Transcript File
Rakkude vaheline signalisatsioon Endokriinne signalisatsioon: endokriinrakus sünteesitud ja verre sekreteeritud signaalmolekul transporditakse märklaudrakuni, kus ta seostub retseptoritega Parakriinne signalisatsioon: endokriinrakus sünteesitud ja interstitsiaalvedelikku sekreteeritud signaalmolekul difundeerub naaberrakuni ja seostub retseptoritega Autokriinne signalisatsioon: endokriinrakus sünteesitud ja interstitsiaalvedelikku sekreteeritud signaalmolekul seostub SAMA raku retseptoriga Neurokriinne signalisatsioon: närvilõpmes sünteesitud ja rakkuvälisesse ruumi sekreteeritud signaalmolekul (mediaator, transmitter) liigub sünaptilises vedelikus märklaudrakuni, seostudes seal retseptoriga Ülikõrge efektiivsus Signaalmolekuli seostumine retseptoriga Retseptorid: - kompleksmolekulid - kõrgspetsiifilisus - kõrgafiinsus ( kõrgsugulus) - küllastatusfenomen - nad pole staatilised süsteemid - kõikvõimalike tagasisidestuste esinemine Signaalirealiseerumine Signaal võimendub kaskaadses süsteemis ülekandmisel võimsalt Suhteline lühiajalisus Signaalmolekule iseloomustab kõrge struktuurspetsiifilisus Signaalmolekul ( primaarne ülekandja) Retseptor Sekundaarsed signaalid ( sekundaarsed ülekandjad) Spetsiifiliste ensüümide või valkude modifitseerimine Metaboolne vastus ( metaboolse raja funktsioneerimise muutus, rakutalitluse vajalik muutus) Häired retseptorite tasemel on erinevate ( pärilike ) haiguste molekulaarpõhjuseks Paljude haiguste ravi molekulaaraluseks on spetsiifiliste retseptirite blokeerimine Teades signaali ülekande detaile, on võimalik signaali ülekannet soodsas suunas mõjutada ka ülekanderaja teiste komponentide tasemel Hormoonide kui signaalmolekulide toime iseloom: Bioaktiivne on vaba hormoon Hormoonide sünteesi kontrollitakse negatiivse tagasisidestuse printsiibil Hormoonid erinevad toimespetsiifilisuselt Metaboolsete protsesside hormoonregulatsioon on vahendatud Hormonaalregulatsiooni summaarväljund on organismi homeostaasi säilitamine Keemilise ehituse alusel hormonaalse toimega biomolekulide põhitüübid: Aminohappehormoonid PeptiidValkSteroidVitamiin D hormoonvormid Eikosanoid- ( prostaglandiinid, leukotrieenid ja tromboksaanid) Retinoidhormoonid Ühtne tervislik mitmeti reguleeritud süsteem Hormoonide produtseerimine on dünaamiliselt muutuv KNS kontrollib hüpatalamuse ja hüpofüüsi tagasagara, neerupealisesäsi hormonaalse aktiivsuse Hüpofüüsi eessagara hormoonid reguleerivad märklaudendokriinnäärmete talitlust, tema talitlust aga reguleerib hüpotalamus Signaal tänu kaskaadsüsteemi ülekandmisele tagab paljude märklaudrakude üheaegse ja vajaliku efektiivsusega mõjutamise Signaali ülekanne peab garanteerima adekvaatse rakusisese metaboolse vastuse On endokriinsüsteemi koordinatsioonitsenter, võtab vastu ja integreerib KNS-lt saadud elektrilised ja keemilised signaalid, produtseerib vastavaid regulaarhormoonid, reguleerib hüpofüüsi talitlust. Hüpotaöamuse tuumade rakud liberiinid ja statiinid kontrollivad hüpofüüsi talitlust. Liberiinid stimuleerivad ja statiinid pärssivad hüpofüüsi vastavate hormoonide vabanemist. Hüpofüüs On perifeersete endokriinnäärmete talitluse regulatsioonikeskus, produtseerib glandotroopseid ja mitteglandotroopseid hormoone. Glandotroopsed hormoonid – sugunäärmete sisesekretoorset talitlust mõjutavad hüpofüüsi hormoonid. Adrenokortikotroopne hormoon, kortikotropiin ACTH - stimuleerib neerupealiskoore hormoonide (kortisooli) sünteesi ja sekretsiooni - ACTH sekretsiooni stimuleerib stress ja valu - selle määramine kasutatakse neerupealiste puudulikkuse ja hüpersekretsiooni diagnostikas; kongenitaalne neerupealise hüperplaasia ja Addison tõve puhul on ACTH tase kõrge ja kortisooli tase madal Türeotroopne