MANAGING AUTHORITY OF THE OPERATIONAL PROGRAMME EDUCATION AND INITIAL VOCATIONAL TRAINING ΟΡΜΟΝΕΣ ΚΑΙ ΑΣΚΗΣΗ ΘΑΝΑΣΗΣ ΤΖΙΑΜΟΥΡΤΑΣ, Ph.D., C.S.C.S
Αδένες Έκκρισης Ορμονών Υπόφυση Θυρεοειδής Αδένας Παραθυροειδείς Αδένες Επινεφρίδια Κωνάριο (Επίφυση) Θύμος Αδένας Πάγκρεας Γονάδες (όρχεις και ωοθήκες) Υποθάλαμος
Κύριοι αδένες έκκρισης ορμονών
Δράση Ορμονών Μεταβάλλουν το ρυθμό σύνθεσης ενδοκυττάριων πρωτεϊνών Επηρεάζουν το βαθμό ενζυμικής δραστηριότητας Μεταβάλλουν τη μεταφορά διαμέσου της κυτταροπλασματικής μεμβράνης Διεγείρουν την εκκριτική δραστηριότητα
Ενεργοποίηση των κυττάρων στόχων Επίπεδα ορμόνης στο αίμα Το αριθμό των υποδοχέων του κυττάρου-στόχου για τη συγκεκριμένη ορμόνη Τη συγγένεια ή την ισχύ του δεσμού ανάμεσα στην ορμόνη και τον υποδοχέα
Κυτταρικός υποδοχέας
Η ικανότητα του υποδοχέα να δεσμεύει ένα και μόνο είδος ή περιορισμένο αριθμό δομικά συγγενών ορμονών. Επινεφρίνη και λεία μυϊκά κύτταρα αιμοφόρων αγγείων Εξειδίκευση υποδοχέα
Δύναμη με την οποία συνδέεται το σύνδεμα στη θέση δέσμευσης (ΕΛΚΤΙΚΗ ΔΥΝΑΜΗ ΜΕΤΑΞΥ ΠΡΩΤΕΙΝΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΔΕΜΑΤΟΣ) Η πρωτεΐνη Υ έχει μεγαλύτερη χημική εξειδίκευση από την Χ. Συγγένεια
Κορεσμός Αντιπροσωπεύει το ποσοστό των θέσεων δέσμευσης που είναι κατειλημμένες σε μία δεδομένη χρονική στιγμή Όταν όλες οι θέσεις δέσμευσης είναι κατειλημμένες τότε λέμε ότι υπάρχει 100% κορεσμός στις θέσεις δέσμευσης. Όταν υπάρχει μία μεμονωμένη θέση δέσμευσης τότε λέμε ότι είναι κατά 50% κορεσμένη όταν καταλαμβάνεται από το σύνδεμα το 50% του χρόνου
Στο 100% του κορεσμού δε μπορεί να συνδεθεί άλλο σύνδεμα με πρωτεΐνη
Αλλοστερικός και ομοιοπολικός τρόπος δραστηριοποίησης μιας ορμόνης
Συναγωνισμός Είναι δυνατόν σε μία θέση δέσμευσης να συνδέονται περισσότερα από ένα είδη συνδέματος. Συναγωνισμός μεταξύ ειδών συνδέματος και θέσης δέσμευσης Βήτα-ανταγωνιστές ανταγωνιστές και απόδοση σε αγώνες σκοποβολής
Ρύθμιση των ιδιοτήτων των θέσεων δέσμευσης 1. Μεταβολή του σχήματος της πρωτεΐνης με αποτέλεσμα να είναι πιο εύκολη η σύνδεση με το σύνδεμα στη θέση δέσμευσης (άμεσος) Αλλοστερικός τρόπος τροποποίησης Ομοιπολικός τρόπος τροποποίησης 2. Σύνθεση και αποδόμηση της πρωτεΐνης (χρονοβόρος)
Κατιούσα Ρύθμιση Κατιούσα Ρύθμιση: Η ελάττωση του ολικού αριθμού κυτταρικών υποδοχέων κάποιου συγκεκριμένου μηνύματος, ως απόκριση χρόνιας έκθεσης του κυττάρου σε υψηλή εξωκυττάρια συγκέντρωση του μηνύματος. Αρνητική ανατροφοδότηση (αυξημένη συγκέντρωση γλυκόζης και ινσουλίνη)
Ανιούσα Ρύθμιση Ανιούσα Ρύθμιση: Η αύξηση του ολικού αριθμού κυτταρικών υποδοχέων κάποιου συγκεκριμένου μηνύματος, ως απόκριση της χρόνιας έκθεσης του κυττάρου σε χαμηλή εξωκυττάρια συγκέντρωση του μηνύματος (διάτμηση νεύρου και απόκριση σε ηλεκτρικό ερέθισμα) Ενδοκυττάρωση ορμόνης υποδοχέα, εξωκυττάρωση ενδοκυττάριων εφεδρειών σε υποδοχείς, αλλαγή έκφρασης των γονιδίων που κωδικοποιούν τους υποδοχείς
Υπερευαισθησία Η αυξημένη ικανότητα φυσιολογικής απόκρισης ενός κυττάρου-στόχου από κάποιο συγκεκριμένο μήνυμα, η οποία προκαλείται από την ανιούσα ρύθμιση. Άσκηση και σακχαρώδης διαβήτης τύπου ΙΙ.
