3 - Fizyoloji Endokrin Sistem Fizyolojisine Giriş ENDOKRİN SİSTEM FİZYOLOJİSİNE GİRİŞ Prof.Dr.Meral AŞÇIOĞLU Endokrin sistem; İç salgı bezleri ve hormon salgılayan tüm oluşumları içine alır. Salgılanan hormonlar fizyolojik sistemler arasındaki iletişimi, haberleşmeyi sağlar. Bu görevi yerine getirirken sinir sistemi ile birlikte çalışıp fizyolojik işlevlerin düzenlemesini gerçekleştirir. Hormon: İç salgı bezleri (=endokrin bezler), tek tek hücreler ya da hücre gurupları tarafından hücreler arası sıvıya salgılandıktan sonra kan ile uzak dokulara taşınıp, kendileri için özgün reseptörler = almaçlar üzerinden hedef doku (= target doku) veya organların çalışmasını düzenleyen kimyasal habercilerdir. Reseptör (Almaç): Genel anlamıyla organizmanın içinde yada dışındaki değişikliği haber alan oluşumlardır. Almaçlar; duyu sistemi için özel sinir sonlanmaları veya özel hücreler, hormonlar ya da diğer kimyasal haberciler için ise hücrenin membranında, stoplazmasında veya nükleusunda yerleşmiş olan özgün protein molekülleridir. Hormonların temel işlevleri: • Değişen koşullara karşın iç ortamdaki dengenin sürdürülmesi, • Enerji üretimi, kullanımı ve depolanmasının düzenlenmesi, • Üremenin düzenlenmesi, • Büyüme ve gelişmenin düzenlenmesi. Endokrin sistem işlevlerini sinir sistemi ile birlikte hücreler arası iletişimi sağlayarak gerçekleştirir. Hücreler arası iletişim tipleri 1. Nörokrin (Nöral) iletişim (nöromediyatörler ile sağlanır) 2. Endokrin iletişim (hormonlarla sağlanır) a. Genel iletişim b. Parakrin iletişim c. Otokrin iletişim 3. Nöroendokrin iletişim (nörohormonlarla sağlanır). Hücreler arası iletişim tipleri İletişimde rol alan kimyasal haberciler: 1. Birinci haberciler: Ekstrasellüler sıvıda bulunurlar. Örnek: Hormonlar, nöroregülatörler 2. İkinci haberciler: İntraselüller sıvıda bulunurlar. Birinci habercinin almacı ile birleşmesi sonunda hücre içi derişimi artan stoplazmik maddelerdir.Örnek: Ca ++ ,cAMP. Nöroregülatörler Nöroregülatörler: Sinir sistemindeki iletişimde rol alan maddelerdir. Nöromediyatörler: Bir sinaps içindeki iletişimde rol alan maddelerdir. Nörotransmitterler: Presinaptik uçtan salınıp impulsun postsinaptik membrana geçişini sağlarlar. Nöromodülatörler: Sinapslardaki impuls geçişini hızlandıran veya yavaşlatabilen ayarlayıcılardır. Nörohormonlar: Sinir ucundan salgılanırlar, fakat uzak dokularda etkili olurlar Örnek: Hipotalamik salgılatıcı hormonlar, oksitosin, ADH. Hormon etkisini değiştiren faktörler 1. Down regülasyon a. İnternalizasyon b. Eksternalizasyon 2. Up regülasyon 3. Hormon kan düzeyi 4. Hücrelerdeki almaç sayısı 5. Ko faktörler 6. Antagonist veya sinerjik etkili diğer endojenlerin düzeyleri Hormonların sınıflandırılmaları 1. Kimyasal yapılarına göre 2. Etkilerine göre 3. Salgılandıkları dokuya göre 4. Fiziko-kimyasal özelliklerine göre. Hormonların kimyasal yapılarına göre sınıflandırılması Peptid Yapılar (Genellikle suda çözünürler) • Hipotalamus hormonları (PIH hariç) • Hipofiz hormonları •İnsülin, glukagon •PTH Aminoasit yapılılar (Genellikle suda çözünürler) • Katekolaminler • İyodotironinler Steroid yapılılar (Genellikle lipidde çözünürler) • Adrenal korteks hormonları • Cinsiyet hormonları Hormonların etkilerine göre sınıflandırılması Kinetik Etkililer Kontraksiyon, sekseryon v.b. Etkileri oluşturanlar (adrenalin, oksitosin, ADH) Morfogenetik Etkililer GH, FSH, LH, estrojen, androjenler. Metabolik Etkililer İnsulin, glukagon, GH, tiroksin, ADH, aldosteron Hormonların salgılandıkları dokuya göre sınıflandırılması 1. Hipotalamus hormonları 2. Hipofiz hormonları 3. Önhipofiz hormonlarının etkisi ile salgılanan hormonlar. 