Diencephalon : Thalamus + hypothalamus · 4 Hypophysis anatómiája • helye, mérete (babnyi, 0,6...

1

Hypothalamo-adenohypophysis rendszer

Diencephalon : Thalamus + hypothalamus

2

Hypothalamus szerepe• Vegetatív központ

(szimp/paraszimp)– Kardiovaszkuláris rendszer,– GI,– Vizeletürítési rendszer– Verejtékezés

• Adenohypophysis szabályozása

• Neurohypophysis hormonjainak szekréciója

• Alvás-ébrenlét szabályozás• Táplálékfelvétel/energia

szabályozása– Éhség, jóllakottság, testtömeg

• Folyadékegyensúly/vértérfogat szabályozás– Input: szomjúság– Output: vizelet

• Ösztönös magatartási központ– Védekezés, támadás,

– Szexuális magatartás

• Napszaki ritmus szabályozás• Hőszabályozás

– Magatartás, erek, izzadás• LégzésAfferentáció:• periféria • cortex, egyéb agyközpontok• saját receptorokEfferentáció:• Neurális:

– szomatikus– vegetatív

• Hormonális

• Neuroendokrin kontroll:– Catecholaminok Afferentáció: limbikus rendszer emocionális ingerekre

• Integráló kp: dorsalis és posterior hypothalamus

– Vazopresszin: Afferentáció: ozmo- volumen-, baroreceptorok• Integráló kp: nucl. supraopticus, paraventricularis

– Oxitocin: Afferentáció: bőrreceptorok mellben, méh, genitália• Integráló kp: nucl. supraopticus, paraventricularis

– Releasing hormonok• TRH/TSH, PRL Afferentáció: Thermoreceptorok

– Integráló kp: Paraventrikuláris magok• CRH/ACTH Afferentáció: limibikus rendszer emocionális ingerek; cortisol;

suprachiasmatikus mag: napszaki ritmus – Integráló kp: Paraventrikuláris magok

• GnRH/FSH, LH/ Afferentáció: ösztrogén, szenzoros (bőr, genitáliák), vizuális ingerek– Integráló kp: preoptikus area

• PRH/Prolaktin/ Afferentáció: mell mechanoreceptorai– Integráló kp: nucl. Arcuatus

• GRH/GH (növekedési hormon); Afferentáció: ?– Integráló kp: nucl. arcuatus, nucl. periventricularis

– Inhibiting hormonok• Szomatoszatin/TSH, GH, prolaktin• Dopamin/TSH, FSH, LH, prolaktin

Hypothalamus szerepe

3

Hypothalamus szerepe• Hőszabályozás:

– Afferentáció: thermoreceptorok: bőr, szövetek, gv. hypothalamus– Integráló kp:

• Elülső hypothalamus: hűtő kp.• Hátulsó hypothalamus: fűtő kp.

• Appetitív funckiók:– Szomjúság

• Afferentáció: ozmoreceptorok, angiotenzin II• Integráló kp: lateralis superior hypothalamus

– Éhség• Afferentáció: glucostat sejtek, leptin receptorok, stb.• Integráló kp: nucl. ventromedialis, arcuatus, paraventricularis, lateralis

hypothalamus

• Sexualis magatartás – Afferentáció: östrogén és androgén érzékeny receptorok– Integráló kp: anterior ventrális hypothalamus

Hypothalamus szerepe

• Védekezés-támadási reakciók– Afferentáció: érzékszervek, neocortex

– Integrál kp: diffúzan a hypothalamusban, limbikus rendszerben

• Napszaki ritmusok– Afferentáció: retina => retinohypothalamikus pálya

– Integráló kp: nucl. suprachiasmaticus

4

Hypophysis anatómiája

• helye, mérete (babnyi, 0,6 g)

• Részei:

• lobus anterior,

• pars intermedia,

• lobus posterior

5

Hypothalamo-hypophyseális portális keringés

Adenohypophysis hormonjai

• ACTH (adrenocorticotrop hormon), peptid cAMP↑

• TSH (thyreoidea stimuláló hormon), glikoprotein, cAMP↑

• FSH (folliculus stimuláló hormon), glikoprotein, cAMP↑

• LH (luteinizáló hormon), glikoprotein, cAMP↑

• Prolaktin, protein, TRK

• GH (növekedési hormon), protein, TRK

6

Adenohypophysis szabályozása• hypothalamus révén

– (((Paraventricular nucl. (CRH, TRH, somatostatin), preoptic area (GnRH), arcuate nucl. (GHRH, dopamin), dorsomedial nucl.(PRH)

