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

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, stb.• 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, stb.– Integráló kp: anterior ventrális hypothalamus

3

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

• 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

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

– 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))))

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

– 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

• Peptidek (13 AA)• Eredet: POMC• Emberben csökevényes középső lebeny• Hatásmechanizmus

– MCR receptorok (MCR); GPR: cAMP↑• MCR1 => fokozza a melanocitában melanin szintézist (ACTH is aktiválja nagy dózisban)• MCR2 => ACTH a ligandja• MCR3=> táplálkozás szabályozás, AGrP endogén antagonista• MCR4 => táplálkozás szabályozás, AGrP endogén antagonista• MCR5 => exocrin mirigyek szekrécióját szabályozza

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

Középső lebeny hormonjaMelanocyta stimuláló hormon (α-, β-,γ - MSH)

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 (210 AA)– Hatásmechanizmus:

• GPR (cAMP↑)

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

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

kapcsolatos működését

2. TSH

11

3.FSH 4. LHGlikoproteinek (FSH:210; LH:213 AA)

• Hatásmechanizmus: – GPR (cAMP↑)

• Szabályozás– GnRH ↑/dopamin ↓– ösztrogén ↓ ↑, androgének ↓, progeszteron ↓, inhibin ↓,

follistatin ↓ ; activin ↑

• Hatásai:– FSH: tüszőérés, ösztrogén szekréció fokozása

• Ffi: spermiumképzés– LH: ovuláció, sárgatestérés, ösztrogén, progeszteron szekréció

• Ffi: tesztoszteron képzés fokozása

12

5. Prolactin• Fehérje (199 AA)• Hatásmechanizmus:

– Enzimkapcsolt receptor

• Hatásai: – tejelválasztás

szabályozása (jelenléte kell az ösztrogén és progeszteron hatásához)

– Anyai magatartás– alvásszabályozás, – GnRH gátlás

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

• Pulzáció

13

Prolaktin szekréció szabályozásaGátlás – dopamin, szomatosztatin

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

Inzulin kell a hatáskifejlődéséhez

14

6. Növekedési hormon (GH)

• Fehérje

• Szállítás: fehérjéhez kötve; lebontás: májban

• Hatásmechanizmus– Enzimreceptor osztály; (GPR)

– IGF-I-n keresztül

15

• Citokin receptor család

• Transzmembrán glikoprotein

• 2 kötőhelye van a GH-nak

• Receptor dimerizació

• Citoplazmatikus Janus kináz aktiváció

• Génexpresszió módosulása

GH-receptor

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)

16

• 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: Intermedier anyagcsere

17

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

18

NÖVEKEDÉS ÉLETTANA

• Növekedési hormon GH

• T3,T4

• glükokortikoidok

• ösztrogének

• androgének

• inzulin

• genetikus tényezők

• Táplálkozás: fehérje, vitaminok, ásványi sók, kalória

19

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

20

21

• 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

22

Neurohypophysis• Hormonjai: ADH, oxitocin – csak raktározás

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

23

ADH• Antidiuretikus hormon (vazopresszin)• 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

24

ADH hatásmechanizmusa

↓

25

Fokozó hatás Gátló hatás

Emelkedett plasma ozmolaritásCsökkent vértérfogatCsökkent vérnyomásAngiotenzin IIfájdalomFizikai munka

ADH szekréció szabályozása

Csökkent plasma ozmolaritásEmelkedett vértérfogatEmelkedett vérnyomás

Alkohol

26

Ozmolaritás szabályozása az ADH révén

27

Oxitocin (9 AA)• Hatásmechanizmus:

Metabotrop receptor Gq => IP3/DAG => IC kalcium szint ↑

28

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

progeszteron fokozza)• Luteolízis• Elnyújtja az ejakulációt (vas deferens

kontrakciót fokozza)• Anyai magatartás• Tanulás, fájdalom, memória, figyelem

Hatásai

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

29

30

Corpus Pineale

– Felnőttben atrofizál

• Hormon: – melatonin

(triptofán származék)

• Lebontás: máj

31

• 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

Szekréció szabályozás

Fény ingerek (szemből)=>

Hypothalamus (nucl. Suprachiasmaticus) =>

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

Napszaki ritmus (éjjel a legmagasabb a szintje)

32