hormoon, türotropiin (TSH) - stimuleerib T4 ja T3 sünteesi ja sekretsiooni, soodustabkilpnäärme kasvu, intensiivistab joodi kogunemiset kilpnöörmesse langenud TSH tase viidab hüpotalamuse ja hüpofüüsi kahjustustele Follikuleid stimuleeriv hormoon, follitropiin (FSH) - stimuleerib naiste follikulite kasvu ja küpsemist ovaariumis, steroidhormoonide sünteesi, spermatogeneesi, androgeene siduva valgu sünteesi - FSH tase määratakse infertiilsuse diagnostikaks, menstruaaltsükli häirete, meeste impotentsi puhul Luteiniseeriv hormoon, lutropiin (LH) - kutsub esile ovulatsiooni, stimuleerib progesterooni ja östradiooli sünteesi kollaskehas, spermide küpsemist Somatotropiin, kasvuhormoon ( STH, GH) - stimuleerib kudede kasvu, suurendab aminohapete transporti lihasrakkudesse ja intensiivistab lihastes valgusünteesi, glükoneogeneesi maksas, omab hüperglükeemilist toimet - STH tase määratakse kasvuhäirete diagnostikaks Kilpnäärme hormoonid Türotoksiin ( T4) ja trijodotüroniin ( T3) - metebolismi üldregulatsioon, areng, kudede diferentseerumine, seksuaalküpsemise tagamine, ensüümsüsteemide aktiveerimine, hapniku kasutamine katabolismis, kiireneb metabolism, stimuleerib valkude sünteesi kogu organismis, mõjub kasvule ( T3 ja STH koos on oluline hammaste läbilõikumiseks) - T3 on keskne kilpnääre hormoon veres - T4 ja T3 vähesus põhjustab põhiainevahetuse languse, kasvu aeglustumise, vaimse arengu häireid; T4 ja T3 üleproduktsioon põhjustab põhiainevahetuse tõusu, kataboolsete protsesside intensiivistumise Testosteroon ja dihüdrotestosteroon (DHT) - meestel androgeenid on vajalikud spermatogeneesis, prostata funktsioneerimises, suguelundite ja sekundaarsete sugutunnuste kujunemises, geenide regulatsioonis; naistel – geenide regulatsioonis, anaboolsete protsesside stimuleerimises - androgeenide sünteesi lähteühend on kolesterool, Leydigi rakkudes sünteesitakse 95% testosteroonist; naistel sünteesitakse 10% testosterooni mehe kogusest; neerupealiskoores sünteesitakse DHEA- testosterooni prohormoon - ~ 3 % testosteroonist on vaba ja bioaktiivne - meestel määratakse testosterooni viljatuse, impotentsi, hilinenud puberteedi puhul Östrogeenid - bioaktiivne on östradiool E2 – arenevad suguelundid, kujunevad sekundaarsed sugutunnused, formeerub menstruaaltsükkel, geenide regulatsioon, luude mineraliseerumine, kõhrede areng, koos progesterooniga emaka ettevalmistus implantatsiooniks ja raseduse säilitamine - östradiooli lähteühend – kolesterool; sõnteesitakse ovaariumi granuloosrakkudes, kollaskehas, platsentas, neerupealiskoores (meestel Sertoli rakkudes) - östradiooli määratakse suguküpsuse normaalarengu testimiseks ja kasvajate diagnoosimiseks Kestab ~ 28 päeva, seda määratlevad: hüpotalamus, hüpofüüs ja ovaariumid Menstruaaltsükkel ovaariumitsükkel endometriaaltsükkel follikulaarfaas luteaalfaas ovulatsioonifaas Follikulaarfaas: algab menstruatsiooni 1. päeval, viljastamata munaraku korral emaka limaskesta funktsionaalkiht heidetakse verejooksuga organismist välja; kollaskeha taandareneb – tema hormoonide ( progesteroon ja östradiool) kontsentratsioon väheneb tekib menstruatsioon; Ovulatsioonifaas: toimub 15 – 24 tundi pärast LH maksimaalse taseme saavutamist; munarakk on valmis viljastamiseks Luteaalfaas: kollaskeha hakkab produtseerima progesterooni, mille põhifunktsioon on emaka limaskesta viimine sekretsioonifaasi, mis võimaldab viljastatud munaraku implanteerumist Rasedusaegne kollaskeha hormoonid takistavad uute munarakkude väljutamist munasarjast, ei lase tekkida emaka kontraktsioone enne teatud ajaperioodi; Sünnitusakti tagamises osalevad öksütotsiin – toimides emaka silelihastele, stimuleerib emaka kontraktsioone sünnitusel ja selle jörel, östrogeenid – initsieerivad arenguprotsessi