– Hypophysiotrop hormonok: • Releasing hormonok:

– CRH (corticotropin-releasing hormon), – GHRH (growth hormone-releasing hormon), – GnRH (gonadotropin-releasing hormon), – TRH (thyreotropin-releasing hormon)– [PRH (Prolaktin-releasing hormon)]

• Inhibiting hormonok: – Dopamin (prolaktin, FSH, LH, TSH)– Szomatostatin (TSH, GH, prolaktin))))

– A hypothalamus meghatározza a hormonszekréció ritmusát, pulzatil felszabadulását.

– Hypothalamus nélkül: hiányzik az összehangolás, ritmicitás, pulzáló felszabadulás.

Adenohypophysis szabályozása

• Negativ feedback - célhormonok – T3, T4, – cortisol, – IGF1- inzulinszerű növekedési faktor májból, – Estrogen, progesteron, inhibin, follistatin, androgének

• Pozitív feedback– Activin, estrogen

7

Középső lebeny hormonja

• MSH- (melanokortin)

8

Neurohypophysis (hátsólebeny) hormonjai

• Nucl. Supraopticus és paraventrikuláris

– Antidiuretikus hormon (ADH) (vazopresszin)

– Oxitocin

1. ACTH

• Peptid (39 AA)

• Eredet proopiomelanocortin (POMC)

9

• Hatásmechanizmus:– GPR => cAMP ↑

• Szabályozás– Stressz ↑

• CRH ↑• ADH ↑

– Cortisol ↓– ACTH ↓

Napi ritmus - ébredéskor a legnagyobb

• Hatás– mvk minden működését fokozza => aldosteron, cortisol,

androgén szekréció ↑

10

– Glikoprotein – Hatásmechanizmus:

• GPR (cAMP↑)

– Szabályozás:TRH ↑szomatostatin ↓dopamin ↓T3, T4 ↓

– Hatás:• Fokozza a pajzsmirigy minden T3, T4 szekrécióval

kapcsolatos működését

2. TSH

III. Hormonszekréció szabályozásaIII. Hormonszekréció szabályozásaHypothalamus

Adenohypohysis

TRH

TSH

T3 és T4

Tartós hidegMegszületésSok evés (leptin, MSH)

Kismértékű napszaki IngadozásMax: hajnalMin: délután

Kortizol

Nagy menyiségű jodid

Szintézisgátló vegyületek

+

+

Tartós stresszÉhezés (AgRP)Meleg

Dopaminsomatostatin

IdegiNövekedési faktorok

+

11

3.FSH 4. LH• Glikoproteinek• Hatásmechanizmus:

– GPR (cAMP↑)• Szabályozás

– GnRH ↑/dopamin ↓– nemimirigyek hormonjai: ösztrogén ↑ ↓, androgének ↓, progeszteron ↓, inhibin ↓,

follistatin ↓ ; activin ↑• Hatásai:

– FSH: tüszőérés, ösztrogén szekréció fokozása• Ffi: spermiumképzés

– LH: ovuláció, sárgatestérés, ösztrogén, progeszteron szekréció• Ffi: tesztoszteron képzés fokozása

• nemi funkciók csak az élet egy meghatározott szakaszára jellemzők• magzati élet:

– 80. nap-tól pulzáló GnRH: FSH, LH– 150 naptól kevés GnRH, placentáris steroid miatt

• születéskor: – 12 hónapos korig GnRH– utána pubertasig: kevés GnRH– Pubertás – menopausa: ritmusos GnRH => magas FSH, LH eltérő ffi/nő ritmus– Menopausa: magas, nem pulzáló GnRH => alacsony FSH, LH

12

13

5. Prolactin• Fehérje• Hatásmechanizmus:

– TRK receptor

• Hatásai: – tejelválasztás szabályozása

(jelenléte kell az ösztrogén és progeszteron hatásához)

