ENDOKRINI SUSTAV. Sustav organa s unutarnjim izlučivanjem. Kemijski glasnici. Kemijski glasnici

Transcript

1 Sustav organa s unutarnjim izlučivanjem ENDOKRINI SUSTAV održava homeostazu organizma kontroliranjem koncentracije iona u tjelesnim tekućinama te metabolizma proteina, ugljikohidrata i lipida surađuje sa živčanim sustavom kontrolira rast i razvoj organizma kontrolira spolni razvoj i razmnožavanje Kemijski glasnici Kemijski glasnici kemijski glasnici u tijelu: 1. hormoni; 2. neurohormoni; 3. neurotransmiteri hormoni sintetiziraju se i luče u specijaliziranim stanicama endokrinih žlijezda, izlučuju se u krvožilni sustav, krvlju odlaze do ciljnih stanica gdje izazivaju specifične biološke odgovore kemijski sastav hormona: 1. derivati amina; 2. peptidni i proteinski hormoni; 3. steroidni hormoni; 4. derivati masnih kiselina kontrola lučenja hormona (mehanizam povratne sprege) hormoni se u određenim žlijezdama luče u koncentraciji potrebnoj organizmu da održi stanje homeostaze; mehanizam povratne sprege odvija se preko središnjeg živčanog sustava koji odašilje poruku hipofizi; mehanizam negativne povratne sprege odgovor na početni podražaj suprotan je učinku tog podražaja; mehanizam pozitivne povratne sprege pojačan odgovor i pojačan podražaj

2 Način djelovanja hormona Način djelovanja hormona Način djelovanja hormona Kontrola djelovanja hormona

3 Sustav organa s unutarnjim izlučivanjem u čovjeka Hipotalamus i hipofiza hipotalamus i hipofiza glavni centri za usklađivanje rada živčanog i endokrinog sustava hipotalamus smješten iznad hipofize; prima informacije iz drugih područja mozga te iz krvnih žila u mozgu, kontrolira fiziološke aktivnosti i endokrinu sekreciju; živčanim i hormonskim signalima kontrolira lučenje hormona iz hipofize; neurosekrecijske stanice hipotalamusa provode živčane impulse te izlučuju hormone i hormone koji oslobađaju živčani završeci neurosekrecijskih stanica otpuštaju u krv hormone ili faktore koji oslobađaju, odnosno hormone ili faktore koji inhibiraju; oni kontroliraju lučenje hormona iz adenohipofize neurosekrecijske stanice hipotalamusa sintetiziraju hormone koji putem aksona odlaze kroz držak hipofize u stražnji režanj neurohipofize gdje se po potrebi izlučuju iz živčanih završetaka u krv hipofiza ili pituitarna žlijezda: sintetizira niz hormona koji upravljaju radom drugih endokrinih žlijezda; 1. prednji režanj hipofize ili adenohipofiza; 2. stražnji režanj hipofize ili neurohipofiza adenohipofiza: 1. prednji režanj epitelne stanice; 2. tuberalni dio izdanak prednjeg režnja koji obuhvaća držak hipofize; 3 srednji režanj manje šupljine ispunjene koloidom (Rathkeovi folikuli) Hipotalamus i hipofiza neurohipofiza: genetski i funkcionalno pripada hipotalamusu, brojni završeci neurona; 1. držak povezuje hipotalamus sa stražnjim režnjem neurohipofize, čine ga neuroglije i snop živčanih vlakana; 2. stražnji režanj glija stanice (pituiciti) i živčana vlakna za svaki hormon adenohipofize postoji odgovarajući hormon iz hipotalamusa koji ga oslobađa, a za neke i onaj koji ih inhibira; hormoni koji oslobađaju: 1. hormon koji oslobađa hormon rasta (GHRH) potiče lučenje hormona rasta; 2. hormon koji oslobađa tireotropni hormon (TRH) potiče lučenje tireotropnog hormona; 3. hormon koji oslobađa gonadotropne hormone (GnRH) potiče lučenje hormona koji potiče razvoj folikula i hormona luteinizacije/hormona koji potiče intersticijske stanice hormoni adenohipofize: 1. hormon rasta (GH) ili somatotropni hormon (STH) potiče rast organizma; 2. prolaktin (PRL) ili luteotropni hormon (LTH) potiče stvaranje mlijeka; 3. tireotropni hormon (TSH) potiče rad štitne žlijezde; 4. adrenokortikotropni hormon (ACTH) potiče rad kore nadbubrežne žlijezde; 5. gonadotropni hormoni: 5.a) hormon koji potiče razvoj folikula (FSH) potiče stvaranje jajne stanice, odnosno spermija; 5.b) hormon luteinizacije (LH) u žena potiče stvaranje žutog tijela; 5.b) hormon koji potiče intersticijske stanice (ICSH) u muškaraca potiče izlučivanje testosterona hormoni hipotalamusa i neurohipofize: 1. antidiuretski hormon (ADH) ili vazopresin povećava reapsorpciju vode u bubregu; 2. oksitocin potiče kontrakcije maternice tijekom poroda i mliječne žlijezde prilikom dojenja Sustav organa s unutarnjim izlučivanjem žlijezda hormon ciljno tkivo djelovanje hipotalamus hipotalamus i neurohipofiza adenohipofiza hormoni oslobađanja hormoni koji koče oslobađanje antidiuretski hormon (vazopresin) oksitocin tireotropin adrenokortikotropin hormon rasta (somatotropin) hormon koji potiče melanocite prolaktin hormon koji potiče razvoj folikula hormon luteinizacije adenohipofiza bubrezi mliječne žlijezde i maternica štitna žlijezda kora nadbubrežne žlijezde kosti i mišići koža mliječne žlijezde jajnik sjemenik jajnik, sjemenik potiče ili koči izlučivanje hormona adenohipofize povećava reapsorpciju vode istiskivanje mlijeka i stezanje maternice izlučivanje tiroksina i trijod-tironina izlučivanje steroidnih hormona potiče rast koštanih i mišićnih stanica pigmentacija kože stvaranje mlijeka stvaranje jajne stanice stvaranje spermija izlučivanje spolnih hormona