progesteroon – stimuleerib alveolaarset proliferatsiooni jne; Menopaus: lakkab progesterooni produktsioon ovaariumi poolt; LH ja FSH sisaldus tõuseb märgatavalt Insuliin (INS) - glükoositaseme langetamine, kontrollib glükoosi transporti lihaskoe ja rasvkoe rakkudesse, intensiivistab rakkudes glükoosi oksüdatsiooni ja stimuleerib glükogeeni sünteesi, aga ka lipiidide, kolesterooli, valkude sünteesi maksas; - INS sünteesitakse preproinsuliinina pankrease Langerhansi saarekeste Zn- rikastes Brakkudes - INS vaegus põhjustab suhkrutõve kujunemist Glükagoon - võimas lipolüütiline hormoon, intensiivistab maksas glükogeeni lammutamist, pärssides samal ajal glükogeeni sünteesi - sünteesitakse pankrease Langerhansi saarekeste A rakkudes proglükagoonina glükagoon - glükagooni kõrgenenud tase on iseloomulik neerupuudulikkusele Neerupealisesäsi hormoonid Adrenaliin ja noradrenaliin - soodustab glükogooni sekretsiooni ja pärsib INS sekretsiooni vere glükoositaseme tõstmine; adrenaliin stimuleerib glükoosi lihaskoes (ATP tootmine) ja rasvkoest rasvhapete mobilisatsiooni, tena toime on suunatud liikumisaktiivsuseks ( stressiks) vajaliku energia tagamisele; adrenaliini toimel tõuseb südame löögisagedus ja tugevdab löögijõud, paraneb erutuvus; hormoonide toime on momentaalne - neid sünteesitakse sümpaatilise närvisüsteemi ja neerupealissäsi poolt - noradrenaliin on oluline vererõhu tõusu Neerupealisekoore hormoonid Kortisool - tõstab veresuhkru taset - seda sünteesitakse neerupealisekoore fastsikulaarkihi rakkudes; veres on 10% bioaktiivsena - kortisooli tase tõuseb akuutse infektsiooni, raseduse, östrogeenravi, tüümuse vähi korral; kortisooli tase langus glükokortikoidravi kestva manustamise puhul Lipiidide metabolismi reguleerijad Lipolüüsi soodustamine Adrenaliin: stimuleerib hapniku tarbimist, rasvhapete vabanemist rasvkoest, vabade rasvhapete taset veres; Glükagoon: ketokehade tekke intensiivistamine on oluline suhkrutõve puhul, kui INS defitsiidi puhul tekivad rakkudes energia probleemid Lipotropiin (LPH): stimuleerib triglütseriidide rasvkoest vabanemist Adrenokortikotroopne hormoon, kortikotropiin, somatotropiin: stimuleerivad rasvhapete vabanemist rasvkoest Kortisool: kiirendab lipolüüsi ekstreemtingimustes Liposünteetiliselt toimivad hormoonid INS: stimuleerib rasvhapete sünteesi ja TG- de sünteesi rasvkoes, pärsib lipolüüsi rasvkoes ja maksas – rasvhapete hulk veres väheneb Somatotropiin: stimuleerib STH vabade rasvhapete vastuvõttu lihaskoerakkudesse ja maksarakkudesse Anaboolse toimega hormoonid Somatotropiin (STH, GH): stimuleerib kõikide kudede kasvu IGF-I ja IGF – II vahendusel, indutseerides maksas ja neerudes nende sünteesi, ta suurendab aminohapete transporti lihasrakkudesse ja intensiivistab lihastes valgusünteesi INS: stimuleerib valkude sünteesi maksas, skeletilihastes ja südamelihastes Testosteroon ja teised androgeensed hormoonid: stimuleerivad valkude sünteesi, anaboolsed steroidid Kilpnäärme hormoonid: stimuleerivad T4 ja T3 valkude sünteesi kogu organismis ja avaldavad mõju kasvule Kortisool ja teised glükokortikoidid: stimuleerivad RNA sünteesi ja valkude sünteesi Prolaktiin (PRL): hoiab käigus rinnapiima sünteesi stimuleerides tema komponentide nagu laktalbumiin, laktoglobuliin, kaseiin sünteesi rinnanäärmetes Vee ja elektrolüütide metabolismi reguleerimine ja selle seos vererõhuga Arginiin- vasopressiin (ADH): arteriaalse vererõhu säilitamine verekaotuse korral; seda määratakse suhkruta liigkusesuse kindlakstegemine; ADH esineb veres vabas vormis Atrionatriureetiline peptiid ( ANP): vererõhulangus; ANP sekreteeritakse südame kodades Aldosteroon ja teised mineralokortikoidid: reguleerivad NA+ ja K+ taset veres, tähtis roll veevahetuse ja