Πως ενεργοποιούνται οι Ορμονική διέγερση Χυμική διέγερση Νευρική Διέγερση ενδοκρινείς αδένες
Ορμονική διέγερση Ορμόνες μπορούν να επηρεάσουν την έκκριση άλλων ορμονών (τροπικές ορμόνες). Ορμόνες του πρόσθιου λοβού της υπόφυσης και εκλυτικές ορμόνες του υποθαλάμου Οι ορμόνες του πρόσθιου λοβού της υπόφυσης επηρεάζουν άλλα ενδοκρινικά συστήματα τα οποία απελευθερώνουν άλλες ορμόνες στην κυκλοφορία του αίματος. Σημαντική αύξηση της συγκέντρωσης των ορμονών από τους αδένες-τελικούς στόχους δραστηριοποιεί την αρνητική ανατροφοδότηση για να μειωθούν τα επίπεδα απελευθέρωσης των ορμονών του πρόσθιου λοβού της υπόφυσης.
Χυμική διέγερση Μεταβολή ορισμένων ιόντων και θρεπτικών στοιχείων στο αίμα, τη χολή και άλλα υγρά του σώματος διεγείρει την απελευθέρωση διαφόρων ορμονών. Χυμικοί ενεργοποιητές Γλυκόζη και ινσουλίνη
Νευρική Διέγερση Οι ίνες του νευρικού συστήματος (αυτόνομο και εγκέφαλος) επηρεάζουν την απελευθέρωση ορμονών Συμπαθητικό νευρικό σύστημα και μυελός των επινεφριδίων (επινεφρίνη και νορεπινεφρίνη) κατά τη διάρκεια περιπτώσεων στρες.
Συνδυασμός πρώτου μηνύματος (ορμόνη) και δεύτερου μηνύματος Δεύτερα μηνύματα: μη-πρωτεϊνικές ουσίες οι οποίες παράγονται ενδοκυττάρια σαν αποτέλεσμα του πρώτου μηνύματος και σαν σκοπό έχουν την μεταβίβαση του πρώτου μηνύματος
Μηχανισμός Δράσης μη-λιποδιαλυτών μηνυμάτων σε υποδοχείς της Κ.Μ.
Μηχανισμός δράσης δεύτερου μηνύματος μέσω camp
Μηχανισμός δράσης δεύτερου μηνύματος μέσω φωσφολιπάσης C
Πίνακας σημαντικότερων δεύτερων μηνυμάτων Ουσία Πηγή Επιδράσεις Ασβέστιο Εισέρχεται στο κύτταρο μέσω ιοντικών διαύλων της κυτταρικής μεμβράνης ή απελευθερώνεται από το ενδοπλασματικό δίκτυο Ενεργοποιεί την καλμοδουλίνη και άλλες αποδεσμευτικές πρωτεΐνες. Το σύμπλοκο ασβέστιο-καλμοδουλίνη ενεργοποιεί τις καλμοδουλινοεξαρτώμενες πρωτεϊνικές κινάσες Κυκλικό ΑΜΡ (cαμρ) Κυκλικό GΜΡ (cgμρ) Διακυλγλυκερόλη (DAG) Μια πρωτεΐνη G ενεργοποιεί την αδενυλική κυκλάση της κυτταρικής μεμβράνης, ηοποίακαταλύειτο σχηματισμό cαμρ από ΑΤΡ. Παράγεται από την τριφωσφορική αδενοσίνη σε μια αντίδραση που καταλύεται από έναν υποδοχέα της κυτταρικής μεμβράνης με ιδιότητες γουανολικήςκυκλάσης Μια πρωτεΐνη G ενεργοποιεί την φωσφολιπάση C της κυτταρικής μεμβράνης, η οποία καταλύει το σχηματισμό της DAG και της ΙΡ3 από τη διφωσφορική φωσφοτιδυλινοσιτόλη της Κ.Μ. (ΡΙΡ2) Ενεργοποιεί μια αδενυλοεξαρτώμενη πρωτεϊνική κινάση (πρωτεϊνική κινάση Α) Ενεργοποιεί μια γουανυλοεξαρτώμενη πρωτεϊνική κινάση (πρωτεϊνική κινάση G) Ενεργοποιεί την πρωτεϊνική κινάση C Τριφωσφορική Ινοσιτόλη (IP3) Ίδια πηγή με εκείνη της DAG Προκαλεί απελευθέρωση ασβεστίου απότοενδοπλασματικόδίκτυο
Βιβλιογραφία Vander, Sherman, Luciano,Τσακόπουλος Τσακόπουλος. Φυσιολογία του Ανθρώπου. Κεφ.. 10, Σελίδες 373-404. McArdle, Katch, Katch. Φυσιολογία της Άσκησης. Κεφ.. 13, Σελίδες 442 475.