4 Hipotalamus i adenohipofiza Sustav organa s unutarnjim izlučivanjem epifiza ili pinealna žlijezda ima ulogu u kontroli dnevnog i godišnjeg ciklusa (ciklus spavanja, ovulacija); epifiza izlučuje melatonin koji putem krvi odlazi do hipofize gdje ima antagonistički učinak na lučenje gonadotropnih hormona; melatonin se luči u većim koncentracijama tijekom noći, dok ga svjetlost inhibira štitna žlijezda ili štitnjača sastoji se od mnogobrojnih epitelnih mjehurića-folikuli koji sadrže koloidnu tekućinu-spremište izlučenih hormona; epitel folikula izlučuje hormone u koloid, resorbira ih i ispušta u krv hormoni štitnjače: 1. tiroksin (T 4 ); 2. trijod-tironin (T 3 ); 3. kalcitonin; tiroksin i trijodtironin imaju ulogu u rastu i razvoju skeleta te povećanju metabolizma u tijelu, dok kalcitonin sudjeluje u regulaciji razine kalcija u krvi tako što potiče odlaganje kalcija u kostima nuzštitne ili paratireoidne žlijezde (četiri žlijezde) izlučuju paratireoidni hormon (PTH) koji sudjeluje u regulaciji razine kalcije u krvi tako što potiče otpuštanje kalcija iz kosti timus limfni i endokrini organ; izlučuje faktor koji stimulira limfocite (LSF) ili timozin; timozin je odgovoran za stimulaciju razvoja limfocita T u timusu te imunološke kompetentnosti plazma stanica slezene i limfnih čvorova Nadbubrežne žlijezde par nadbubrežnih žlijezdi: 1. kora (korteks) nadbubrežne žlijezde; 2. moždina ili srž (medula) nadbubrežne žlijezde kora nadbubrežne žlijezde: 1. zona glomerulosa epitelne stanice sintetiziraju mineralokortikoide (aldosteron i deoksikortikosteron) koji reguliraju izlučivanje natrija i kalija u bubregu; 2. zona fasciculata epitelne stanice sintetiziraju glukokortikoide (kortizon, kortizol i kortikosteron) koji potiču razgradnju glikogena u jetri i tako povećavaju koncentraciju glukoze u krvi; 3. zona reticularis epitelne stanice sintetiziraju androgene (muške hormone) i manje estrogene (ženske hormone) moždina nadbubrežne žlijezde genetski i funkcionalno povezana sa simpatičkim živčanim sustavom; sastoji se od dvije vrste stanica; jedna vrsta stanica izlučuje adrenalin (epinefrin), a druga noradrenalin (norepinefrin); oba hormona otpuštaju se u krv kao odgovor organizma na stresne situacije Sustav organa s unutarnjim izlučivanjem žlijezda hormon ciljno tkivo djelovanje epifiza štitna žlijezda nuzštitne žlijezde timus kora nadbubrežne žlijezde srž nadbubrežne žlijezde melatonin tiroksin i trijod-tironon kalcitonin paratireoidni hormon timozin glukokortikoidi mineralokortikoidi gonadokortikoidi adrenalin (epinefrin) noradrenalin (norepinefrin) sva tkiva sva tkiva kosti kosti probavni sustav limfociti T sva tkiva bubrezi spolne žlijezde srce, krvne žile, jetra, glatki i skeletni mišići krvne žile nadzor dnevnog i godišnjeg ciklusa potiče metabolizam odlaganje kalcija u kostima otpuštanje kalcija u krv apsorpcija kalcija u crijevima potiče razvoj limfocita T povećanje koncentracije glukoze u krvi nadzor lučenja natrija i kalija izlučivanje spolnih hormona pojačava rad srca, stezanje mišića i disanje, širi ili sužava krvne žile, povisuje krvni tlak, povećava koncentraciju glukoze u krvi sužava krvne žile