4. Diğer endokrin dokulardan salgılanan hormonlar. Hipofiz ile beyin ve hipotalamus arasındaki ilişki Ön hipofizin endokrin işlevinin hipotalamus hormonları tarafından kontrolü Hipotalamik Hormonlar GnRH= Gonadotropin serbestletici h.= LHRH = lüteotropik hor. serbestletici h. GHRH= Growth h.(= büyüme h.) serbestletici h. GIH = Growth h.inhibe edici h.=somatostatin=SS TRH = Trotropin serbestletici h. PIH = Prolaktin inhibe edici h. (dopamin ve diğerleri) PRH = Prolaktin serbestletici h. CRH = Kortikotropin serbestletici Tropik hormon: İkinci bir endokrin bezin salgılama işlevi üzerinde artırıcı ya da azaltıcı etkisi olan hormondur. Hipofizeotropik hipopotalamus hormonları ile önhipofiz işlevlerinin düzenlenmesi. FSH = Folikül stimüle edici h. LH = Luteinizan h. (= ICSH= interstisiyel hücre stimüle edici hor.) GH = Growth hor. = büyüme hor. TSH = Tiroid stimülan hor. (= tirotropin) ACTH = Adrenokortikotrofik hormon hCS = İnsan koriyonik somatomammotropini= hPL= insan plasental laktojeni = CGP= koriyonik büyüme hormonu-prolaktin Hormon salgılayan dokular ve hormonları - I Hormon salgılayan doku Hormon Pankreas İnsülin, glukagon, somatostatin, pankreatik polipeptid Böbrekler Renin, Eritropoietin, 1,25 dihidroksikolekalsiferol G.I Kanal Enterogastronlar Karaciğer hüc. ve diğer bazı hücreler IGF –I (=insülin- benzeri büyüme faktörü-I, somatomedin-C) Thymus Timosin (=timopoietin) Pineal Bez Melatonin Doku Hormon Plasenta CG (=Korionik gonadotropin) Estrojen, progesteron, plasental, laktojen=hPL Kalp ANF (=atriyal natriüretik fak.=atriopeptin= auriculin.) Monosit ve Makrofajlar IL – 1 (= interlökin-1 v.b), TNF (= tümör nekrozis faktör) diğer monokinler. Değişik Bazı Hücreler Özgün büyüme faktörleri. örn. NGF= sinir büyüme faktörü EGF, OGF, PDGF,IGF. Hormon salgılayan dokular ve hormonları - II Hormonların fiziko kimyasal özelliklerine göre sınıflandırılmaları Suda çözünenler Peptid yapılılar, katekolaminler Lipidde çözünenler Steroid yapılılar, tiroid h.ları, 1,25 dihidroksikolekalsiferol Düzenlenme salgılanmayı etkileyen uyarılarla sağlanır. Hormon salgılanmasını etkileyen uyarılar I. Çeşitli metabolitlerin kan düzeyleri II. Hormonların kan düzeyleri III. Biyoritm IV. Sinirsel uyarılar (sss, otonom ss.) HORMON SALGILANMASININ DÜZENLENMESİ Hormon kan düzeyine göre salgılanmanın düzenlenmesi: İki işlerge ile gerçekleştirilir; 1. Eksi geri bildirim ile düzenlenme Üç şekilde gerçekleşir. • Uzun geri bildirim devre ile baskılama • Kısa geri bildirim devre ile baskılama • Çok kısa geri bildirim devre ile baskılama 2. Artı geri bildirim ile düzenlenme Hormon salgılanmasında geri bildirim ile düzenlenme Hormon salgılanmasında artı geri bildirimle düzenlenme Biyoritm Vücut işlevlerinin zamana bağlı döngüsel değişiklikler göstermesidir. • Diurnal ritm = sirkadiyen ritm = gün içi ritm: Değişikliklerin bir günlük döngüler içinde oluşmasıdır. • Menstrüel ritm = Değişikliklerin 4 haftalık döngüler içinde oluşmasıdır. • Sirkaannuel ritm = yıl içi ritm: Değişikliklerin bir yıllık döngüler içinde oluşmasıdır. Hormon salgılanmasının sinirsel düzenlenmesi • SSS’ in hormon salgılanmasının düzenlenmesindeki etkisi, duygusal değişiklikler ve farklı hormonların hipotalamus üzerine olan etkileri aracılığı ile gerçekleşir.