Download pdf - prof. dr. sc. Reno Hrašćan - PBF.hr - PBF

prof. dr. sc. Reno Hrašćan

ENDOKRINI SUSTAV


Sustav organa s unutarnjim izlučivanjem

� 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 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


Kemijski glasnici


Način djelovanja hormona






Kontrola djelovanja hormona


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



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


Hipotalamus i adenohipofiza



� 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 (T4); 2. trijod-tironin (T3); 3. kalcitonin; tiroksin i trijod-

tironin 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




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


Melatonin


Štitnjača i nuzštitne žlijezde



� 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


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


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


Imunosni sustav

� 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 limfocita-

limfni 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 uloga

koža

limfa

limfne žile

limfni čvorovi

tonzile

Peyerove ploče

krv

koštana srž

slezena

timus

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;


sprječava prodor virusa i bakterija u krvotok

prenosi bijele krvne stanice i protutijela

stvaranje bijelih krvnih stanica; dozrijevanje limfocita B


dozrijevanje limfocita T


Limfni sustav


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


Raznolikost protutijela


Proteini stanične membrane (površinski biljezi)

stanica imunosnog sustava

stanica receptor

limfocita B limfocita T

MHC

MHC-I MHC-II

limfocit B

limfocit T (CD4)

pomoćnički

induktorski

limfocit T (CD8)

citotoksični

supresijski

makrofag

+ -

- +

+ +

- -

+ +

+ +

- +

+ +

� 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

� 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


Klonska selekcija limfocita B


Limfociti T


Imunocitokini

imunocitokin učinak

histamin

interferoni

interleukin-1

interleukin-2

interleukin-8

interleukin-12

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

stanice uloga

limfociti B

plazma stanice

pomoćnički limfociti T

citotoksični limfociti T

induktorski limfociti T

supresijski limfociti T

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

nastaju nakon susreta s antigenom, u izravnom dodiru razaraju

bakterijske stanice, virusom zaražene stanice i tumorske stanice

posreduju u sazrijevanju limfocita T uključenih u staničnu imunost

djeluju suprotno od pomoćničkih limfocita T


Citotoksični limfociti T


Stanice imunosnog sustava

stanice uloga

monociti

makrofagi

stanice NK

mastociti

preteče makrofaga

fagocitiraju stanice uljeza; predočuju antigen pomoćničkim limfocitima T;

fagocitiraju stanice obložene protutijelima

razaraju ciljne stanice bez prethodnog izlaganja antigenu,

te ukoliko su iste obložene određenim protutijelima

posreduju u upalnim procesima


Leukociti


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


Humoralna imunost


Stanična imunost


Sistemski imunosni odgovor

sastavnica uloga

makrofagi

limfa

limfni čvorovi

pomoćnički limfociti T

citotoksični limfociti T

limfociti B

povišena temperatura

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


Imunosni odgovor


Imunizacija


Lokalni imunosni odgovor

sastavnica uloga

interferoni

krvni ugrušci

makrofagi

protutijela

komplement

sprječavaju razmnožavanje virusa

izolacija zaraženog mjesta

fagocitoza virusa i bakterija; izlaganje antigena

neutraliziranje virusa i bakterija

liza stanica


Upala


Komplement