5 Melatonin Štitnjača i nuzštitne žlijezde Sustav organa s unutarnjim izlučivanjem Sustav organa s unutarnjim izlučivanjem žlijezda hormon ciljno tkivo djelovanje gušterača egzokrina i endokrina žlijezda; endokrini dio čine skupine stanica- Langerhansovi otoci; Langerhansovi otoci: 1. stanice α izlučuju hormon glukagon koji povećava koncentraciju glukoze u krvi; 2. stanice β izlučuju hormon inzulin koji smanjuje koncentraciju glukoze u krvi (inzulin sudjeluje u olakšanom transport glukoze kroz staničnu membranu); 3. stanice δ izlučuju hormon somatostatin koji inhibira djelovanje hormona rasta te inhibira izlučivanje glukagona i inzulina; 4. stanice PP izlučuju gušteračin polipeptid koji se otpušta u krv nakon obroka gonade: sintetiziraju hormone koji imaju učinak na rast i razvoj muškarca i žene te na regulaciju spolnih ciklusa i ponašanja; 1. sjemenici ili testisi sintetiziraju testosteron; 2. jajnici ili ovariji sintetiziraju estrogen i progesteron gušterača jajnici sjemenici inzulin glukagon somatostatin estrogeni (estradiol) estrogen i progesteron androgeni hormoni (testosteron) mišići, jetra i masno tkivo mišići, jetra i masno tkivo gušterača spolni sustav žene, koža, mišići i kosti maternica spolni sustav muškarca, koža, mišići i kosti snizuje koncentraciju glukoze u krvi povisuje koncentraciju glukoze u krvi koči izlučivanje inzulina i glukagona razvoj spolnih karakteristika i stvaranje jajne stanice nadzor mjesečnog ciklusa i trudnoće razvoj spolnih karakteristika i stvaranje spermija

