w plemniku w drogach rodnych kobiety, umożliwiający zapłodnienie (zmiana struktur lipidów i białek błon kom. plemnika → umożliwia zapłodnienie) - plemniki mogą przeżyć w drogach rodnych przez 5-6 dni po stosunku Zapłodnienie: - kom. jajowa żyje tylko 12-24h po owulacji - wieniec promienisty - z kom. ziarnistych - osłonka przejrzysta - powłoka glikoproteinowa - reakcja akrosomalna - uwalnianie enzymów zawartych w akrosomie, które umożliwiają plemnikom przedostanie się przez chroniącą jajo osłonkę przejrzystą - plemniki docierają do kom. jajowej - pierwszy plemnik: 1. plemnik znajduje receptor wiążący plemniki na bł. kom. jajowej i wiąże się z nim 2. fuzja plemnika i błony kom. jaj. wyzwala r. chemiczną - reakcję korową - szybkie zmiany w bł. kom., które uniemożliwiają przedostanie się do środka kolejnych plemników → zapobiega polispermii Ciąża: Implantacja: dzień 1: - kom. jajowa wędruje do jajowodu - w bańce jajowodu dochodzi do zapłodnienia - powstaje zygota dzień 2-4: - podziały komórkowe - bruzdkowanie - powstaje zlepek komórek przypominający malinę - morula - wew. moruli tworzy się jama z płynem - od tego momentu zarodek nazywamy blastocystą dzień 4-5: - blastocysta osiąga jamę macicy dzień 5-9: - blastocysta zagnieżdża się w endometrium - implantacja 25 Rozwój embrionalny i zarodkowy: okres zygoty (jaja płodowego) - od poczęcia do czasu zagnieżdżenia (implantacji) zygoty w ścianie macicy, do ok. 9 dnia okres zarodkowy (embrionalny) - do czasu wytworzenia łożyska, do ok. 10 tyg ciąży okres płodowy (fetalny) - od powstania łożyska do porodu, 11-40 tyg ciąży Ciąża: - trwa 38 tyg (od ostatniej owulacji) / 40 tyg (od ostatniej miesiączki) - reguła Naegelego - metoda określania terminu porodu na podstawie ostatniej miesiączki termin porodu = pierwszy dzień ostatniej miesiączki + 7 dni - 3 miesiące + 1 rok - dodatni wynik komercyjnego testu ciążowego uzyskujemy zazwyczaj 14 dni po zapłodnieniu - czyli w dniu spodziewanej miesiączki - beta-HCG we krwi można wykryć wcześniej Płód i popłód: kosmówka - powstaje z zew. warstwy kom. blastocysty - otacza zarodek - wraz z cz. endometrium (doczesną) tworzą łożysko - kluczowy narząd: przez pępowinę łączy płód z matką pozwala na wymianę subs. odżywczych, zbędnych prod. przemiany materii, gazów oddechowych, hormonów, przeciwciał między krążeniem płodu a matki 26  narząd endokrynny - produkuje hormony niezbędne do utrzymania i rozwoju ciąży składa się z palcowatych wypustek kosmówki - kosmków - wnikają do bogato unaczynionego endometrium - doczesną enzymy z kosmków niszczą ścianę naczyń krwionośnych matki, aż kosmki zostaną otoczone przestrzeniami wypełnionymi matczyną krwią - zatokami krew zarodka nie miesza się z krwią matki, ale składniki odżywcze, gazy oddechowe, hormony mogą swobodnie przenikać przez ścianę kosmków Pępowina: - 1. żyła (O2 do płodu) - 2. tętnice (CO2 od płodu) - otoczone galaretą Whartona (tkanka) - chroni naczynia przed uciskiem mechanicznym Z wewn. warstwy kom. blastocysty powstaje płód i trzy błony płodowe: a) owodnia: - otacza płód, zawiera płyn owodniowy, który powstaje głównie z moczu płodu, płynu przesączonego z krążenia matki, - utylizacja następuje głównie przez połykanie przez płód - środowisko rozwoju płodu - umożliwia swobodny ruch i chroni przed urazami mechanicznymi - wypełnia płuca płodu i umożliwia ich prawidłowy rozwój b) omocznia: - cz. pępowiny c) pęcherzyk żółtkowy: - zanika u ludzi na wczesnym etapie rozwoju macicznego Hormony wydzielane przez łożysko: a) ludzka gonadotropina kosmówkowa = beta-hCG - h. peptydowy podobny do LH - podtrzymuje funkcję ciałka żółtego, które przekształca się w ciałko ciążowe - pobudza produkcję testosteronu przez jądra płodów męskich - w prawidłowej ciąży stężenie we krwi matki podwaja się co 2-3 dni 27  - szczyt w 3 miesiącu ciąży, potem spada - dynamiczne zmiany → wykorzystany w testach ciążowych b) ludzki laktogen łożyskowy = hPL = ludzka somatomammotropina kosmówkowa: - laktacja - rozwój gruczołów piersiowych - zmiana metabolizmu glukozy i kw. tłuszczowych u ciężarnych c) estrogeny i progesteron: - steroidowe - w dużych ilościach - w mechanizmie ujemnego sprzężenia zwrotnego hamują wydzielanie gonadotropin i dojrzewanie kolejnych pęcherzyków jajnikowych w czasie ciąży - od 7 tyg łożysko przejmuje funkcję produkcji progesteronu, a ciałko ciążowe żółte stopniowo zanika - estrogeny - rozwój gruczołów sutkowych - progesteron - podtrzymuje funkcję endometrium i hamuje skurcze macicy Poród: - proces, którego celem jest wydalanie z organizmu matki najpierw płodu, a następnie wszystkich elementów jaja płodowego - rozpoczyna się w momencie, w którym skurcze macicy są częstsze niż 1 na 10 minut - zwykle następuje między 38 a 41 tygodniem ciąży (licząc od ostatniej miesiączki) 1. płód główką w dół → skurcze macicy powodują ucisk → rozwieranie szyjki macicy 2. party okres porodu → skurcze macicy wyciskają płód przez pochwę 3. po porodzie macica kurczy się → umożliwia to usunięcie łożyska (10 minut) 4. okres poporodowy - 2 godziny po porodzie łożyska Antykoncepcja: 28  - kontrola narodzin - najlepsza - hormonalna (dwuskładnikowe tabletki) albo wkładki wewnątrzmaciczne - tylko prezerwatywy chronią częściowo przed infekcjami przenoszonymi drogą płciową (mimo to możliwe jest zarażenie się np. HPV) Menopauza: - menopauza = klimakterium - ostatnia miesiączka ever - po jej wystąpieniu nie występuje krwawienie przez przynajmniej rok (krwawienie pomenopauzalne - wszystkie krwawienia po tym roku) - wygasanie czynności jajników - kobieta traci płodność - w Europie → 49-52 lat - niski poziom estrogenów → wiele dolegliwości, bo każda tkanka w ciele kobiety jest estrogeno-zależna: - brak miesiączki, suchość pochwy, zmiany pH - wzrasta ryzyko osteoporozy - wzrasta ryzyko chorób sercowo-naczyniowych, nadciśnienia, hipercholesterolemii - nietrzymanie moczu - suchość skóry i utrata jędrności - zwiększona podatność na UV - przyrost masy ciała - zmiany nastroju, depresja, bezsenność, zmiany libido, trudności z koncentracją 29  HORMONY 2 Wstęp do wydzielania wewnętrznego Cechy hormonu: - wydzielane przez kom. lub grupę kom. - gruczoły powstają z wyspecjalizowanych kom. pochodzenia nabłonkowego - mogą być produkowane też przez kom. tzw. rozproszonego ukł. wewnątrzwydzielniczego; neurony; kom. ukł. immunologicznego - tą to subs. działające w ukł. endokrynnym wydzielane do krwi - wywierają efekt w małych stężeniach - przez określone receptory wywierają działanie (--> tylko na tkanki zawierające dany receptor; → jeden hormon może wywrzeć różne efekty np. insulina) - działanie ograniczone w czasie (rozkład przez enzymy krążące we krwi / endocytoza kompleksów hormon-receptor rozkładanych dalej w lizosomach) Gruczoły dokrewne: a) podwzgórze → liberyny, statyny b) przysadka → hormony tropowe, oksytocyna, ADH c) szyszynka → melatonina d) przytarczyce → PTH e) tarczyca → T3, T4, kalcytonina f) grasica 30  g) nadnercza → mineralokortykosteroidy, glikokortykosteroidy, steroidy płciowe, aminy katecholowe h) trzustka → insulina, glukagon, somatostatyna, PP i) jajniki, jądra → hormony płciowe Hormony peptydowe: - hydrofilowe - transportowane w formie rozpuszczonej bez udziału białek nośnikowych - okres półtrwania dość krótki → aby utrzymać stałą aktywność konieczne stałe wydzielanie - lipofobowe - nie potrafią przenikać przez bł. kom. → są na nich receptory a) produkcja: - translacja - w RER powstaje preprohormon na bazie mRNA → ulega obróbce potranslacyjnej - przekształcany w prohormon a następnie transportowany do aparatu Golgiego → przygotowany na wydzielenie w procesie egzocytozy (zachodzi pod wpływem sygnału uwalniającego) 31 kosekrecja - łączne wydzielanie z komórki wszystkich produktów po prohormonie b) receptory: - na bł. kom. → po związaniu hormonu z receptorem dochodzi do transdukcji sygnału, aktywacji białka G lub kinazy tyrozynowej - efekt - otwarcie kanałów jonowych lub aktywacja systemu drugich przekaźników Hormony steroidowe: - prekursorem jest cholesterol (kom. produkujące hormony steroidowe mają mocno rozbudowaną SER) - produkowane w korze nadnerczy i gonadach - u kobiet ciężarnych produkuje je łożysko - lipofilne - łatwo dyfundują przez bł. kom. - hydrofobowe - nie mogą być transportowane w osoczu w formie rozpuszczonej (wymagają białek nośnikowych, np. SHBG) - długi okres półtrwania w osoczu 32 receptory: - wiązanie z białkami nośnikowymi wydłuża okres półtrwania, ale uniemożliwia swobodne przenikanie do wnętrza kom. docelowych - hormony aktywne = hormony wolne - po oddyfundowaniu od białka nośnikowego przenikają do wnętrza kom. docelowej → wiążą się z receptorem cytoplazmatycznym → przenikają do jądra kom., gdzie kompleks hormon-receptor działa jako czynnik transkrypcyjny → aktywacja/tłumienie określonych genów [mechanizm genomowy] - część ma receptory błonowe → ich aktywacja warunkuje szybką, niegenomową odpowiedź na hormon → stosunkowo szybka reakcja na glikokortykosteroidy podawane w ataku astmy, który objawia się dusznością Hormony aminokwasowe: - pochodne pojedynczych aminokwasów - najważniejsze: pochodne tyrozyny - aminy katecholowe [epinefryna, norepinefryna, dopamina]; T3, T4 - melatonina - pochodna tryptofanu - katecholaminy - zachowują się podobnie do hormonów peptydowych - hormony tarczycy - zachowują się podobnie do hormonów steroidowych 33 Mechanizmy regulujące uwalnianie hormonów: prosta regulacja: - kom. endokrynna stanowi receptor - np. PTH → niskie stężenie Ca2+ w osoczu pobudza przytarczyce