Block 15 Flashcards
Hypothalamus är en del av den autonoma hjärnan som tillsammans med hjärnstammen sköter de flesta basala funktionerna. De ligger framför hjärnstammen och består av ca 20 kärnor. Vilka är de 5 viktigaste?
- Ventromedial Nucleus (VMN): mättnad
- Laterala hypothalamus (LH): hunger
- Paraventrikular Nucleus (PVN): thyroidea-, binjure- och njurfunktion mm.
- Preoptic Nucleus (POA): Kroppstemperatur och reproduktion.
- Arcuate Nucleus (ARC): mättnad samt GH- prolaktinsekretion
En av de basala funktioner som hypothalamus reglerar är biorytmer, beskriv hur det går till.
Biorytm; Regleras genom retinohypotalamiska banan som går från näthinnan till SCN.
Detta i sin tur påverkar epifysens melatoninutsöndring på så sätt att ljus på retina hämmar melatoninproduktionen, som normalt inducerar trötthet. Detta sker genom att hämma NAT, vilket är ett protein som är med i omvandlingen av tryptofan till melatonin. Då ljus stimulerar retina kommer även PVN att utsöndra CRH (corticotropin releasing hormone), som stimulerar hypofysens framlob att producera ACTH, vilket stimulerar binjurebarkens kortisolfrisättning.
Nämn en viktig signalsubstans för vakenhet i hypothalamus och vad den har för funktion
Orexin: viktig för vakenhet.
- stimulerar vakenhet och hindrar REM-sömn i LH.
- Orexin ökar aptit och förbränning.
- Kan även stimulera belöningssystem, mellan hypotalamus och limbiska systemet finns gott om förbindelser, vilket sammankopplar humör och hungernivå.
Vad kan avsaknad av orexin-neuron leda till?
Narkolepsi
Det viktigaste överordnade endokrina organet är hypofysen. Vilka hormon produceras i hypofysens framlob (adenohypofysen)?
- ACTH; stimulerar binjurebarkens glukokortikoidproduktion. Produktion av ACTH stimuleras av CRH från hypotalamus och och ADH.
- TSH; stimulerar tyroidea, produktion av TSH stimuleras av TRH.
3-4; FSH och LH; Produktion stimuleras av GnRH. Testosteron har hämmande effekt på LH- och GnRH-frisättning.
5; GH (somatotropin); Gör att levern producerar IGF-1. Produktionen stimuleras av GHRH och hämmas av somatostatin. Frisättningen sker i vågor vilket ger bättre tillväxt. Frisättningen regleras vis negativ feedback som GH har på hypotalamus (kallas short loop feedback) och som IGF-1 har på hypofysen (kallas longloop feedback).
- Prolaktin; hämmas av dopamin.
Hypofysens baklob (neurohypofysen) frisätter oxytocin och ADH, vilket sker efter att hypothalamus stimuleras. Beskriv dessa hormoners funktioner.
- Oxytocin; reglerar förlossningsprocessen och amningen. Vid sträckning av cervix (taktil stimulering) kommer nervbanor att stimulera hypothalamus och därmed neurohypofysens oxytocinproduktion. Detta regleras via positiv feedback, där frisättning stimuleras av produkten. Även bröstmjölkproduktionen regleras via positiv feedback, där taktil stimulering av bröstvårtan ger oxytocinfrisättning.
- ADH; frisätts efter stimulering av osmoreceptorer i OVLT (hypothalamus). Det ger ökad törst och ADH-frisättning vid högt osmotiskt tryck.
Hypothalamus är viktig för att reglera hunger och mättnad (via kärnorna VMN och LH). Nämn några viktiga signalsubstanser för reglering av hunger.
- Leptin; frisätts mer om fettvävnaden är full. Leptin påverkar hjärnan så att mat-intaget minskar och energiförbrukningen ökar. Vid fasta får man minskade leptin-nivåer, vilket stimulerar hunger och minskar förbränningen.
- Ghrelin; frisätts från alfaceller i pancreas vid tom magsäck och inducerar hunger.
- PYY och GLP-1 ger mättnad och ökad insulinfrisättning.
Ghrelin, leptin, PYY 3-36 och GLP-1verkar genom mättnadscentrum (VMN). VMN kommer vid stimulering hämma hungercentrum (LH) genom att frisätta mer POMC, som omvandlas till alfa-MSH. Dessa substanser hämmar LH och ger därför en mättnadskänsla och anti-obese effekt.
Temperaturreglering
Temperaturreglering sker i POA där det finns termoreceptorer som får afferent info från termoreceptorer i hud och pharynx. Vid normal infektion kommer även neuronala signaler att påverka termocentrum, vilket ger feber. Genom OVLT, som inte är innanför blodhjärnbarriären, kan vid svår infektion cytokiner som IL-1 komma igenom och inducera feber.
Cytokinerna stimulerar COX-2 i OVLT, vilket ger PGE2-produktion, som stimulerar termogenes i POA.
POA verkar genom att skicka efferenta signaler som ger ökad metabolism (värme) genom kontraktion av skelettmuskler och ger långsam ökning av TRH/TSH och därmed T3/T4. Den inducerar även minskning i värmeavgivning via vasokonstriktion i hud och piloerektion (då hårstrån lyfts).