6 Gušterača Uloga inzulina i glukagona IMUNOSNI SUSTAV Imunosni sustav organizam razlikuje svoje stanice od stranih stanica i čestica; on se brani uništavajući strane tvari, ali i svoje stanice ukoliko se promijene na određeni način imunosni sustav štiti organizam od infekcije virusima, bakterijama i drugim mikroorganizmima te stranim česticama imunosni odgovor specifičan način odgovora organizma nakon prepoznavanja strane molekule-antigen ili imunogen; on započinje proliferacijom stanica, koje zatim mogu djelovati na jedan od dva načina: 1. direktno napadaju stranu molekulu, stanicu ili organizam; 2. stvaraju specifične proteine-protutijela imunost sposobnost organizma da pamti antigene protiv kojih je već djelovao te brzo reagira kada dođe do ponovnog izlaganja istom antigenu limfni sustav (sekundarni cirkulacijski sustav) propusnost stijenki krvnih kapilara uzrokuje odlijevanje određenog volumena krvi u međustanični prostor-međustanična tekućina; limfni sustav osigurava vraćanje tekućine iz međustaničnih prostora u krvožilni sustav; višak međustanične tekućine prvo odlazi u limfne kapilare u kojima se nalazi tekućina-limfa; limfne kapilare udružuju se u veće limfne žile te čitava mreža završava s dvije velike limfne žile koje ulijevaju limfu u venski sustav; limfni sustav nije dio krvožilnog sustava niti je zatvoreni cirkulacijski sustav, a limfa teče sustavom zahvaljujući kontrakcijama skeletnog mišićja

7 Imunosni sustav Imunosni sustav uloga limfnog sustava: 1. održava ravnotežu međustaničnih tekućina (krv, tkiva); 2. prenosi masti iz tkiva koje okružuju tanko crijevo u krv; 3. filtrira i uništava viruse, bakterije i druge mikroorganizme te strane čestice; 4. osigurava zaštitu organizma od različitih uljeza limfni organi i tkiva: 1. primarni limfni organi i tkiva koštana srž i timus opskrbljuju periferne limfne organe i tkiva zrelim limfocitima; 2. periferni limfni organi i tkiva limfni čvorovi, slezena, krajnici (tonzile) te nakupine limfocita uzduž probavnog trakta (Peyerove ploče), dišnog, rasplodnog i mokraćnog trakta timus građen od limforetikularnog tkiva grupiranog u dva režnja koja su obavijena vezivnom čahurom, nastavci čahure protežu se u unutrašnjost dijeleći režanj u više režnjića; u svakom režnjiću postoji kora (tamniji dio) i moždina (svijetliji dio); kora se sastoji od nakupine tkivnih makrofaga i nezrelih limfocita, a moždina od tkivnih makrofaga i zrelih limfocita; timus je uključen u diferencijaciju limfocita, pristiglih iz koštane srži, u limfocite T; aktivnost timusa najveća je u djetinjstvu i u pubertetu, nakon puberteta timus postupno propada limfni čvorovi male nakupine limfnog tkiva razbacane uzduž limfnih žila; limfne čvorove obavija vezivna čahura, nastavci čahure protežu se u unutrašnjost dijeleći čvor u režnjiće; vanjski dio svakog režnjića naziva se kora koja sadrži nakupine limfocitalimfni čvorići; u svakom čvoriću nastaju novi limfociti; unutrašnji dio svakog režnjića je moždina; glavna uloga limfnih čvorova je filtracija virusa, bakterija i drugih mikroorganizama te stranih čestica iz limfe prilikom njenog protjecanja kroz čvorove; uhvaćene uljeze u sinusima uništiti će makrofagi i limfociti; limfnih čvorova najviše ima u vratu, prsnom košu, pazusima i preponama slezena obavijena vezivnom čahurom, nastavci čahure protežu se u unutrašnjost i dijele slezenu u više režnjića; režnjiće ispunjava tkivo slezene-pulpa; pulpa slezene sastavljena je od retikuloendotelnih stanica, venskih sinusa i mreže krvnih kapilara; razlikuje se bijela i crvena pulpa; bijela pulpa sastoji se od nakupine limfocita i plazma stanica u obliku čvorića-malpighijeva tjelešca; tračci crvene pulpe sastoje se od nakupine limfocita i makrofaga; slezena je filter za krv i hematopoetski organ (stvaranje limfocita) Organizacija imunosnog sustava sastavnica koža limfa limfne žile limfni čvorovi tonzile Peyerove ploče krv koštana srž slezena timus uloga sprječava prodor virusa i bakterija u organizam prenosi bijele krvne stanice i protutijela; prenosi viruse i bakterije do limfnih čvorova protjecanje limfe filtracija virusa i bakterija iz limfe i njihovo uništavanje; pohrana bijelih krvnih stanica filtracija virusa i bakterija iz limfe i njihovo uništavanje; pohrana bijelih krvnih stanica sprječava prodor virusa i bakterija u krvotok prenosi bijele krvne stanice i protutijela stvaranje bijelih krvnih stanica; dozrijevanje limfocita B pohrana bijelih krvnih stanica dozrijevanje limfocita T Limfni sustav