– Anyai magatartás– alvásszabályozás, – GnRH gátlás

• Napszaki ritmus (max: éjjel, min: dél),

• Pulzáció

Prolaktin szekréció szabályozásaGátlás – dopamin, szomatosztatin

Fokozás: ösztrogén, TRH, PRHTerhesség, AlvásSzoptatásMell bőrének mechanikai ingerlése

Inzulin kell a hatáskifejlődéséhez

14

15

Melanocyta stimuláló hormon (α-, β-,γ - MSH)• Peptidek (13 AA)• Eredet: POMC• Emberben csökevényes középső lebeny• Hatásmechanizmus

– Melanocortin receptor-1 (MCR1; GPR: cAMP↑): fokozza a melanocitában melanin szintézist (ACTH is aktiválja nagy dózisban)

• MCR3=> táplálkozás szabályozás, AGrP endogén antagonista• MCR4 => táplálkozás szabályozás, AGrP endogén antagonista• MCR5 => exocrin mirigyek szekrécióját szabályozza

• pigmentációs zavarok:– sápadtság hypophysis elégtelensében– albinizmus– vitiligo - pigmentáció hiányos bőrterületek– Addison kór

6. Növekedési hormon (GH)

• Fehérje

• Szállítás: fehérjéhez kötve; lebontás: májban

• Hatásmechanizmus– Enzimreceptor osztály; (GPR)

– IGF-I-n keresztül

16

• Citokin receptor család

• Transzmembran glykoprotein

• 2 kötőhelye van a GH-nak

• Receptor dimerization

• Citoplazmatikus Janus kinaz aktiváció

• gén expresszió módosulása

GH hatások• Alapanyagcsere ↑(15%)

• Epiphysis porc növekedés - chondrogenesis

• IGF szekréció a májból ↑

• Belső szervek, izmok, csont növekedése

• ACTH szerű hatás: mv. Kéreg (stresszhormon is)

• Androgénszerű hatás: nemi szervek növekedése

• Se. foszfát ↑

• Se. urea, aminosav ↓

• vvt. képzés ↑

• kalcium felszívódás bélből ↑

• Na+, K+ ürítés ↓ => (Na+ retenció)

17

• Intermedier anyagcsere:

– Fehérje acs: anabolizmus ↑, pozitív nitrogén mérleg

– Szénhidrát acs: vércukorszint ↑(diabetogén)– máj glükóz leadása ↑

– Izomban anti-inzulin hatást fejt ki

– inzulin receptorok száma és érzékenysége ↓

– A pancreas érzékenysége glükózra ↑ => inzulin szint ↑

– Zsír acs: Lipolízis ↑ => Se. FFA szint ↑ => ketogén hatás

GH hatások:

18

Vese,Pancreas, bélBőr, kötőszövetek,Mellékpajzsmirígy

Zsírszövet

↓ Glükóz felvétel↑ Lipolízis

↓ Zsírszövet

Máj Izom ↓ Glükóz felvétel↑ Aminosav felvétel↑ Fehérje szintézis

↑ Izom tömeg

↑ RNS szintézis↑ Protein szintézis↑ Glükoneogenezis↑ IGF szintézis

↑ RNS szintézis↑ Protein szintézis↑ DNS szintézis↑ Sejt méret és szám

↑ Szerv méret↑ Szervműködés

↑ Aminosav felvétel↑ Fehérje szintézis↑ RNS szintézis↑ DNS szintézis↑ Collagén↑ Chondroitin szulfát↑ sejt méret és szám

↑ testmagasság

porcsejtekCsont szív tüdő

GH elválasztás szabályozása

• Hypothalamus: GHRH, szomatosztatin– Elválasztást fokozó ingerek:

• Energia forrás hiány:– Alacsony vércukor szint, – fizikai terhelés, – éhezés

• Egyes aminosavak emelkedett szintje:– Proteinben gazdag táplálék, arginin infúzió

• Glükagon• Stresshatások

– Lázkeltők, ADH, psichés stresszek (agykérgi hatás)• Alvás előtt• Ösztrogén, androgén