do produkcji PTH - np. insulina sprzężenie zwrotne ujemne: - wzrost stężenia hormonu stanowi bodziec do hamowania stymulacji jego wydzielania - hormony wydzielane przez podwzgórze i przedni płat przysadki [hormony tropowe] - np. kortyzol nerwowa droga regulacji: - np. aminy katecholowe przez rdzeń nadnerczy - w odpowiedzi na bodziec stresowy za pośrednictwem przedzwojowych neuronów współczulnych rdzeń nadnerczy pobudzany do pobudzania adrenaliny i noradrenaliny do ukł. krążenia 34  Tarczyca Cechy: - z 2 płatów (prawy/lewy) połączonych węziną - miąższ zbudowany z kulistych przylegających do siebie struktur (pęcherzyków) - pęcherzyki wypełnione koloidem (mieszanina glikoprotein) - ma zapas hormonów na 2/3 miesiące - ściany pęcherzyków zbudowane z kom. pęcherzykowych - tyreocytów - odpowiedzialne za produkcję hormonów - kom C - produkują kalcytoninę 35 Synteza hormonów: 1. w kom. pęcherzykowych dochodzi do produkcji glikoproteiny (tyreoglobuliny) i enzymów niezbędnych do syntezy hormonów 2. substancje pakowane do pęcherzyków wydzielniczych 3. na drodze egzocytozy wydzielane do koloidu 4. pobierany jest jod w formie zjonizowanej przez symporter sodowo-jodowy z krwi człowieka 5. jodki wydzielane do koloidu przez transporter pendrynę 6. w koloidzie peroksydaza tarczycowa (tyreoperoksydaza) przyłącza jod do reszt tyrozyny połączonych z tyreoglobuliną 7. powstaje monojodotyrozyna zawierająca 1 atom jodu i dijodotyrozyna zawierająca 2 atomy jodu 8. sprzęganie ze sobą modojodotyrozyn i dijodotyrozyn 9. powstają cz. T3 i T4 nadal połączone z tyreoglobuliną 10. kompleks tyreoglobulina-T3 lub tyreoglobulina-T4 pobierane z powrotem do wnętrza kom. pęcherzykowej 11. rozdzielenie hormonu tarczycy od tyreoglobuliny 12. wydzielanie hormonów z kom. pęcherzykowej do krwi przy udziale białek transportowych 36 Większość hormonów to tetrajodotyronina lub tyroksyna (ona podlega obwodowej konwersji w tkankach do T3 przy udziale dejodynaz). Efekt Wolffa-Chaikoffa – Wikipedia, wolna encyklopedia Regulacja wydzielania: - TRH wydzielana tonicznie z podwzgórza - przysadka wydziela TSH - tarczyca wydziela T3 i T4 Działanie hormonów tarczycy: - nie są niezbędne do życia, ale są konieczne do prawidłowego rozwoju dzieci - niedobór u noworodków i niemowląt prowadzi do opóźnienia rozwoju i wzrastania = wrodzona niedoczynność tarczycy - zwiększenie intensywności przemian komórkowych → większe zużycie tlenu → większe ciepło - niezbędne do mielinizacji kom. nerwowych - u dzieci zwiększają anabolizm białek, u dorosłych zwiększają katabolizm białek Niedoczynność tarczycy: pierwotna - dysfunkcja gruczołu tarczowego - upośledzenie syntezy i wydzielania hormonów (np. niedobór jodu) - wzrost TSH nie powoduje wzrostu T3 i T4 - rozrost tarczycy - przyczyny: 37  wtórna: - dysfunkcja przysadki → upośledzenie wydzielenia TSH - spadek wydzielenia T3 i T4 - przyczyny: zniszczenie przysadki przez guz nowotworowy np. gruczolaka przysadki uszkodzenie jatrogenne (np. radioterapia) niedokrwienie okołoporodowe (zespół Sheehana) spadek TSH i spadek T3 i T4 Nadczynność tarczycy: pierwotna - nadmierne wydzielanie T3 i T4 przez tarczycę, która nie jest stymulowana przez TSH - np. choroba Gravesa-Basedowa - obecne są przeciwciała, które przyczepiają się do receptorów dla TSH stymulując tarczycę - niskie TSH, wysokie T3 i T4 - przyczyny: wtórna: - nadmierne wydzielanie TSH przez przysadkę - bardzo rzadka, np. w przypadku gruczolaka przysadki wydzielającego TSH - wysokie TSH, wysokie T3 i T4 Objawy nadczynności tarczycy: 38  Trzustka Cechy: - sok trzustkowy odprowadzany przez przewód trzustkowy do dwunastnicy - podobieństwo histologiczne do ślinianek - większość kom. to kom. egzokrynne - stanowią pęcherzyki trzustki - kom. endokrynne - ok. 2% masy narządu → układają się w wyspy Langerhansa + kom. PP → wydzielają polipeptyd trzustkowy Funkcja: - endokrynna - wydzielanie hormonów (insulina, glukagon, somatostatyna, polipeptyd trzustkowy - egzokrynna - enzymów trawiennych (amylaza, lipaza, trypsyna, chymotrypsyna) i soku trzustkowego bogatego w wodorowęglany Okresy sytości i głodu: 39 Insulina: - przy wzroście poziomu glukozy powyżej 100 mg/dL glukoza wchłonięta w jelicie cienkim dostaje się do kom. beta trzustki za pośrednictwem GLUT2 → nasilenie produkcji ATP → indukcja zamykania ATP-zależnych kanałów K+ → depolaryzacja kom. → otwarcie napięciowo-zależnych kanałów Ca2+ → napływ Ca2+ do kom. → egzocytoza insuliny - wzrost stężenia aminokwasów w osoczu - obecność węglowodanów w świetle jelita wydzielenie GLP-1 i GIP → stymulacja kom. beta trzustki do sekrecji insuliny - rozciągnięcie ścian przewodu pokarmowego receptory wrażliwe na rozciąganie obecne w ścianach jelita → inf. do CUN → zwiększenie pobudzenia