8 Limfni organi i tkiva Imunosni sustav antigeni proteinske ili polisaharidne molekule koje se nalaze na površini virusa, bakterija i drugih mikroorganizama, ili su slobodne molekule; antigena svojstva imaju ograničeni dijelovi molekule-antigenske determinante ili epitopi protutijela proteinske molekule koje organizam sintetizira kao odgovor na prisutnost antigena, a nazivaju se imunoglobulini (Ig); imunoglobulini prepoznaju i vežu specifični antigen te osiguravaju njegovo uništavanje; sastoje se od dva laka i dva teška lanca; svaki lanac sastoji se od konstantnog i varijabilnog dijela; postoji pet skupina imunoglobulina (IgG, IgM, IgA, IgD, IgE) stanice imunosnog sustava (bijele krvne stanice ili leukociti) sudjeluju u obrani organizma koja se temelji na sposobnosti ameboidnog kretanja (provlačenje između endotelnih stanica krvnih kapilara i smještanje u vezivnom tkivu) i fagocitoze uljeza limfociti: 1. limfociti B sintetiziraju protutijela; 2. limfociti T direktno uništavaju bakterijske stanice, virusom zaražene stanice i tumorske stanice; limfociti B nastaju i sazrijevaju u koštanoj srži; limfociti T nastaju u koštanoj srži, a sazrijevaju u timusu; nakon sazrijevanja limfociti postaju imunokompetentni, tj. mogu prepoznati specifične antigene te potaknuti imunosni odgovor; imunokompetentni limfociti odlaze u limfne čvorove i slezenu; na površini staničnih membrana svaki limfocit B, odnosno T ima jedinstvene receptore odgovorne za vezivanje specifičnog antigena; svaki limfocit strogo je programiran u prepoznavanju i reagiranju na specifični antigen prije dodira same stanice s njim Građa protutijela Protutijela razred prisustvo uloga IgG IgM IgA IgD IgE najzastupljeniji imunoglobulin u cirkulaciji najveći imunoglobulin u cirkulaciji međustanična tekućina; krv zastupljen u cirkulaciji u tragovima vezan za membranu bazofila i mastocita neutralizira viruse i bakterije; pospješuje fagocitozu aktivira komplement; izaziva aglutinaciju sprječava prodor virusa i bakterija kroz sluznice u organizam uključen u diferencijaciju limfocita B posreduje u alergijskim reakcijama

9 Raznolikost protutijela Proteini stanične membrane (površinski biljezi) stanica imunosnog sustava stanica limfocit B limfocit T (CD4) pomoćnički induktorski limfocit T (CD8) citotoksični supresijski makrofag receptor limfocita B limfocita T MHC MHC-I MHC-II MHC glavni kompleks gena tkivne podudarnosti MHC-I antigeni sustava I glavnog kompleksa tkivne podudarnosti MHC-II antigeni sustava II glavnog kompleksa tkivne podudarnosti Imunosni sustav Klonska selekcija limfocita B makrofagi razvijaju se iz monocita koji kroz krvne žile prolaze u okolna tkiva; makrofagi posreduju u imunosnom odgovoru; velike ameboidne stanice koje fagocitiraju stanice uljeza u krvotoku i tkivima limfociti B kada receptori na limfocitima B prepoznaju komplementarne antigene, započinje njihova dioba i diferencijacija te nastaju plazma stanice i stanice s pamćenjem ili memorijske stanice; plazma stanice sintetiziraju protutijela koja luče u krv i limfu; stanice s pamćenjem sudjeluju u odgovoru na sekundarnu infekciju antigenom (sekundarni imunosni odgovor) limfociti T kada receptori na limfocitu T prepoznaju određeni antigen, započinje njegova proliferacija i stvaranje klonova limfocita T koji mogu prepoznati taj antigen i reagirati protiv njega; aktivirani limfocit T izlučuje molekule-imunocitokini ili limfokini koji pomažu uništavanju uljeza