– Elválasztást csökkentő ingerek:• REM fázis• Glükóz• Cortisol• FFA• GH/IGF

19

NÖVEKEDÉS ÉLETTANA

• Növekedési hormon GH

• T3,T4

• glükokortikoidok

• ösztrogének

• androgének

• inzulin

• genetikus tényezők

• Táplálkozás: fehérje, vitaminok, ásványi sók, kalória

20

Növekedés szakaszai

• Patkány mindig nő

• ember – Magzati élet: nem kell GH

– csecsemő, gyermek: nemi hormonok nem kellenek, de kell: GH, T3, T4

– pubertás: nemi hormonok, GH

– nembeli különbség

– Növekedés vége

– idős korban csökken a GH szint

Az egyes hormonok szerepe

• GH:– hiánya:

• gyermek korban:– arányos infantilis törpe, nincs sexuális érés

• felnőtt korban

– többlet: • fiatal - gigantizmus,

• felnőtt - acromegalia

21

22

• T3,T4: permissziv hatás– porc elcsontosodása

– fogak növekedése

– arc alakja

– hiány: aránytalan, cretén törpe

• Inzulin: permisszív hatás

• Nemi hormonok: pubertáskor fontos, epiphisis porcok elcsontosodása– nembeli különbségek

– pubertás precox

– Turner szindroma

– eunuch

• Glükokortikoidok: permissziv hatás

23

Neurohypophysis• Hormonjai: ADH, oxitocin – csak raktározás

• Hormonok termelődése: hypothalamus nucl. Supraopticus, nucl. Paraventricularis

24

ADH• Antidiuretikus hormon (vazopresszin)• Nonapeptid• Hatásmechanizmus

– GPR – V1: IP3/DAG ↑– V2: cAMP ↑

• Hatásai:– vese:

• V2 receptor: Aquaporin2/urea transzporter membrámba ültetése ↑ => víz/urea permeabilitás ↑=> víz/urea reabszorpció ↑ => Medulláris interstitium osmolaritása ↑ (1200 mOsm/L)

– erek: • V1 receptor: vazokonstrikció (filtráció ↓)

• Hiánya: diabetes insipidus

25

ADH hatásmechanizmusa

↓

26

Fokozó hatás Gátló hatás

Emelkedett plasma ozmolaritásCsökkent vértérfogatCsökkent vérnyomásAngiotenzin IIfájdalomFizikai munka

ADH szekréció szabályozása

Csökkent plasma ozmolaritásEmelkedett vértérfogatEmelkedett vérnyomás

Alkohol

27

Ozmolaritás szabályozása az ADH révén

28

Oxitocin (9 AA)• Hatásmechanizmus:

– Metabotropikus receptor Gq => IP3/DAG => IC kalcium szint emelés

• Hatásai– Tejkiürülés (mioepithel sejtek kontrakciója)– Uterus kontrakció (ösztrogén gátolja, progeszteron

fokozza)– Luteolízis– Elnyújtja az ejakulációt (vas deferens kontrakciót

fokozza)– Anyai magatartás– Tanulás, fájdalom, memória, figyelem

29

Szekréció szabályozás

– Neuroendokrin reflex révén: mechanoreceptorok ingerlése (méh, hüvely, emlő)

• Terhesség végén emelkedik az oxitocin szint és a receptorok száma

– Stressz => növeli a szekréciót

– Alkohol => gátolja a szekréciót

30

Corpus Pineale

– Felnőttben atrofizál

31

• Hormon: – melatonin

(triptofán származék)

• Lebontás: máj

• Hatásmechanizmus: (metabotropikus receptorok)– MT1 (cAMP ↓) és MT2 (PLC ↑) receptor

• Hatásai:– (ebihal halványszínű lesz)

– Napszaki, évszaki ritmus,

– Alvásszabályozás

– Szexuális fejlődés, aktivitás meghatározása• Gátolja az LH felszabadulást

– Szabadgyökfogó

– Antidepresszáns

32

Szekréció szabályozás

Fény ingerek (szemből)=>

Hypothalamus (nucl. Suprachiasmaticus) =>

Szimpatikus IR gátlása (ggl. Cervicale superius); (beta1-receptor) =>

Napszaki ritmus (éjjel a legmagasabb a szintje)