Den viktigaste mineralkortikoiden som produceras i binjurebarken är…? + funktion + reglering
Aldosteron; verkar på njuren så att den ökar natrium-reabsorptionen genom ökat uttryck av kanalen ENaC, samt ökar kaliumsekretionen via passiv diffusion.
Produktionen av aldosteron regleras av RAAS.
Aldosteronproduktion
Angiotensin 2 stimulerar aldosteronproduktion via G-proteinkopplad receptor som aktiverar kolesteroldemolas, som omvandlar kolesterol till pregnenolon. Pregnenolon omvandlas sedan av aldosteronsyntetas, som tillsätter en aldehyd på C18.
Aldosteronsyntesen stimuleras även av hypovolemi och låg koncentration av natrium och kalium i plasma.
Hur transporteras kortisol i blodet?
Kortisol i blodet transporteras till stor del med plasmaproteiner som produceras i levern, men även till viss del fritt. Det är den fria mängden som är aktiv och kan utöva effekt.
Hur verkar kortisol?
Alla steroidhormon kan enkelt diffundera genom cellmembranet eftersom de är fettlösliga. De har därför istället en intracellulär receptor, och verkar ofta genom förändrat genuttryck.
KORTISOL verkar genom att intracellulärt binda till en glukokortikoidreceptor (GR). Normalt är GR bundet till chaperonprotein och heat shock protein (HSP), men lossnar från detta då liganden binder in.
Kortisol och GR dimeriserar och transporteras in i kärnan. Där verkar de som transkriptionsfaktor genom att binda till bindningsområdet GRE. Det kan dock vara blockerat vilket förklarar varför glukokortikoider kan ge olika effekter i olika vävnader.
Vilka 4 effekter ger glukokortikoider?
- Proteindegradation; en katabol effekt som bryter ner muskler, ger osteoporos, mindre kroppstillväxt och mindre elastiska fibrer.
- Glukos; har en diabetogen effekt eftersom det stimulerar glukoneogenes och glykogensyntes samt ger minskat glukosupptag i muskulatur, vilket ökar blodglukosen.
- Fett; ger akut lipolys och vid kroniskt bruk redistribution som ger mindre subcutant och mer visceralt fett.
- Immunosuppression: minskar frisättning av pro-inflammatoriska och ökar frisättning av anti-inflammatoriska cytokiner. Detta sker genom att öka produktionen av IkB som hämmar den proinflammatoriska transkriptionsfaktorn NfkB. Kortisol hämmar även fosfolipas A2 som producerar arakidonsyra, vilket ger mindre prostaglandiner och leukotriener.
Binjurebarkens preandrogenproduktion är viktig för olika saker i olika åldrar, ge ex.
Är framförallt viktig hos kvinnor efter menopaus eftersom de då inte har någon produktion i gonaderna. Produktionen stimuleras då av ACTH istället för LH. Dessa prekursorer till testosteron som produceras ger olika effekt i olika åldrar. Vid adrenarke (första gången det produceras) ger det tillväxt oxh utveckling av pubertet hos flickor, vid vuxen ålder ger det ökad libido och kroppsbehåring. Postmenopausalt ger det ökad benmassa.
Brister på ffa binjurebarkshormon kan vara mycket farliga och i värsta fall dödliga. Nämn 4 vanliga bristsyndrom.
- Addisons sjukdom
- Cushings syndrom
- Adrenogenitalt syndrom
- Conns sjukdom
Addisons sjukdom
Addisons sjukdom beror på atrofi av binjurebarken. Bristen på mineralkortikoider ger lågt blodtryck och risk för cirkulationskollaps, bristen på glukokortikoider ger lågt blodsocker och minskad glykogenförvaring. Bristen på androgener ger minskad kroppsbehåring.
Kroppen blir även mer känslig för stress och kan därför efter tex operationer komma i addisonkris.
Eftersom den negativa feedbacken på ACTH-frisättningen tas bort får man mycket ökad ACTH-mängd, vilket ger ökad melaninmängd i tex handflatan.
Cushings syndrom
Cushings syndrom; kroniskt höga halter av glukokortikoider. Det ger diabetesliknande symtom, hypertension, rodnad i ansiktet, tunn hud, dålig sårläkning och lite muskler vilket ger smala extremiteter.
Adrenogenitalt syndrom
Adrenogenitalt syndrom beror på partiell 21-hydroxylas eller 11-hydroxylas, som behövs för att bilda kortisol och aldosteron av progesteron. Detta ger för höga halter av adrenala androgener. Detta ger symtom som hirsutism, tillväxt av extremiteter, klitoris och binjurar. Binjurarna tillväxer eftersom ACTH-halterna ökar, vilket stimulerar hyperplasi.
Conns sjukdom
Conns sjukdom; tumör i binjurebarken som ger överproduktion av aldosteron. Detta ger ökat blodtryck och pH-värde.
Vad innebär det att glukokortikoider har en permissive role (med avseende på glukosreglering)?
Det innebär att glukokortikoider har nästan ingen effekt själv men verkar stimulerande på glukagon och adrenalin.