przywspółczulnego AUN → sekrecja insuliny - hamowanie przez aktywność współczulną 40  - posiada receptor błonowy, wykazuje aktywność kinazy tyrozynowej → fosforylacja białek tworzących grupę substratów receptora insulinowego (IRS) → aktywacja drugich przekaźników - ma różne działania w zależności od tkanki: zwiększenie transportu glukozy zwiększenie/zmniejszenie aktywności enzymów → zmiany w metabolizmie zmiany w aktywności transkrypcyjnej - głównymi tkankami docelowymi są wątroba i mięśnie szkieletowe oraz tkanka tłuszczowa Mięśnie i tk. tłuszczowa: W okresie głodu = przy nieobecności insuliny: - GLUT4 odpowiedzialne za transport glukozy przez bł. kom. w mięśniach szkieletowych zostają wycofane z błony - magazynowane w pęcherzykach cytoplazmatycznych - glukoza pozostaje niedostępna dla kom. mm. szkieletowych → muszą rozkładać własne białka 41 W okresie sytości = obecność insuliny: - pobudzenie receptora insulinowego na kom. mięśniowej powoduje wbudowanie GLUT4 w bł. kom. mięśnia → transport glukozy do mięśni [w czasie wysiłku niezależny od insuliny] Hepatocyty: W okresie głodu: - transport glukozy przez bł. kom. jest możliwy → za pośrednictwem GLUT2 zgodnie z gradientem stężeń z kom. wątroby do krwi → utrzymanie stałego stężenia glukozy we krwi pomimo okresów głodu W okresie sytości: - po związaniu insuliny z receptorem na hepatocycie dochodzi do nasilenia przemian glukozy w kom. → zwiększa się aktywność heksokinazy → przekształca glukozę w glukozo-6-fosforan → obniżenie stężenia glukozy w hepatocycie → glukoza z osocza zgodnie z gradientem stężeń przemieszcza się przez GLUT2 do wnętrza hepatocyta GLUT2 stale obecne w błonie kom., a insulina po prostu wpływa na kierunek reakcji. Glukagon: - zapobieganie obniżenia poziomu glukozy poniżej 75 mg/dL - poniżej 100 → pobudzenie kom. alfa trzustki → wzrasta sekrecja glukagonu - kom. docelowe - głównie hepatocyty → zwiększenie glikogenolizy, glukoneogenezy - wzrost stężenia aminokwasów w osoczu → wzrost poziomu glukagonu → zapobiega hipoglikemii po spożyciu posiłku bogatego w białka a ubogiego w węglowodany - wzrost stężenia insuliny → hamuje wydzielanie glukagonu - wzrost stężenia glukagonu → pobudza wydzielanie insuliny 42 Działanie: - wzrost stężenia glukozy we krwi - nie wpływa na transport glukozy do kom. mięśni i kom. tłuszczowych - obniża glikolizę i glikogenezę - wzrost glikogenolizy - obniżenie lipogenezy - wzrost lipolizy, glukoneogenezy, ketogenezy 43 Cukrzyca: - podwyższone stężenie glukozy w osoczu krwi żylnej - efekt niedostatecznej sekrecji insuliny lub nieprawidłowej odpowiedzi kom. na insulinę Diagnostyka cukrzycy - OGTT (Oral Glucose Tolerance Test): - pomiar stężenia glukozy na czczo i po 120 minutach od doustnego podania 75 g glukozy rozpuszczonej w wodzie 44  Nadnercza Cechy: - pokrywają szczyty obu nerek - zbudowane z kory i rdzenia kora → h. steroidowe rdzeń → katecholamin (pochodne tyrozyny) - epinefryna, norepinefryna KORA NADNERCZY: - cholesterol przekształcany do progesteronu → glikokortykosteroidy i aldosteron (mineralokortykosteroid) → - kortyzol inaktywowany w kom. cewek nerkowych (przy dużym jego stężeniu może również aktywować receptory mineralokortykosteroidów → reakcja krzyżowa) - produkcja DHEA (dehydroepiandrosteron) → androstendion → testosteron → konwersja obwodowa → przez aromatazę do estronu i estradiolu Kortyzol: - hormon stresu - oś podwzgórze-przysadka - rytm okołodobowy 45  - wydzielanie CRH przez podwzgórze → przysadka wydziela ACTH (kortykotropinę) → kora nadnerczy wydziela kortyzol → sprzężenie ujemne zwrotne - ACTH produkowane z proopiomelanokortyny (POMC) - enzymatycznie cięta Efekty działania kortyzolu: wątroba → glukoneogeneza mięśnie → katabolizm białek, uwalnianie aminokwasów do krwi (substraty dla glukoneogenezy) tk. tłuszczowa → lipoliza, uwalnianie kwasów tłuszczowych do krwi (funkcja energetyczna dla tk. obwodowych ukł. odpornościowy → lek immunosupresyjny (bo hamuje wytwarzanie cytokin) gospodarka wapniowa - ujemny wpływ → wysokie stężenia sprzyjają osteoporozie ukł. nerwowy - nadmiar → zaburzenia nastroju, depresja, agresja Dobowy rytm wydzielania kortyzolu: - najniższe stężenie - między 24 a 6 rano - najwyższe - między 6 a 12 rano 46 Hiperkortyzolemia: - zwiększone stężenie kortyzolu we krwi (ale nie musi wykazywać objawów klinicznych) Zespół Cushinga: - zaniki mięśni kończyn - otyłość brzuszna - czerwone rozstępów na skórze - łatwe siniaczenie się i powstawanie wybroczyn - upośledzone gojenie ran - osteoporoza (z kompresyjnymi złamaniami kręgów) - nadciśnienie tętnicze - cukrzyca - zaburzenia gospodarki wodno-elektrolitowej - cienka skóra (bo zaburzenia syntezy kolagenu) - bawoli kark - intensywny rumień na twarzy, twarz jak księżyc w pełni - depresja - u kobiet: zaburzenia miesiączkowania Aldosteron: - regulacja wydzielania zachodzi przez ukł. RAA = renina-angiotensyna-aldosteron: 1. spadek ciśnienia tętniczego / rejestracja obniżonego stężenia Na w cewce kanalika nerkowego przez plamkę gęstą / wzrost aktywności współczulnej 2. wydzielanie reniny przez kom. ziarniste tętniczki doprowadzającej w nerkach 47  3. przekształcanie angiotensynogenu do angiotensyny I 4. angiotensyna I przekształcana przez ACE (enzym konwertujący angiotensynę - produkowany przez śródbłonek naczyniowy) do angiotensyny II 5. angiotensyna II wpływa bezpośrednio na korę nadnerczy 6. wydzielanie aldosteronu oraz wykazuje własne działanie Efekty aldosteronu: - działa na kom. P w kanaliku zbiorczym nerek → dochodzi do reabsorpcji Na i sekrecji K do moczu - efekt wypadkowy - wzrost ciśnienia tętniczego krwi - zwiększenie produkcji pomp Na+/K+ 48 Zespół Conna = hiperaldosteronizm pierwotny: - nadmiar aldosteronu w osoczu (hiperaldosteronizm) - najczęściej spowodowany obecnością gruczolaka nadnerczy produkującego aldosteron - podwyższone Na, obniżone K, nadciśnienie tętnicze 49 Steroidy płciowe: - warstwa siatkowata - synteza niezależna od gonadotropin [gonadotropiny tylko na jajniki i jądra] - synteza zależna od ACTH - najważniejsze: DHEA, androstendion - aromataza przekształca androstendion i testosteron do estronu i estradiolu → główne źródło żeńskich hormonów płciowych u kobiet po menopauzie Choroba Addisona = pierwotna niedoczynność kory nadnerczy: - niedobór aldosteronu - niedobór kortyzolu - hipoNAtremia, hiperKaliemia, hipoglikemia - najczęściej autoimmunologiczna - objawy: hipotonia ortostatyczna, ciemnienie skóry (cisawica - bo niedobór kortyzolu i kompensacyjny wzrost CRH i ACTH - ACTH pochodzi Z POMC) utrata masy ciała osłabienie zaburzenia żołądkowo-jelitowe (wymioty, biegunki) 50 RDZEŃ NADNERCZY: - przekształcony zwój współczulny - wzrost aktywności ukł. współczulnego jako bodziec do syntezy katecholamin 51  Gospodarka wapniowo-fosforanowa Wapń: - 99% zawarte w macierzy zewnątrzkomórkowej i zębach [jako hydroksyapatyt] - aktywność wykazuje jedynie wapń wolny - wchłanianie: w jelicie cienkim na drodze transportu wykorzystującego transportery białkowe oraz transportu międzykomórkowego - 1/3 pobranego w pokarmie wapnia ulega wchłonięciu w jelicie cienkim - wydalanie: drogą nerkową - zjonizowany jest swobodnie filtrowany w kłębuszku a następnie wchłaniany zwrotnie przy udziale transporterów Parathormon (PTH): - wydzielany przez przytarczyce - niskie stężenie wapnia → stymulacja kom. przytarczyc → wydzielanie PTH → wzrost stężenia wapnia w osoczu - tkanki docelowe: jelita, nerki, kości Kalcytonina: - wydzielana przez kom. C tarczycy - działanie przeciwne do działania PTH - znaczenie dla rozwoju szkieletu u dzieci i oszczędzaniu Ca w kościach w czasie ciąży i laktacji - nie jest hormonem istotnym u osób dorosłych 52 Kalcytriol - witamina D3: - pochodna cholesterolu (steroid) - hormon → ale nie jest produkowana w jednym gruczole wydzielania dokrewnego; może być dostarczana z pożywieniem - witamina - niezbędna do funkcjonowania organizmu, dostarczana z zewnątrz; D3 może być syntetyzowana w organizmie Synteza: 1. synteza 7-dehydrocholesterolu pod wpływem UV 2. pierwsza hydroksylacja w pozycji 25 - zachodzi w wątrobie 3. druga hydroksylacja w pozycji 1 - zachodzi w nerkach 4. powstaje 1,25-OH dihydroksykalcyferol (kalcytriol) - aktywna metabolicznie forma wit. D - pomimo nasilania resorpcji kostnej, wypadkowy wypływ działania wit. D jest korzystny dla kości - wpływ modulujący na ukł. odpornościowy - efekt ochronny w stosunku do rozwoju niektórych nowotworów U ludzi zamieszkujących obszary powyżej / poniżej 36 stopnia szerokości północnej/południowej → suplementacja 2000 j.m. / dzień 53 Osteoporoza: - choroba metaboliczna kości polegająca na utracie masy tkanki kostnej oraz gęstości mineralnej kości - szczytowa masa kostna około 30 r.ż. → potem stopniowy spadek - u osób starszych, zwłaszcza kobiet po menopauzie - profilaktyka - wysiłek fizyczny, odpowiednia podaż Ca i wit. D 54  NERWOWY 1 Pobudliwość komórki Ukł. nerwowy: - kom. nerwowa (neuron, neurocyt) - podstawowa jednostka strukturalna → odpowiadają za bezpośrednie komunikowanie się różnych kom., nie tylko nerwowych - neurony są kom. postmitotycznymi - dzielą się jedynie w życiu płodowym; ale nie wiadomo czy dochodzi do regeneracji - wielkość mózgu nie przekłada się na inteligencję - całkowita ilość neuronów to ok. 86 miliardów - w korze mózgu 16 miliardów neuronów - właściwości emergentne - świadomość, inteligencja, emocje Podział ukł. nerwowego: Podział anatomiczny: CUN i OUN Podział czynnościowy: autonomiczny i somatyczny - neurony CUN i OUN tworzą drogi: dośrodkowe (aferentne, czuciowe) drogi nerwowe - przewodzą bodźce od receptorów do ośrodków integrujących w mózgu i rdzeniu kręgowym odśrodkowe (eferentne, ruchowe, motoneurony) - sygnał od ośrodków do efektorów w mięśniach lub gruczołów wydzielania dokrewnego - układ somatyczny: drogi aferentne i eferentne szybkie włókna typu a (o największej średnicy → większa szybkość przewodzenia) z osłonkami mielinowymi zależny od naszej woli 55 - układ autonomiczny: TYLKO drogi eferentne włókna typu b (o mniejszej średnicy niż włókna a) z osłonkami mielinowymi włókna typu c - bez osłonek mielinowych, najwolniejsze niezależny od naszej woli 56 Jelitowy układ nerwowy (ENS): - w jelicie, zbudowany z dwóch splotów nerwowych: neuronów wewnętrznych neuronów zewnętrznych (autonomicznych) - niezależny od naszej woli - uwalniają ok. 30 neurotransmiterów i neuromodulatorów podobnych do tych w mózgu - podporowe kom. nerwowe przypominają kom. glejowe - bariera dyfuzyjna przypomina barierę krew-mózg Pobudliwość - zdolność kom. (nerwowej, mięśniowej) do odpowiedzi na bodziec zmianą elektryczną czyli własnym potencjałem czynnościowym - szybka reakcja - niektóre tkanki wewnątrzwydzielnicze Bodziec - każda zmiana zachodząca w środowisku zewnętrznym lub wewnętrznym ustroju, która wywołuje zmianę właściwości błony kom. lub metabolizmu wewnątrzkom. Tkanka nerwowa: - kom. glejowych 20/30 razy więcej niż nerwowych - odżywiają, funkcja podporowa, ochrona CUN ➔ oligodendrocyty ➔ kom. mikrogleju ➔ astrocyty ➔ ependymocyty OUN ➔ kom. Schwanna (lemocyty) ➔ kom. satelitarne - bariera krew-mózg (BBB): współtworzona przez śródbłonek naczyń włosowatych w mózgu mózg zabezpieczony przed szkodliwymi czynnikami - wiele chorób neurodegeneracyjnych to takich związanych z zanikiem kom. glejowych (kom. glejowe tworzą osłonki mielinowe, więc ich zanik spowalnia przewodnictwo) 57 Budowa typowego neuronu: - przybiera charakterystyczne struktury w zależności od miejsca występowania w układzie nerwowym i pełnionej funkcji - elementy typowe - dla wielobiegunowego: ciało komórki (perikarion) z jądrem - tam mocno rozbudowana ER - tigroid (do produkcji neurotransmiterów) dendryty od ciała komórki → zwiększają powierzchnię perikarionu; mają kolce dendrytyczne 58  akson zakończony rozgałęzieniami (kolateralami) → funkcja transportowa oraz do synaps; akson może mieć żylakowatości (tam neurotransmitter); otoczony osłonką mielinową; wzgórek aksonu (tam generowany potencjał czynnościowy) Akson odchodzi jako pojedyncza wypustka za wzgórkiem aksonalnym, a jego rolą jest przewodzenie informacji w postaci impulsu elektrycznego - aksony zmielinizowane i niezmielinizowane - osłonka mielinowa jest wytwarzana między dwoma przewężeniami Ranviera przez kom. glejowe (Schwanna - na obwodzie) - błony kom. wchodzące w skład osłonki mielinowej zawierają duże ilości lipidów i stanowią dodatkową izolację elektryczną umożliwiającą skokowe (szybsze) przewodzenie informacji 59 Oligodendrocyty tworzą osłonki mielinowe wokół wielu neuronów, a lemocyty wokół jednego. W każdym przewężeniu Ranviera są bramowane napięciem kanały Na+ → powstaje fala depolaryzacji 60 61 Zaburzenia w produkcji gleju: - czynniki genetyczne, niedobory w pożywieniu, związki fizyczne i chemiczne, wirusy, bakterie, grzyby, stres - wpływ układu immunologicznego - autoimmunizacja - stwardnienie rozsiane (sclerosis multiplex), stwardnienie zanikowe boczne, zespół Guillaina-Barrego, choroba Charcota-Mariego-Tootha typu 1B, Zespół Guillaina-Barrego (GBS): - podłoże autoimmunologiczne - rzadkie schorzenie prowadzące do postępującego osłabienia siły mięśniowej z powodu uszkodzenia nerwów obwodowych - dochodzi do nieprawidłowej reakcji przeciwciał, które zamiast bronić organizm, zaczynają uszkadzać osłonki nerwowe, prowadząc do zaburzeń unerwienia, które leżą u podstaw pojawiających się objawów - często po infekcjach wirusowych - nie ma skutecznego leku, ale rehabilitacja po pewnym czasie polepsza stan zdrowia Stwardnienie rozsiane: - demielinizacja osłonek mielinowych - też po incydentach zakażeń wirusowych i bakteryjnych - niewyleczalna 62 Neuropatie obwodowe: - bóle odczuwane przez pacjentów niepozwalające na normalne funkcjonowanie - powodują mrowienia, parestezje - dochodzi do zaniku mięśni - np. Choroba Charcota-Mariego-Tootha typu 1B (mutacje w genach kodujących białko P0 zakotwiczonego w błonie neuronu - odpowiada za zawartość otoczki mielinowej) Wydzielnicza funkcja neuronu: - transport aksonalny: szybki - przenoszenie elementów uczestniczących w przekazywaniu sygnału (neurotransmiterów), dwa razy szybszy od wstecznego (odprowadzającego zużyte elementy na skutek oddania neurotransmitera) wolny - wynika z ruchów cytoplazmy wew. kom. nerwowej → enzymy, białka, elementy