happelis- aluselise tasakaalu regulatsioonis; seda sünteesitakse neerupealisekoore glomerulaarkihi rakkudes; seda määratakse Conn sündroomi kahtluse korral Peensool – tagab Ca ja P imendumise Neerud – teostavad Ca- ja P- ioonide reabsorptsiooni Luud – Ca ja P reserv inimorganismis Tähtis kaltsitriooli ja paratüreoidhormooni ( PTH) koostöö. Kõrgenenud PTH stimuliiriv toime vabastab vajalikul määral CA ja P luudest; madal PTH tase kaasub Ca ekskretsiooni suurenemine neerukanalikestes, Ca ja P luudest vabanemise pidurdamine ja mineralisatsiooni suurenemine ning Ca pensoolest imendumise langus Ca määratakse vitamiin D avitaminoosi, malabsorptsiooni, luu- ja endokriinhaiguste, pankreatiitide, sarkoidoosi, müelomatoosi, ureemia, retsidiveeruva neerukivitõve diagnostikaks ja jälgimiseks, retsidiveeruvate duodenaalhaavandite puhul Seedekulgla talitluse regulaatorid Gastriinide perekond ( gastriinid, koletsüstokiniin): Gastriin stimuleerib HCl sekretsiooni parientaalrakkudest, pepsiini sekretsiooni ja mao lihaskihi kontraktsiooni. Teda sekreteerivad mao lukutiosa ja duodeenumi G rakud toiduvalkude, mao venimise mõjul ja bombesiini toimel CCK- 8 stimuleerib sapipõie kontraktsiooni ja aktiveerib pankrease ensüümide sekretsiooni; CCK-8 sekreteerivad endokriinsed I rakud kaksteistsõrmiku ja peensoole proksimaalosa limaskestas. Sekretiinide perekond: stimuleerib bikarbonaatide, ensüümide ja kaaliumi vabanemist pankreasest ning ensüümide ja elektrolüütiderikka soolenõre vabanemist sekretiin pärsib HCl tootmist maos; teda sekreteerivad endokriinsed s rakud kaksteistsõrmiku ja peensoole limaskestas GIP põhitoimed on mao motoorika inhibeerimine; seda sekreteerivad peensoole limaskesta rakud VIP toimel eritub pankreasest bikarbonaate ja vett, soole seinast soolasid ja vett, lõõgastuvad arterid aeglustub maotegevus; VIP sekreteerivad soole limaskesta rakud Histamiin: HCl sekreetsiooni stimuleerimine maos; seda sekreteerivad nuumrakud Somatostamiin: pidurdab seedetraktis HCl, vähendab pankreases INS ja glükagooni sekretsiooni, teda sekreteerivad peensoole ja pankrease D rakud Bobesiin:stimuleerib erinevate hormoonide sekretsiooni, silelihaste kontraktsiooni; seda sekreteerivad peensoole limaskesta rakud hPP: inhibeerib pankrease bikarbonaatide ja valkude sekretsiooni, seda sekreteeritakse pankreases neurotensiin: seedekulgla motoorika reguleerimine; seda sekreteerivad peensoole limaskesta N rakud substants P: seedekulgla silelihaskoe kontraktsiooni stimuleerimine; seda sekreteerivad peensoole limaskesta rakud motiliin: gastrointestinaalse motoorika stimuleerimine galaniin: pidurdab INS sekretsiooni, seda sekreteerivad peensoole limaskesta rakud PEC- 60: INS sekretsiooni inhibeerimine endorfiinid ja enkefaliinid on morfiini- taolise valuvähendava toimega Erütropoetiin (EPO): stimuleerib tüvirakkude diferentseerumist luuüdi erütropoeesi algfaasis, kiirendab terminaalselt diferentseerunud rakkude proliferatsiooni ja küpsemist erütrotsüütideks ning aitab hoida vereringes olevate erütrotsüütide massi füsioloogilisel tasemel, EPO suurendab hemoglobiini sünteesi; see formeerub neerudes ja maksas Hormoonid ja lümfotsüüdid Tümosiinid: reguleerivad T- lümfotsüütide küpsemist ja rakulist immuunsust Tümopoetiinid: stimuleerivad fagotsüütide talitlust ja T- lümfotsüütide küpsemist Söögiisu, rasvkoemass ning aktiivsus Kui inimkeha rasvavarud on piisavad , hormoon annab signaali, et piirata toidu manustamist ja suurendada energiakuulutusi ( vähendab söögiisu) Nälgimise korral toimuv leptiini taseme langus vähendab kilpnäärme hormoonide produktsiooni ( aeglustub põhiainevahetus), langetab suguhormoonide produktsioon ja suurendab glükokortikoidide tootmist ( suurendab energiavaruse mobilisatsioon)