10 Limfociti T Imunocitokini imunocitokin histamin interferoni interleukin-1 interleukin-2 interleukin-8 interleukin-12 učinak potiče upalni proces pojačavaju aktivnosti bijelih krvnih stanica aktivira pomoćničke limfocite T potiče sazrijevanje limfocita B potiče sazrijevanje monocita-makrofaga aktivira citotoksične limfocite T Stanice imunosnog sustava Citotoksični limfociti T stanice limfociti B plazma stanice pomoćnički limfociti T uloga preteče plazma stanica; prepoznavanje određenog stranog antigena stvaranje protutijela na određeni strani antigen prepoznavanje antigena kojeg predočuju makrofagi; potiču limfocite B na stvaranje protutijela; pomažu sazrijevanje precitotoksičnih limfocita T, potaknutih antigenom, u citotoksične limfocite T citotoksični limfociti T nastaju nakon susreta s antigenom, u izravnom dodiru razaraju bakterijske stanice, virusom zaražene stanice i tumorske stanice induktorski limfociti T supresijski limfociti T posreduju u sazrijevanju limfocita T uključenih u staničnu imunost djeluju suprotno od pomoćničkih limfocita T

11 Stanice imunosnog sustava Leukociti stanice monociti makrofagi uloga preteče makrofaga fagocitiraju stanice uljeza; predočuju antigen pomoćničkim limfocitima T; fagocitiraju stanice obložene protutijelima stanice NK razaraju ciljne stanice bez prethodnog izlaganja antigenu, te ukoliko su iste obložene određenim protutijelima mastociti posreduju u upalnim procesima Hematopoetska loza Imunosni sustav humoralna imunost obuhvaća djelovanje limfocita B; zastupljena je u borbi protiv bakterija, virusa i stranih čestica; protutijela se vežu na membranu stanica uljeza i ubrzavaju njegovu fagocitozu ili neutraliziraju otrove koje luči stanična imunost obuhvaća djelovanje limfocita T; oni sudjeluju u obrani organizma na jedan od sljedećih načina: 1. stvaraju spojeve koji uništavaju bakterijske, virusne i tumorske antigene; 2. aktiviraju makrofage koji fagocitiraju stanice uljeza; 3. stimuliraju limfocite B na sintezu protutijela; 4. reguliraju intenzitet imunosnog odgovora; stanična imunost predstavlja zaštitu organizma od bakterija, virusa, tumorskih stanica i transplantiranih tkiva

12 Humoralna imunost Stanična imunost Imunosni odgovor Sistemski imunosni odgovor sastavnica makrofagi limfa limfni čvorovi pomoćnički limfociti T citotoksični limfociti T limfociti B povišena temperatura uloga fagocitoza virusa i bakterija; prezentiranje antigena prenosi viruse i bakterije do limfnih čvorova filtracija virusa i bakterija iz limfe i njihovo uništavanje pomažu sazrijevanje citotoksičnih limfocita T; potiču limfocite B na stvaranje protutijela uništavanje virusom zaraženih stanica i tumorskih stanica stvaranje protutijela pojačava stvaranje bijelih krvnih stanica

13 Imunizacija Lokalni imunosni odgovor sastavnica interferoni krvni ugrušci makrofagi protutijela komplement uloga sprječavaju razmnožavanje virusa izolacija zaraženog mjesta fagocitoza virusa i bakterija; izlaganje antigena neutraliziranje virusa i bakterija liza stanica Upala Komplement