budujące cytoszkielet 63  Elektrofizjologia Błona kom. jest najbardziej przepuszczalna dla jonów K+ – bo dla K+ jest najwięcej kanałów. Kom. nerwowa: - neurony odbierają i przewodzą bodźce dzięki pobudliwości - zdolności do odbierania informacji ze środowiska zewnętrznego w odpowiedzi na bodziec zmianą elektryczną czyli własnym potencjałem czynnościowym - kom. jest pobudliwa, czyli może odebrać i przekazać dalej bodziec, kiedy ma spolaryzowaną bł. kom. = nierównomierny rozkład ładunków elektrycznych po obu stronach (na zew. dodatni, wew. ujemny) - równanie Goldmana-Hodgkina-Katza - bierze pod uwagę występowanie wszystkich jonów determinujących odpowiednio potencjał spoczynkowy błony i umożliwia odpowiednie jego wyliczenie (K+, Na+, Cl-) - bardzo dużo K+ wewnątrz kom. → będą próbowały uciekać - bardzo dużo Na+ na zewnątrz kom. → będą próbowały do niej wejść - aniony organiczne wewnątrz kom. → determinują ujemny ładunek; nie mają zdolności przenikania przez nią; bardzo mocno przyciągają K+ → tworzą kompleksy - K+ łatwo przepuszczalne przez błonę → ucieka → Na+ nie ma takich zdolności, trudniej mu wchodzić do komórki → silny ładunek dodatni na zew. - obecność pompy Na+/K+ → wprowadza K+ z powrotem do kom., Na+ na zew. 64 procesy bierne: dyfuzja procesy aktywne: działanie pompy Na+/K+ płyn zewnątrzkomórkowy (ECE) płyn wewnątrzkomórkowy (ICE) Kanały mogą być bramkowane różnymi czynnikami (np. ciśnieniem, temperaturą, określonymi związkami chemicznymi, napięciem): - np. kanał sodowy otwiera się na zmianę stężeń określonych jonów - bramka po stronie wew. odpowiada za niecofanie się jonów z powrotem poza komórkę - prawo Ohma - przepływ prądu jest wprost proporcjonalny do różnicy potencjału i do oporu cytoplazmy i bł. kom. - kanałopatie - mutacje białek kanałowych 65 66 Pompa sodowo-potasowa: - jony Mg → ich niedobór skutkuje zaburzeniami napięcia bł. kom. → drżenie łydek, powiek, skurcze mięśni 67 opioidy miejscowe (np. u dentysty) → blokowanie pompy Na+/K+ Potencjały stopniowalne a potencjały czynnościowe: - bodziec działając na kom. wywołuje zmiany potencjału błonowego → zmiana przepuszczalności błony - zamknięcie kanałów dla K+ → potencjał po wew. stronie bł. wzrasta - potencjały stopniowalne - charakterystyczne dla receptorów oraz miejsc w organizmie odpowiedzialnych dla odczuwanie czucia → wykorzystywane do komunikowania się na niewielkie odległości; bardzo zależne od siły bodźca - czasami potencjały stopniowalne generowane przez bardzo duży bodziec → mogą doprowadzić do tego, że potencjał stopniowalny osiągnie wartość wyższą niż -55 mV → potencjał stopniowalny poprzez sumowanie się siły bodźca będzie się stawał potencjałem czynnościowym - potencjał czynnościowy - odpowiedzialny za powstawanie odruchu; towarzyszą ruchom mięśni; mocno niezależne od siły bodźca; wynikają z sumowania się bodźców w czasie lub przestrzeni 68 Na kom. w momencie pobudzenia nie może zadziałać żaden inny bodziec - nie otworzy kanałów sodowych, które zostały zamknięte przez bramkę aktywacyjną i bramkę inaktywacyjną → zjawisko refrakcji bezwzględnej 69 70 Pompa Na+/K+ szybko przywraca stan. 71 Potencjał czynnościowy: bodziec ponadprogowy - może pobudzić kom. w fazie repolaryzacji 72 73 Przewodzenie skokowe: 74  Połączenia nerwowe Synapsy - połączenia dwóch kom. nerwowych (lub nerw. + mięśniowa) pozwalające na przekazanie pomiędzy nimi potencjału czynnościowego - tworzą się w życiu embrionalnym, dzięki sygnałom chemicznym (czynniki wzrostu lub neurotroficzne) - życie embrionalne: synapsa szuka kom. docelowej do połączenia się - życie dorosłe: następują tylko rearanżacje połączeń (np. przy uczeniu się) Budowa synapsy: - bł. presynaptyczna - zakończenie aksonu (uwalnianie neurotransmitera dzięki pączkowaniu pęcherzyka) - bł. postsynaptyczna - dendryty, bł. perikarionu - szczelina synaptyczna - wypełniona macierzą zewnątrzkomórkową (odpowiedzialna za utrzymywanie szczeliny); tam neurotransmitery i neuromodulatory migrują Podział synaps: chemiczne - przewodzenie impulsu jednokierunkowe - większe - dochodzi do uwolnienia neurotransmitera - bł. presynaptyczna i bł. postsynaptyczna - kanały jonowe na bł. postsynaptycznej (będą receptorami dla neurotransmiterów) - kanały bramkowane ligandem - receptory jonotropowe - dużo neuromediatora → zmiany dodatkowe (np. ekspresja genów) - receptory metabotropowe - opóźnienie przekazania impulsu (opóźnienie synaptyczne) elektryczne - głównie w OUN; przewodzenie impulsu dwukierunkowe - NIE MA bł. presynaptycznej i postsynaptycznej (bo dwukierunkowy impuls) - NIE MA szczeliny synaptycznej - połączenia ścisłe (koneksony) - NIE MA opóźnienia Podział ze względu na rodzaj połączeń: 75  a) nerwowo-nerwowe: aksono-dendrytyczne - najczęstsze aksono-somatyczne - akson łączy się z perikarionem aksono-aksonalne - np. gdy docelową kom. jest kom. dwubiegunowa dendrytyczno-dendrytyczne - kom. presynaptyczna ma dendryty pełniące funkcję aksonu b) nerwowo-mięśniowe: - PŁYTKA MOTORYCZNA - miejsce kontaktu neuronów ruchowych i włókien mięśniowych - cz. presynaptyczna, cz. postsynaptyczna SYNAPSA CHEMICZNA: zagęszczenie postsynaptyczne → wynika z ilości kanałów jonowych mitochondria !! Budowa synapsy chemicznej: - neuromediator uwalniany z pęcherzyka → potrzebuje jonów Ca2+ - impuls depolaryzacyjny przyczynia się do depolaryzacji błony presynaptycznej → otwarcie kanałów bramkowanych napięciem dla Ca2+ → uwalnianie Ca2+ do szczeliny synaptycznej - białka SNARE - potrzebne do uwolnienia neuromediatora - neuromediatory peptydy są syntetyzowane w perykarionie (ER) → docierają przez transport aksonalny do szczeliny synaptycznej - mniejsze neuromediatory (np. acetylocholina) produkowane na zakończeniach aksonu 76  - neuromediator wiąże się do receptorów na bł. postsynaptycznej → reszta usuwana ze szczeliny na drodze wychwytu zwrotnego → potem może być znowu używana przy depresji - niedobór neurotransmitera (np. serotoniny, noradrenaliny) → leki powodują, że ilość neuromediatora w szczelinie synaptycznej jest stała przez dłuższy okres czasu (hamowanie wychwytywania zwrotnego) 77 acetylocholinoesteraza, acetylobutyloesteraza - rozkładają acetylocholinę → ich niedobór/nadmiar → choroby neurodegeneracyjne (np. choroba Alzheimera) 78 Cechy transmitera synaptycznego: - produkowany w perikarionie neurony presynaptycznego i magazynowany w pęcherzykach w kolbce aksonu - pod wpływem depolaryzacji zakończenia aksonu następuje jego uwolnienie w sposób kwantowy (stanowi krotność ilości zawartej w jednym pęcherzyku) - najpierw otwarcie kanałów Ca2+ a potem w sposób kwantowy - wydzielony transmiter łączy się w bł. postsynaptycznej ze specyficznym dla siebie receptorem i wywołuje typowy dla siebie efekt - EPSP (pobudzające) lub IPSP (hamujące) - ilość transmitera jest ograniczona i silny impuls może doprowadzić do zjawiska - wyczerpania synapsy - musi istnieć skuteczny mechanizm inaktywujący transmiter (rozkład enzymatyczny, resorpcja do elementu presynaptycznego, dyfuzja poza synapsę) - dla transmitera musi istnieć substancja, która podana z zewnątrz wywoła taki sam efekt - agonista i taka, która zablokuje synapsą - antagonista, bloker 79 7 grup neurotransmiterów: - acetylocholina - aminy (dopamina, serotonina → pobudzające) - aminokwasy (glutaminian, asparaginian → pobudzające; GABA, glicyna → hamujące) - peptydy (opioidowe) - puryny (adenozyna) - gazy (tlenek azotu) - lipidy (eikozanoidy np. CBD) Receptory: kanały jonowe bramkowane ligandem (jonotropowe) - receptor nikotynowy (dla acetylocholiny) !!!! - w mięśniach szkieletowych, OUN, neuronach AUN - receptor GABA !!!!! - receptor glicynowy - receptor serotoninowy 5HT3 - glutaminergiczne białka G (metabotropowe) - działają przez drugorzędowe przekaźniki - receptor muskarynowy (dla acetylocholiny) !!!! - adrenergiczne alfa i beta - receptory serotoninowe poza 5-HT3 - dopaminowe 80 ukł. somatyczny - tylko acetylocholina ukł. autonomiczny - acetylocholina i noradrenalina 81 Kurara: 82 Miastenia gravis: - układ immunologiczny niszczy receptory dla acetylocholiny (tylko te w przy małych mięśniach, np. powiek) - pierwszy objaw: opadanie powieki - problemy z żuciem, przełykaniem, mówieniem Choroba Parkinsona: - zanik istoty czarnej śródmózgowia → spadek poziomu dopaminy - zaburzenia koordynacji i napięcia mięśni - chód Parkinsonowski Choroba Alzheimera: - niedobór ACH - nadaktywność acetylocholinoesterazy i butyrylocholinoesterazy - nagromadzenie beta-amyloidu 83 Zatrucie toksyną jadu kiełbasianego: 84 Fuzja pęcherzyków synaptycznych: - białka SNARE uczestniczą w uwalnianiu pęcherzyka synaptycznego (synaptobrewina, syntaksyna !!!!) - toksyna botulinowa powoduje degradację białek SNARE → nie dochodzi do uwalniania acetylocholiny → nie ma zmarszczek Porównanie potencjału czynnościowego: Odruchy Przewodzenie stanu czynnego - plastyczność synaptyczna i integracja przesyłanej informacji. 85 Konwergencja i dywergencja: 86 np. przykładanie zimnych okładów do bolących miejsc → zmniejszona szybkość transmisji impulsów bólowych Odruch: 87 88 89 Bisynaptyczny łuk odruchowy: Polisynaptyczny łuk odruchowy: Odruchy bezwarunkowe: - wrodzone - część zanika w życiu dorosłym - np. kichanie, kaszel - odpowiadają za podstawowe funkcje utrzymujące przy życiu - filogenetycznie starsze - zamykane na poziomie rdzenia kręgowego, pnia mózgu - niezmienne u wszystkich osobników danego gatunku 90 Odruchy warunkowe: - tworzą się połączenia na skutek powtarzania pewnych czynności - np. pies Pawłowa 91